Der STC eines Photovoltaikmoduls

Die Standardtestbedingungen oder STC eines Photovoltaikmoduls werden von einem Hersteller verwendet, um die elektrische Leistung seiner Photovoltaikmodule und -module zu definieren.

Wir wissen, dass Photovoltaik (PV)-Paneele und -Module Halbleiterbauelemente sind, die eine elektrische Leistung erzeugen, wenn sie direkt dem Sonnenlicht ausgesetzt werden. Die Auswahl eines PV-Modultyps gegenüber einem anderen kann auf einer beliebigen Anzahl von Faktoren wie Größe, Preis, Leistung und Typ basieren, entweder monokristallines oder polykristallines Silizium.

Photovoltaik-Solarmodule sind in einer Vielzahl von Leistungsabgaben erhältlich, die von wenigen Watt bis zu mehr als 400 Watt für die größeren Panels und/oder Module reichen. Daher muss es eine Möglichkeit geben, die Spitzenleistung eines PV-Moduls in Watt sowie seine elektrischen Eigenschaften zu bestimmen, die für alle Modulhersteller gleich sind, damit der Benutzer, Hausbesitzer oder Installateur sie vergleichen kann.

Prüfung von Photovoltaikmodulen

Im Allgemeinen ist die Nennleistung eines bestimmten PV-Moduls seine Gleichstromleistung das auf dem Etikett oder Typenschild des Herstellers auf der Rückseite des Panels erscheint und mehrere STC-Werte wie Spannung, Strom und Leistung auflistet. Zum Beispiel 100 WDC.

Diese Nennleistung und damit die Leistung eines Photovoltaikmoduls wird nach definierten internationalen Prüfkriterien angegeben. Bekannt als Standardtestbedingungen(STC). Die verwendeten Testverfahren basieren auf den Innenmessungen.

Die Standardtestbedingungen für ein Photovoltaik-Solarpanel oder -modul sind definiert als 1000 W/m2 (1 kW/m2) voller Sonneneinstrahlung (Einstrahlung). ), wenn sich das Panel und die Zellen bei einer Standardumgebungstemperatur von 25 °C mit einer Luftmasse (AM) auf Meereshöhe von 1,5 (1 Sonne) befinden. Außerdem ist ISC der Kurzschlussstrom bei STC und VOC die Leerlaufspannung.

Die von den Herstellern verwendeten Standard-Testbedingungen sind eindeutig diejenigen, die in Labors oder auf ihren Indoor-Fließbändern zu finden sind, und unterscheiden sich daher von den realistischen Bedingungen, denen die Paneele auf einem Dach oder einem Montagerahmen standhalten.

Außenmessungen an PV-Paneelen und -Modulen (oder Arrays) müssen unter den tatsächlichen Einstrahlungsbedingungen und der zum Zeitpunkt der Messung gegebenen Temperatur durchgeführt werden. Aber es muss irgendwo etwas geben, das der Designer oder Hausbesitzer bei der Auswahl eines bestimmten Panels oder Moduls verwenden kann.

Die Ausgangsleistung (Strom x Spannung) eines Photovoltaikmoduls (PV) unter diesen Standardtestbedingungen wird oft als „Spitzenwatt“ bezeichnet. oder “Wp”. Es gibt einen bestimmten Punkt auf der I-V-Kurve eines PV-Moduls, der als Maximum Power Point (MPP) bezeichnet wird, an dem das Modul mit maximaler Effizienz arbeitet und seine maximale Ausgangsleistung erzeugt.

Die I-V-Kennlinie ist jedoch nicht linear, da der von einem Solarmodul erzeugte Strom linear mit der Lichtintensität und der Temperatur variiert. Hierbei ist zu beachten, dass diese "Spitzenleistung" Der Begriff ist etwas irreführend, da bei extrem niedrigen Temperaturkoeffizienten oder sehr hohen Strahlungsintensitäten der Spitzenwert der Wattzahl durchaus überschritten werden kann. Die überwiegende Mehrheit der Solarmodulinstallationen arbeitet innerhalb ihrer Spitzenwerte.

Photovoltaic Panel STC Label

Die Nennbetriebsbedingungen (NOC) eines Photovoltaikmoduls sind eine Reihe allgemeiner Referenzbedingungen, die dazu bestimmt sind, das Panel für den tatsächlichen Zustand zu simulieren Außenmessungen.

Sie versuchen, die Bestrahlungsstärke eines klaren Sommertages mit einer Paneltemperatur eines klaren Wintertages und dem Lichtspektrum eines klaren Frühlingstages zu kombinieren. Diese Bedingungen gehen von einer Sonneneinstrahlung von 800 W/m2, einer Umgebungstemperatur von 20 °C und einer Windgeschwindigkeit von 1,0 m/s auf Meereshöhe aus.

Dann ist die Spitzenleistung eines PV-Moduls deutlich geringer als die unter den Standardtestbedingungen angegebene. Die Vergleiche zwischen idealen Innenmessungen unter Standardtestbedingungen (STC) und realen Außenmessungen unter tatsächlichen Nennbetriebsbedingungen (NOC) können eine Ausgangsspitzenleistung Wp von weniger als 20 % im Vergleich zur Nennspitzenleistung des Herstellers ergeben ein bestimmtes Panel.

Das heißt nicht, dass die STC-Ausgangsspannungs-, Strom- und Wattangaben eines bestimmten Herstellers nicht genau sind. STC-Modulbewertungen können verwendet werden, um verschiedene PV-Module verschiedener Hersteller zu vergleichen. Es handelt sich jedoch nur um eine Referenznummer und kann in keiner Weise zur Charakterisierung einer Leistung von Photovoltaikmodulen oder -systemen verwendet werden. Wenn Sie dann feststellen, dass Ihre Solaranlage möglicherweise weniger produziert, als Sie denken, werden alle Zweifel an ihrer Wirksamkeit beseitigt.

Zusammenfassung der Standardtestbedingungen

Photovoltaik-Solarmodule sind eine großartige Möglichkeit, unseren CO2-Fußabdruck zu reduzieren, indem sie Sonnenlicht direkt in Strom umwandeln. Die Hersteller möchten, dass wir ihre PV-Module und -Module kaufen und die unter ihren Standardtestbedingungen (STC) in einer Laborumgebung erhaltenen Messungen verwenden, um genau das zu tun. Aber die Leistung eines PV-Moduls bei STC-Messungen in Innenräumen und den tatsächlichen Betriebsbedingungen bei Montage auf einem Dach oder einer Stütze kann sehr unterschiedlich sein und den Benutzer enttäuschen.

Aber die STC-Bewertungen eines Herstellers sind nicht alle schlecht . Es gibt uns einen Ausgangspunkt für die Bestimmung der Nennströme für die Leiter und Überstromschutzeinrichtungen sowie der Leerlaufspannung VOC.

Beachten Sie, dass VOC anders als der Kurzschlussstrom ISC ist im Allgemeinen keine wirkliche Betriebsspannung für ein PV-Modul, da wirklich jede angeschlossene PV-Last auf einen unendlichen Widerstand ansteigt. Dennoch muss er bei der Dimensionierung und Auslegung einer Solaranlage berücksichtigt werden.

Der Maximum Power Point (MPP) ist der Punkt, an dem das Solarmodul die maximale Leistung abgibt. Ein Photovoltaikmodul erzeugt jedoch keine feste Gleichspannung und Stromleistung, sondern eine, die unter verschiedenen Betriebsbedingungen erheblich variiert. Dann kann der Kauf und die Installation eines PV-Solarmoduls, das für eine bestimmte STC-Wattleistung ausgelegt ist, z. B. 100 Watt, möglicherweise nicht eine solche maximale Ausgangsleistung erzeugen, wenn es auf Ihrem Dach installiert wird.