Sorpresas de matriz solarComo habrás oído, SAS tiene 1 megavatio granja solar en funcionamiento .
Naturalmente, quería ver qué tipo de datos estaban disponibles, y resulta que la potencia de salida se registra cada 15 minutos, incluso durante la noche (quién sabe, tal vez obtengamos algo de energía de la luz solar reflejada por la luna llena). o de un cometa que pasa). La salida se mide por separado para dos mitades de la granja llamadas Array A y Array B. Puede ver las matrices, junto con las ovejas que mantienen el pasto en la granja solar, en la foto de abajo.
Aquí hay una gráfica de ambas matrices para los pocos días soleados en abril que tuvimos aquí en Cary, Carolina del Norte. Utilicé el filtro de datos para incluir solo los días soleados y modifiqué los ejes para mostrar solo las horas de luz.
La planitud de la curva de salida de potencia es un testimonio de la rotación de seguimiento de los paneles. Están en un eje horizontal que corre de norte a sur, y por lo tanto pueden girar hacia el este o el oeste.
Destacan dos características interesantes:
Hay un chapuzón en las salidas alrededor del mediodía.
Array A se retrasa Array B en la madrugada.
Creo que sé por qué están sucediendo estas cosas. Pero ¿cuáles crees que son las razones?
En caso de que desee explorar los datos de la granja solar a partir de abril, está disponible en la Intercambio de archivos JMP (desplácese hacia abajo hasta la parte inferior de la página para encontrar el archivo de la granja solar).
La foto de SAS Solar Farm es de Dave Horne .
GM escribió: Aunque hay muchos factores diferentes que ... GM escribió:
Aunque hay muchos factores diferentes que pueden influir en la producción de un sitio solar, hay una razón puramente geométrica para explicar la caída al mediodía en días claros de invierno. Estos son los hechos:
1. El ángulo de incidencia es máximo al mediodía, y por lo tanto
2. El área efectiva que recolecta los rayos solares es mayor, por ejemplo, a las 10 am que a las 12 pm
Lo anterior sucede para todos los días del año a una latitud de 35 grados. Sin embargo:
3. El ángulo de incidencia (o, de manera más significativa, su coseno -inversamente-) es mayor durante el invierno (aproximadamente 60 grados) que durante el verano (aproximadamente 14 grados).
Esto significa que:
4. El efecto es más visible en días claros de invierno y prácticamente insignificante en días claros de verano
Entonces, lo anterior se puede resumir como:
5. Hay un efecto que tiende a "presionar" la producción al mediodía.
6. El efecto "push down" es más visible en días despejados de invierno
Por otra parte:
7. La radiación en días claros es mayor al mediodía que, por ejemplo, a las 10 am.
Esto significa que:
8. Hay un efecto que tiende a "aumentar" la producción al mediodía en días despejados
Este análisis muestra que hay dos "efectos" en direcciones opuestas (levantando o empujando hacia abajo) la curva de producción alrededor del mediodía. La forma en que interactúan ambos efectos definirá la forma de la curva. Para los días de invierno, se puede mostrar en las curvas de radiación normalizadas que el efecto "empujar hacia abajo" "gana" sobre el efecto "tirar hacia arriba" (debido a 3.).
Salida de panel solar frente a temperatura - Blog JMP escribió: [... Panel Solar Salida Versus Temperatura - Blog JMP escribió:
[...] sin embargo, las interacciones son complejas y no todas son lineales. Un problema que surgió en los comentarios a mi publicación original fue el efecto de la temperatura ambiente en la salida de potencia. En lugar de tratar de crear una precisa [...]
Datos de la matriz solar, de enero a agosto: el blog JMP escribió ... Datos de la matriz solar, de enero a agosto - Blog JMP escribió:
[...] mi publicación Solar Array Sorpresas sobre la granja solar SAS, una de las sorpresas fue una caída al mediodía en la producción de energía, para la cual [...]
Anli escribió: Asumo que la matriz A se retrasa B porque se cierra en t ... Anli escribió:
Asumo que la matriz A se retrasa B porque se cierra en el lado este y debe haber algo de sombra por la mañana.
El chapuzón del mediodía es sorprendente. Mi conjetura es que dado que solo hay un eje (NS), el ángulo de las matrices contra el suelo está optimizado para las horas de la mañana y la noche, es decir, es demasiado empinado y el Sol en su punto más alto está en desventaja. Los datos de mediados de junio deberían tener una caída más pronunciada.
Douglas M Okamoto escribió: Datos de salida de potencia de diferenciación b ... Douglas M Okamoto escribió:
La diferenciación de los datos de salida de potencia mediante la sustracción del Array A del Array B muestra un pico de hasta 100 kilovatios a medida que el sol sale por la mañana en los días soleados. Sin embargo, hay una explosión de 10-20 kilovatios cuando el sol se pone alrededor de las seis de la tarde.
Si los paneles solares en el Array B están alineados en el lado este de la granja, entonces su exposición al sol naciente antes de los del Array A explica el retraso de la mañana en la producción de energía. La alineación este-oeste no explica el retraso en la noche.
Con respecto a la caída del mediodía en la producción de energía para ambas matrices, estoy de acuerdo con Anil en que el seguimiento horizontal es subóptimo alrededor del mediodía porque Cary está a 35 grados al norte del ecuador.
Aquí hay una Wikipedia sobre el tema del seguimiento solar:
â Varios fabricantes [incluido SunPower] pueden entregar seguidores horizontales de un solo eje que pueden estar orientados por mecanismos pasivos o activos, dependiendo del fabricante. En estos, un tubo horizontal largo se apoya en cojinetes montados sobre pilones o marcos. El eje del tubo está en una línea norte-sur. Los paneles se montan sobre el tubo, y el tubo girará sobre su eje para seguir el movimiento aparente del sol a lo largo del día. Dado que estos no se inclinan hacia el ecuador, no son especialmente efectivos durante el medio día de invierno (a menos que estén ubicados cerca del ecuador), pero agregan una cantidad sustancial de productividad durante las temporadas de primavera y verano cuando la trayectoria solar es alta en el cielo. Estos dispositivos son menos efectivos en latitudes más altas.
Gracias por proporcionarnos el interesante problema de visualización de datos (y el archivo de intercambio JMP).
A. Evangelista escribió: Excelente tema de blog y presentaci ... A. evangelista escribió:
Excelente tema de blog y presentación! Aquí hay una teoría a considerar con respecto a la caída relativamente pequeña al mediodía. Los paneles solares al mediodía están en o cerca de la horizontal, obstruyendo así el viento y el flujo de aire caliente / caliente debajo de los paneles. En otras palabras, hay una tendencia ligeramente mayor a que el aire caliente se acumule debajo de los paneles cuando todos están colocados en un plano casi perfecto entre sí. Además, a mediodía, la irradiación solar está en su punto máximo máximo. Por lo tanto, las temperaturas del panel deben estar en un pico máximo para el día.
La documentación del fabricante y la energía solar fotovoltaica demuestran claramente que los paneles solares muestran una pérdida de eficiencia que es inversamente proporcional a la temperatura del panel: cuanto más caliente está el panel solar, menor es la salida. Esta diferencia es bastante pequeña para estar seguro: del orden de -0.10-0.35 vatios / delta T (da como resultado vatios negativos; la temperatura delta está en grados C) para un panel de 160-195 vatios.
Sería interesante trazar la salida contra la temperatura del conjunto, la velocidad del viento. Mejor aún, considere la recopilación de datos estacionales para identificar la magnitud de esta caída del mediodía.
Daniel escribió: ¿Es el calor un factor? Una vez más, según Wikip ... Daniel escribió:
¿Es el calor un factor? De nuevo, según Wikipedia, "la mayoría de las células solares de silicio cristalino disminuyen su eficiencia en un 0.50% / ° C y la mayoría de las células amorfas disminuyen en un 0.15-0.25% / ° C".
Douglas M Okamoto escribió: En la foto de la granja solar, ... Douglas M Okamoto escribió:
En la foto de la granja solar, la longitud de las sombras proyectadas por los postes de la cerca en primer plano es indicativa de la tarde. Si los paneles solares del Array B son los más cercanos a la cámara, continuarán generando electricidad a medida que estas sombras se alargan y el sol se pone en el oeste. Esto explicaría la falla que observé al anochecer cuando diferencié las curvas de potencia de salida para las dos matrices. Si los paneles solares del Array A están sombreados por la línea de árbol visible en el fondo, su potencia de salida retrasará la potencia del Array B cuando el sol salga en el este, como Anil sospechó y Xan confirmó vía correo electrónico ayer.
Xan Gregg escribió: ¡Buen trabajo, comentaristas! Gracias. El principal... Xan Gregg escribió:
Buen trabajo, comentaristas! Gracias. Los factores principales son la sombra y la rotación como mencionó Anli, pero adivinó el eje de rotación incorrecto.
Según los datos de enero que he visto, la caída es mucho más pronunciada en el invierno, que está respaldada por el material que Doug encontró.
Será interesante tratar de detectar el efecto de la temperatura después de que tengamos más datos; me pregunto si eso explica que la producción de la mañana sea un poco más alta que la de la tarde.
Mark Aldon Weiss escribió: Punto muy neato. En mi trabajo - w ... Mark Aldon Weiss escribió:
Punto muy neato. En mi trabajo, con una cosa llamada magnetómetro de muestra vibrante, existe lo que yo llamo "efecto de la temperatura del espacio polar" o "efecto de la temperatura de la bobina de recogida". La resistencia cambiante de las bobinas de captación con la temperatura se manifiesta como un cambio informado falsamente en la magnetización (emu) de la muestra. Desarrollé una corrección empírica para el efecto junto con un método rigurosamente adherido (completo con cronómetro y termómetro con tics de 0.1 ° C) para determinar la temperatura de la brecha del polo para compensar el error sistemático. Supongo que el mensaje es que los científicos y estadísticos siempre deben tener cuidado con los errores sistemáticos o los cambios o efectos debidos a la temperatura. Por cierto, mi desarrollo empírico (principalmente lineal, pero también un pequeño término cuadrático) coincidió de manera excelente con un modelo matemático MathCAD publicado por la gente de IEEE sobre temperatura y resistencia. (Aunque ese modelo es lineal, creo que mi pequeño componente de segundo orden se debe a que mido la temperatura del aire del espacio entre los polos, no la temperatura del cable de las bobinas de recogida). De todos modos, como digo, creo que todo el mundo debería tener cuidado con los efectos de temperatura.
William Burke escribió: Anli, estoy pensando que el calor es Pr ... William Burke escribió:
Anli
Estoy pensando que ese calor está produciendo las inmersiones del mediodía.
He escuchado que a las células solares no les gusta mucho el calor, y por eso la salida disminuye durante el medio día.
Chris W escribió: No se debe a la temperatura de la célula, el total incid ... Chris W escribió:
No se debe a la temperatura de la celda, la radiación incidente total sigue el mismo gráfico que la potencia de salida de CA.
Sajal Aggarwal escribió: Las caídas del mediodía en la curva de potencia ... Sajal aggarwal escribió:
Las caídas de medio día en la curva de potencia de los arreglos ocurren debido a las caídas de eficiencia del inversor después de que la carga aumenta por encima del 80%.
Intente trazar la eficiencia (salida de CA / entrada de CC) y cargar. te sorprenderás al verlo
