یکی از مهم ترین پارامتر ها در طراحی نیروگاه خورشیدی، ضریب PSH مختصر شده Peak Sun Hours معادل ساعات پیک خورشید است و به طراح کمک می کند تا حداکثر انرژی خورشیدی تولید شده توسط پنل خورشیدی محاسبه نماید. برای درک بهتر این پارامتر و کاربرد آن در ادامه با مجله آموزشی سولارنیرو همراه باشید.
حداکثر توان خروجی پنل خورشیدی
هر پنل خورشیدی دارای یک مشخصه حداکثر توان خروجی است که از مابقی پارامتر ها مهم تر بوده و در اصل پنل خورشیدی بر اساس آن قیمت گذاری و معامله می شود. حداکثر توان خروجی یا Pmax برابر است با حداکثر توانی که پنل خورشیدی می تواند به شما تحویل دهد به شرط قرار گرفتن در شرایط محیطی مناسب که به طور معمول تولید کننده های پنل خورشیدی این مقدار را از تست STC پنل خورشیدی محاسبه می کنند. تست STC یا تست شرایط استاندارد زمانی اتفاق می افتد که شدت تابش برابر با ۱۰۰۰ وات بر متر مربع باشد. همچنین دمای محیط ۲۵ درجه سانتی گراد و فشار اتمسفر برابر با ۱.۵ شود. در این حالت توان خروجی پنل اندازه گیری می شود و به عنوان توان نامی بر روی لیبل و کاتالوگ محصول درج می شود.
تست های دیگری مانند NOCT نیز وجود دارد که شدت تابش تا ۸۰۰ وات بر متر مربع کاهش می یابد و در نتیجه توان خروجی پنل کمتر خواهد شد و به طور معمول نتایج این دو تست یعتی NOCT و STC در کاتالوگ فنی هر پنل خورشیدی درج می شود.
اما مشکل اینجاست که ما در طول روز به طور ثابت حداکثر شدت تابش ۱۰۰۰ وات بر متر مربع را نداریم و ممکن است مقدار شدت تابش در ساعت های مختلف و همچنین نقاط جغرافیایی مختلف تغییر کند. به طور مثال یک پنل خورشیدی در تهران و در ساعت ۲ بعد از ظهر توان بیشتری نسبت به ساعت ۴ بعد از ظهر می تواند تولید کند. همچنین این پنل خورشیدی قطعات انرژی کمتری نسبت به همین پنل در استان یزد تولید خواهد کرد.
ضریب PSH یا حداکثر ساعات آفتابی
به منظور رفع این مشکل از ضریبی به نام ضریب PSH استفاده می شود که این ضریب به طور متوسط حداکثر ساعتی را که در روز، پنل خورشیدی قادر به تولید توان تحت تابش ۱۰۰۰ وات بر مربع است را مشخص می نماید. به نمودار شکل زیر توجه کنید.
در این نمودار ما تنها از ساعت ۱۱ صبح تا ۲:۳۰ بعد از ظهر تابشی بیش از ۱۰۰۰ وات بر متر مربع داریم اما با محاسبه میانگین زیر نمودار، می توان منحنی را به یک منحی ساده تر تبدیل نمود و با صرف نظر کردن از تابش های اول صبح و غروب آفتاب، متوسط ساعات تابش را بیشتر در نظر گرفت. در نتیجه مطابق نمودار فوق، ضریب PSH برابر با ۶ است.
محاسبه انرژی تولیدی پنل خورشیدی با PSH
از حاصل ضرب ضریب PSH در مقدار توان پنل خورشیدی مطابق تست STC (توان نامی) مقدار انرژی تولید شده در طول یک روز بدست می آید. برای مثال در صورتی که مقدار PSH برای یک موقعیت جغرافیایی برابر با ۵ باشد و ۱۰۰۰ وات پنل خورشیدی نصب شده باشد، در طول یک روز، حداکثر ۵۰۰۰ وات ساعت یا ۵ کیلووات ساعت انرژی الکتریکی تولید خواهد شد.
همچنین برای محاسبه مقدار انرژی تولیدی سالانه نیز می توانید مقدار روزانه را در ۳۶۵ روز سال ضرب نمایید.
محاسبه PSH برای نقاط مختلف جغرافیایی
برای بدست آوردن مقدار PSH هر نقطه جغرافیایی می توانید از نقشه یا سایت های مربوط به این کار استفاده نمایید. یکی از معتبر ترین سایت های مربوط به این کار که شما می توانید با استفاده از آن به صورت یک ماشین حساب آنلاین، پارامتر های خروجی نیروگاه خورشیدی را نیز محاسبه نمایید، وبسایت کاربردی Global Solar Atlas است که در قسمت Downloads نقشه هایی آماده برای تمامی کشور ها درست کرده است. نمونه نقشه برای کشور ایران به صورت زیر است:
برای مشاهده نوشته های مرتبط با نیروگاه برق خورشیدی و پنل خورشیدی می توانید به مجله آموزشی سولارنیرو مراجعه نمایید.
