Anar al contingut

Sistema fotovoltaic

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Sistema fotovoltaic
inversor de cadena solar i atres components de BOS en Vermont, Estats Units.Panel solar en un terrat en Hong KongBIPV en un balcó en Helsinki, Finlàndia
Sistema sobre teulada en Boston (Estats Units)Parc solar de Westmill (Regne Unit)
Seguidor solar de dos eixos en mòduls fotovoltaics de concentració en Golmud, ChinaLa Granja Solar Topaz, una de les major central fotovoltaica del món, vista des de l'espai
Large commercial flattop systemSolar farm at Mt. Komekura, JapanPV system on Germany's highest mountain-top
Sistemes i components d'energia fotovoltaica:

Dalt:Inversor de cadena solar i atres components de BOS - Panel solar en un terrat en Hong Kong) - BIPV en un balcó de Helsinki (Finlàndia)
Centre: Sistema sobre teulada en Boston (Estats Units) - Parc solar de Westmill (Regne Unit) - Seguidor solar de dos eixos en mòduls fotovoltaics de concentració en Golmud, China - La granja solar Topaz, una de les major central fotovoltaica del món, vista des de l'espai
Avall: Sistema fotovoltaic comercial sobre teulada d'uns 400 kWp - Central elèctrica en el mont Komekura (Japó) - Sistema solar fotovoltaic en Zugspitze, el cim més alt d'Alemània

Un sistema fotovoltaic, també sistema FV o sistema d'energia solar, és un sistema d'energia dissenyat per a suministrar energia solar utilisable per mig de l'energia fotovoltaica. Consistix en una disposició de varis components, inclosos els panels solars per a absorbir i convertir la llum solar en electricitat, un inversor solar per a convertir l'eixida de corrent contínua a corrent alterna, aixina com el montage, el cablejat i atres accessoris elèctrics per a establir un sistema de treball. També pot utilisar un sistema de seguiment solar per a millorar el rendiment general del sistema i incloure una solució de bateria integrada, ya que s'espera que els preus dels dispositius d'almagasenament baixen. En sentit estricte, un conjunt solar només comprén el conjunt de panels solars, la part visible del sistema fotovoltaic, i no inclou tot el restant del hardware, a sovint resumit com a balanç del sistema (BOS). Com els sistemes fotovoltaics convertixen la llum directament en electricitat, no deuen confondre's en atres tecnologies solars, com l'energia solar concentrada o l'energia solar tèrmica, utilisades per a la calefacció i la refrigeració.

Els sistemes fotovoltaics van des dels chicotets, montats en teulades o integrats en edificis, en capacitats d'uns pocs a vàries decenes de quilovats, fins a les grans centrals elèctriques de centenars de megavats. Hui en dia, la majoria dels sistemes fotovoltaics estan conectats a la ret, mentres que els sistemes aïllats representen una chicoteta part del mercat.


Els sistemes fotovoltaics, que funcionen de forma silenciosa i sense peces mòvils ni emissions ambientals, han passat de ser aplicacions de caseta de mercat a una tecnologia madura utilisada per a la generació d'electricitat en general. Un sistema en la teulada recupera l'energia invertida en la seua fabricació i instalació en un determini de 0,7 a 2 anys i produïx al voltant del 95% d'energia renovable neta neta a lo llarc d'una vida útil de 30 anys:30[1] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: 30 [2][3]

Pel creiximent de l'energia fotovoltaica, els preus dels sistemes fotovoltaics han disminuït ràpidament des de la seua introducció. No obstant, varien segons el mercat i el tamany del sistema. En 2014, els preus dels sistemes residencials de 5 quilovats en Estats Units rondaven els 3,29 dólars per vat,[4] mentres que en el mercat alemà, molt penetrat, els preus dels sistemes sobre teulada de fins a 100 kW varen baixar a 1,24 euros per vat.[5] Hui en dia, els mòduls fotovoltaics representen menys de la mitat del cost total del sistema,[6] deixant el restant als demés components de el BOS i als costs blans, que inclouen l'adquisició de clients, l'obtenció de permissos, l'inspecció i l'interconexió, la mà d'obra de l'instalació i els costs de finançació.[7]<span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: 14 

Sistema modern

Descripció general

Diagrama dels possibles components d'un sistema fotovoltaic

Un sistema fotovoltaic convertix la radiació solar, en forma de llum, en electricitat utilisable. Es compon del conjunt solar i del restant de components del sistema. Els sistemes fotovoltaics poden classificar-se en funció de varis aspectes, com per eixemple, sistemes conectats a la ret front a sistemes independents, sistemes integrats en edificis front a sistemes montats en bastidors, sistemes residencials front a sistemes de servicis públics, sistemes distribuïts front a sistemes centralisats, sistemes montats en teulades front a sistemes montats en el sol, sistemes de seguiment front a sistemes d'inclinament fix, i sistemes de nova construcció front a sistemes readaptats. Atres distincions poden ser: sistemes en microinversores front a inversors centrals, sistemes que utilisen silici cristalí front a tecnologia de capa fina i sistemes en mòduls de fabricants chinencs front a europeus i nortamericans.

Aproximadament el 99% dels sistemes d'energia solar europeus i el 90% dels nortamericans estan conectats a la ret elèctrica, mentres que els sistemes sense conexió a la ret són alguna cosa més comunes en Austràlia i Corea del Sur.[8]:14 Els sistemes fotovoltaics rara volta utilisen l'almagasenament en bateries. Açò pot canviar, ya que els incentius governamentals per a l'almagasenament d'energia distribuïda s'apliquen i les inversions en solucions d'almagasenament es tornen gradualment viables econòmicament per als sistemes chicotets.[9][10] Una instalació solar residencial típica es monta en la teulada, en lloc d'integrar-se en la teulada o la frontera de l'edifici, lo que resulta molt més car. Les centrals solars a escala de servicis públics estan montades en el sol, en panels solars fixos i inclinats, en lloc d'utilisar costosos dispositius de seguiment. El silici cristalí és el material predominant en el 90% dels mòduls solars produïts en tot lo món, mentres que el seu rival, la película fina, ha perdut quota de mercat.[1]:17-20 Prop del 70% de totes les cèlules i mòduls solars es produïxen en China i Taiwan, i només el 5% per fabricants europeus i nortamericans.[1]:11-12 La capacitat instalada tant de chicotets sistemes en teulades com de grans centrals solars està creixent ràpidament i a parts iguals, encara que hi ha una tendència notable cap als sistemes a escala de servicis públics, ya que el foc d'atenció de les noves instalacions s'està desplaçant d'Europa a regions més solejades, com el cinturó solar d'Estats Units, que s'oponen menys a les hortes solars montades en el sol i els inversors fan més recalcament en la rendabilitat.[8]:43


Impulsat pels alvanços tecnològics i l'aument de l'escala i la sofisticació de la fabricació, el cost de l'energia fotovoltaica disminuïx contínuament.[3] Hi ha varis millons de sistemes fotovoltaics distribuïts per tot lo món, sobretot en Europa, en 1,4 millons de sistemes només en Alemània.[1]:5 - aixina com en Norteamérica, en 440.000 sistemes en Estats Units.[11] L'eficiència de conversió d'energia d'un mòdul solar convencional va aumentar del 15 al 20% des de 2004.[1]:17 i un sistema fotovoltaic recupera l'energia necessària per a la seua fabricació en uns 2 anys. En llocs en una irradiació excepcional, o quan s'utilisa la tecnologia de capa fina, el cridat temps de recuperació de l'energia es reduïx a un any o menys.[1]:30-33 La medició neta i els incentius financers, com les tarifes preferencials per a l'electricitat generada per l'energia solar, també han recolzat en gran medida les instalacions de sistemes fotovoltaics en molts països.[12] El cost nivellat de l'electricitat procedent de sistemes fotovoltaics a gran escala ha aplegat a ser competitiu en les fonts d'electricitat convencionals en una llista cada volta més àmplia de regions geogràfiques, i s'ha alcançat la paritat de ret en uns 30 països diferents.[13][14][15]


En 2015, el mercat mundial de l'energia fotovoltaica, en ràpit creiximent, s'acosta a la marca dels 200 GW, unes 40 voltes la capacitat instalada en 2006.[16] Estos sistemes contribuïxen actualment a un 1% de la generació d'electricitat en tot lo món. Els principals instaladors de sistemes fotovoltaics en térmens de capacitat són actualment China, Japó i Estats Units, mentres que la mitat de la capacitat mundial està instalada en Europa, en Alemània i Itàlia suministrant entre el 7% i el 8% del seu respectiu consum nacional d'electricitat en energia solar fotovoltaica.[17] L'Agència Internacional de l'Energia preveu que l'energia solar es convertixca en la major font d'electricitat del món en 2050, i que l'energia solar fotovoltaica i la tèrmica concentrada contribuïxquen al 16% i al 11% de la demanda mundial, respectivament.

Conexió a la ret solar

Erro al crear miniatura:
Esquemes d'un sistema fotovoltaic residencial típic

Un sistema conectat a la ret està conectat a una ret independent major (normalment la ret elèctrica pública) i alimenta energia directament a la ret. Esta energia pot ser compartida per un edifici residencial o comercial abans o despuix del punt de medició d'ingressos, depenent de si la producció d'energia acreditada es calcula independentment del consum d'energia del client (tarifa d'alimentació) o només sobre la diferència d'energia (medició neta). Estos sistemes varien en tamany, des dels residencials (2-10 kWp) fins a les centrals solars (fins a decenes de MWp). Es tracta d'una forma de generació d'electricitat descentralisada. L'injecció d'electricitat en la ret requerix la transformació de la corrent contínua en corrent alterna per mig d'un inversor de ret especial i sincronisat. En les instalacions del tamany d'un quilovat, el voltage del costat de CC del sistema és tan alt com es permet (normalment 1000 V, llevat els 600 V residencials de EE. UU.) per a llimitar les pèrdues òhmiques. La majoria dels mòduls (60 o 72 cèlules de silici cristalí) generen entre 160 W i 300 W a 36 volts. A voltes és necessari o desijable conectar els mòduls parcialment en paralel en lloc de tots en série. Un conjunt de mòduls conectats en série es denomina "cadena".[18]

Escala del sistema

Els sistemes fotovoltaics es classifiquen generalment en tres segments de mercat distints: teulades residencials, teulades comercials i sistemes a escala de servicis públics montats en el sol. Les seues capacitats van des d'uns pocs quilovats fins a centenars de megavats. Un sistema residencial típic és d'uns 10 quilovats i es monta en una teulada inclinada, mentres que els sistemes comercials poden alcançar una escala de megavats i solen instalar-se en teulades de poca pendent o inclús plans. Encara que els sistemes montats en teulades són chicotets i tenen un cost per vat més elevat que les grans instalacions a escala comercial, representen la major part del mercat. No obstant, hi ha una tendència creixent cap a les centrals elèctriques de major tamany, especialment en la regió de el "cinturó solar" del planeta.[8]:43 [19]

Escala d'utilitat
Erro al crear miniatura:
Parc solar Perovo en Ucrània
Els grans parcs o hortes solars són centrals elèctriques capaces de suministrar energia a un gran número de consumidors. L'electricitat generada s'introduïx en la ret de transport alimentada per plantes de generació central (planta conectada), o es combina en un, o varis, generadors d'electricitat domèstics per a alimentar una chicoteta ret elèctrica (planta híbrida). En rares ocasions, l'electricitat generada s'almagasena o s'utilisa directament en una planta insular o autònoma.[20][21] Els sistemes fotovoltaics solen estar dissenyats per a garantisar el major rendiment energètic per a una inversió determinada. Algunes grans centrals fotovoltaiques, com a Solar Star, Waldpolenz Solar Park i Topaz Solar Farm, cobrixen decenes o centenars de hectàrees i tenen potències de fins a centenars de megavats.
Terrat, mòvil i portàtil
Sistema de terrat prop de Bosto, EE. UU.


Un chicotet sistema fotovoltaic és capaç de proporcionar suficient electricitat de CA per a alimentar una sola vivenda, o un dispositiu aïllat en forma de corrent alterna o contínua. Els satèlits militars i civils d'observació de la Terra, l'allumenat públic, les senyals de construcció i de tràfic, els coches elèctrics, les tendes de campanya en energia solar i els avions elèctrics poden contindre sistemes fotovoltaics integrats per a proporcionar una font d'energia primària o auxiliar en forma de corrent alterna o contínua, segons el disseny i les demandes d'energia. En 2013, els sistemes sobre teulades varen representar el 60% de les instalacions mundials. No obstant, existix una tendència a abandonar les teulades i a favorir els sistemes fotovoltaics a escala de servicis públics, ya que l'enfocament de les noves instalacions fotovoltaiques també s'està desplaçant d'Europa als països de la regió del cinturó solar del planeta, a on l'oposició als horts solars montats en el sol és menys accentuada.[8]:43 Els sistemes fotovoltaics portàtils i mòvils proporcionen energia elèctrica independentment de les conexions a la ret pública, per a un funcionament "fòra de la ret". Estos sistemes són tan comuns en els vehículs de recree i les embarcacions que hi ha minoristes especialisats en estes aplicacions i productes específicament dirigits a ells. Ya que els vehículs recreatius (RV) normalment duen bateries i operen l'allumenament i atres sistemes en energia nominal de 12 volts DC, els sistemes de RV normalment operen en un ranc de voltage que pot carregar les bateries de 12 volts directament, per lo que l'adició d'un sistema fotovoltaic només requerix panels, un controlador de càrrega, i el cablejat. Els sistemes solars dels vehículs de recree solen estar llimitats sobre potència pel tamany físic de l'espai del sostre del vehícul recreatiu.[22]
Integrat en edifici
Erro al crear miniatura:
Mur BAPV prop de Barcelona, Espanya
En les zones urbanes i suburbanes, els panels fotovoltaics s'utilisen a sovint en les teulades per a complementar l'us de l'energia; a sovint l'edifici tindrà una conexió a la ret elèctrica, en el cas de la qual l'energia produïda pel panel fotovoltaic pot vendre's a l'empresa de servicis públics en algun tipo d'acort de medició neta. Algunes empreses de servicis públics utilisen les teulades dels clients comercials i els postes telefònics per a recolzar l'us dels panels fotovoltaics.[23] Els arbres solars són matrius que, com el seu nom indica, imiten l'aspecte dels arbres, donen ombra i, de nit, poden funcionar com a fanals.

Actuació

Les incertituts en els ingressos a lo llarc del temps estan relacionades sobretot en l'evaluació del recurs solar i en el rendiment del propi sistema. En el millor dels casos, les incertituts solen ser del 4% per la variabilitat climàtica anual, del 5% per l'estimació del recurs solar (en un pla horisontal), del 3% per l'estimació de l'irradiació en el pla del conjunt, del 3% per la potència nominal dels mòduls, del 2% per les pèrdues degudes a la brutea, de l'1,5% per les pèrdues degudes a la neu i del 5% per atres fonts d'error. Identificar i reaccionar davant les pèrdues gestionables és fonamental per a l'eficàcia dels ingressos i l'operació i manteniment. La supervisió del rendiment de l'instalació pot formar part dels acorts contractuals entre el propietari de l'instalació, el constructor i l'empresa que compra l'energia produïda.  Un método per a crear "dies sintètics" utilisant senyes meteorològiques fàcilment disponibles i la verificació per mig del camp de proves Open Solar Outdoors fan possible predir el rendiment dels sistemes fotovoltaics en un alt grau de precisió.[24] Este método pot utilisar-se per a determinar els mecanismes de pèrdua a escala local, com els derivats de la neu o els efectes dels revestiment superficials (per eixemple, hidrofòbics o hidrofílicos) en les pèrdues per brutea o neu.[25] (Encara que en entorns en molta neu i en greus interferències en el sol poden produir-se pèrdues anuals per neu del 30%). L'accés a Internet ha permés millorar encara més el control i la comunicació de l'energia. Existixen sistemes específics de varis proveïdors. En el cas dels sistemes solars fotovoltaics que utilisen microinversores (conversió de CC a CA a nivell de panel), les senyes de potència dels mòduls es proporcionen automàticament. Alguns sistemes permeten establir alertes de rendiment que desencadenen avisos per teléfon, correu electrònic o text quan s'alcancen els llímits. Estes solucions proporcionen senyes al propietari del sistema i a l'instalador. Els instaladors poden supervisar a distància vàries instalacions i vore d'una ullada l'estat de tota la seua base instalada.

Components

Erro al crear miniatura:
Els components d'equilibri del sistema d'una instalació fotovoltaica (BOS) equilibren el subsistema de generació d'energia del conjunt solar (costat esquerre) en el costat d'us d'energia dels dispositius domèstics de CA i la ret elèctrica (costat dret).

Un sistema fotovoltaic per al suministrament d'energia residencial, comercial o industrial està format pel conjunt solar i una série de components que a sovint es resumixen en el balanç del sistema (BOS). Este terme és sinònim de "Balanç de planta" q.v. Els components de el BOS inclouen equips d'acondicionament d'energia i estructures per al seu montage, normalment un o més convertidors de potència de CC a CA, també coneguts com inversors, un dispositiu d'almagasenament d'energia, un sistema d'estanteries que soporta el conjunt solar, el cablejat elèctric i les interconexions, i el montage d'atres components.


Opcionalmente, un sistema de balanç pot incloure algun o tots els següents elements: medidor d'ingressos de crèdits d'energia renovable, rastrejador de punt de màxima potència (MPPT), sistema de bateries i carregador, rastrejador solar per GPS, software de gestió de l'energia, sensors d'irradiació solar, anemómetro o accessoris específics dissenyats per a satisfer els requisits especialisats d'un propietari de sistema. Ademés, un sistema CPV requerix lents o espills òptics i a voltes un sistema de refrigeració.

Els térmens "panel solar" i "sistema fotovoltaic" a sovint s'utilisen incorrectament de manera intercanviable, a pesar de que el panel solar no comprén tot el sistema. Ademés, "panel solar" s'utilisa a sovint com a sinònim de "mòdul solar", encara que un panel consta d'una cadena de varis mòduls. El terme " sistema solar " també és un nom inapropiat per a un sistema fotovoltaic.

Panel solar

Erro al crear miniatura:
Panel solar d'inclinament fix de panels de silici cristalí en Canterbury, New Hampshire, Estats Units
Matriu solar d'un parc solar en uns mils de mòduls solars en l'illa de Mallorca, Espanya

Els components bàsics d'un sistema fotovoltaic són les cèlules solars. Una cèlula solar és el dispositiu elèctric que pot convertir directament l'energia dels fotons en electricitat. Existixen tres generacions tecnològiques de cèlules solars: la primera generació (1G) de cèlules de silici cristalí (c-Si), la segona generació (2G) de cèlules de capa fina (com CdTe, CIGS, silici amorfo i GaAs), i la tercera generació (3G) de cèlules orgàniques, sensibilisades per colorants, Perovskita i multiunión.[26][27]


Les cèlules solars c-Si convencionals, normalment conectades en série, es encapsulan en un mòdul solar per a protegir-les del ras. El mòdul consta d'un vidre templat com a coberta, un encapsulante bla i flexible, una làmina posterior d'un material resistent al ras i al fòc i un marc d'alumini al voltant de la vora exterior. Conectats eléctricament i montats en una estructura de soport, els mòduls solars formen una cadena de mòduls, a sovint cridada panel solar.[28] Un conjunt solar està format per un o varis d'estos panels. Un conjunt fotovoltaic, o matriu solar, és una colecció enllaçada de mòduls solars. L'energia que pot produir un sol mòdul rara volta és suficient per a satisfer les necessitats d'una vivenda o una empresa, per lo que els mòduls s'unixen per a formar un conjunt. La majoria de les matrius fotovoltaiques utilisen un inversor per a convertir la corrent contínua produïda pels mòduls en corrent alterna que puga alimentar llums, motors i atres càrregues. Els mòduls d'una matriu fotovoltaica solen conectar-se primer en série per a obtindre la tensió desijada; a continuació, les cadenes individuals es conecten en paralel per a que el sistema puga produir més corrent. Els panels solars solen medir-se en condicions d'ensaig estàndar (STC) o en condicions d'ensaig PVUSA (PTC), en vats.[29] Els valors típics dels panels oscilen entre menys de 100 vats i més de 400 vats. La classificació del conjunt consistix en la suma de les classificacions dels panels, en vats, quilovats o megavats.

Mòdul i eficiència

Un mòdul fotovoltaic típic de 150 vats té un tamany d'aproximadament un metro quadrat. Es pot esperar que dit mòdul produïxca 0,75 quilovats-hora (kWh) tots els dies, en promig, despuix de tindre en conte el clima i la latitut, per a una insolaació de 5 hores de sol / dia. L'eixida i la vida útil del mòdul es degraden per l'aument de temperatura. Permetre que l'aire ambiente fluïxca cap a dalt i, si és possible, cap a arrere dels mòduls fotovoltaics, reduïx este problema, ya que el fluix d'aire reduïx la temperatura d'operació i, conseqüentment, incrementa l'eficiència del mòdul. Això casi sempre ocorre per a instalacions d'un sol mòdul fotovoltaic, duent erròneament as considerar dit fenomen igual per a instalacions de molts mòduls. No obstant, s'ha demostrat recentment que, en generadors fotovoltaics, l'aument de la velocitat del vent aumenta les pèrdues d'energia.[30] Este resultat aparentment contraintuitivo seguix lleis ben conegudes de la mecànica de decorreguts: l'interacció del vent en el generador fotovoltaic induïx variacions de fluix d'aire que canvien la transferència de calor dels mòduls cap a l'aire [8].


La vida útil efectiva dels mòduls sol ser de 25 anys o més.[31] El periodo de recuperació d'una inversió en una instalació solar fotovoltaica varia molt i, per lo general, és menys útil que un càlcul del tornada de l'inversió .[32] Si ben normalment es calcula entre 10 i 20 anys, el periodo de recuperació financera pot ser molt més curt en incentius.[33]

L'efecte de la temperatura en els mòduls fotovoltaics se sol quantificar per mig d'uns coeficients que relacionen les variacions de la tensió de circuit obert, de la corrent de curtcircuit i de la potència màxima en els canvis de temperatura. En este treball es presenten unes pautes experimentals completes per a estimar els coeficients de temperatura.[34]

Pel baix voltage d'una cèlula solar individual (normalment uns 0,5 V), es cablean vàries cèlules en série en la fabricació d'un "laminado". El laminado es ensambla en una caixa protectora resistent al ras, formant aixina un mòdul fotovoltaic o panel solar. A continuació, els mòduls poden encadenar-se per a formar un conjunt fotovoltaic. En 2012, els panels solars disponibles per als consumidors tenien una eficiència de fins a un 17% aproximadament,[35] mentres que els panels disponibles en el mercat en 2020 poden aplegar fins al 27%. S'ha registrat que un grup de l'Institut Fraunhofer de Sistemes d'Energia Solar ha creat una cèlula que pot alcançar una eficiència del 44,7%, lo que fa que les esperances dels científics d'alcançar el llindar d'eficiència del 50% siguen molt més factibles.[36][37][38][39]

Sombreado i brutea

La producció elèctrica de les cèlules fotovoltaiques és extremadament sensible al sombrejat ("efecte llum de Nadal").[40][41][42] Quan inclús una chicoteta part d'una cèlula, mòdul o conjunt està a l'ombra, mentres el restant està a la llum del sol, el rendiment disminuïx dràsticament per el "curtcircuit" intern (els electrons invertixen el seu curs a través de la part sombreada de l'unió p-n). Si la corrent extreta de la cadena de cèlules en série no és major que la que pot produir la cèlula sombreada, la corrent (i per tant la potència) desenrollada per la cadena és llimitada. Si es dispon d'una tensió suficient en les atres cèlules de la cadena, la corrent serà forçada a través de la cèlula per mig de la ruptura de l'unió en la part sombreada. Esta tensió de ruptura en les cèlules comunes està entre 10 i 30 volts. En lloc d'aumentar l'energia produïda pel panel, la cèlula sombreada absorbix energia, convertint-l'en calor. Com la tensió inversa d'una cèlula sombreada és molt major que la tensió directa d'una cèlula allumenada, una cèlula sombreada pot absorbir l'energia de moltes atres cèlules de la cadena, afectant desproporcionadament a la producció del panel. Per eixemple, una cèlula sombreada pot caure 8 volts, en lloc d'afegir 0,5 volts, a un determinat nivell de corrent, absorbint aixina l'energia produïda per atres 16 cèlules.[43] Per tant, és important que una instalació fotovoltaica no estiga sombreada per arbres o atres obstàculs.

S'han desenrollat varis métodos per a determinar les pèrdues per sombrejat dels arbres en els sistemes fotovoltaics, tant en grans regions utilisant LiDAR,[44] com a nivell de sistema individual utilisant sketchup.[45] La majoria dels mòduls tenen diodos de derivació entre cada cèlula o cadena de cèlules que minimisen els efectes del sombrejat i només perden l'energia de la part sombreada del conjunt. La funció principal del diodo de derivació és eliminar els punts calents que es formen en les cèlules i que poden danyar el conjunt i provocar incendis.

Erro al crear miniatura:
Neteja d'un sistema fotovoltaic

La llum solar pot ser absorbida per la pols, la neu o atres impurees en la superfície del mòdul (denominades colectivament com a brutea). La brutea reduïx la llum que incidix en les cèlules, lo que a la seua volta reduïx la potència del sistema fotovoltaic. Les pèrdues per brutea s'acumulen en el temps i poden aplegar a ser grans si no es realisa una neteja adequada. En 2018, es va estimar que la pèrdua d'energia anual global deguda a la brutea era d'a lo manco un 3 % - 4 %.[46] No obstant, les pèrdues per brutea varien en gran mida d'una regió a una atra,[47] i dins de les regions.[48] Mantindre una superfície de mòdul neta aumentarà el rendiment de la producció durant la vida útil del sistema fotovoltaic. En un estudi realisat en una zona en molta neu (Ontario), la neteja dels panels solars montats en pla despuix de 15 mesos va aumentar la seua producció en casi un 100%. No obstant, els conjunts inclinats a 5° es varen netejar adequadament en aigua de pluja. En molts casos, especialment en regions àrides o en llocs pròxims a deserts, carreteres, indústria o agricultura, la neteja periòdica dels panels solars és rendable. En 2018, la pèrdua d'ingressos estimada induïda pel ensuciamiento es va calcular entre 5.000 i 7.000 millons d'euros.[49]

La confiabilidad a llarc determini dels mòduls fotovoltaics és crucial per a garantisar la viabilitat tècnica i econòmica de l'energia fotovoltaica com a font d'energia exitosa. L'anàlisis dels mecanismes de degradació dels mòduls fotovoltaics és clau per a garantisar una vida útil actual superior als 25 anys.[50]

Insolació i energia

Recurs solar global

L'insolaació solar es compon de radiació directa, difusa i reflectida. El factor d'absorció d'una cèlula fotovoltaica es definix com la fracció de l'irradiació solar incident que és absorbida per la cèlula.[51] A migdia en un dia sense núvols en l'equador, la potència del sol és d'aproximadament 1 kW/m²,[52] en la superfície de la Terra, en un pla perpendicular als rajos solars. Per això, les instalacions fotovoltaiques poden seguir al sol a lo llarc del dia per a millorar la captació d'energia. No obstant, els dispositius de seguiment suponen un cost adicional i requerixen manteniment, per lo que és més habitual que els conjunts fotovoltaics conten en soporte fijo que inclinen el conjunt i ho orienten cap al migdia solar (aproximadament cap al sur en el hemisferi nort o cap al nort en el hemisferi sur). L'àngul d'inclinament, a partir del horisontal, pot variar en funció de l'estació,[53] pero si és fix, deu ajustar-se per a obtindre una producció òptima del conjunt durant la part de màxima demanda elèctrica d'un any típic per a un sistema autònom.[53] Este àngul d'inclinament òptim del mòdul no és necessàriament idèntic a l'àngul d'inclinament per a la màxima producció anual d'energia del conjunt. L'optimisació del sistema fotovoltaic per a un entorn específic pot ser complicada, ya que cal tindre en conte qüestions com el fluix solar, la brutea i les pèrdues per neu. Ademés, treballs posteriors han demostrat que els efectes espectrals poden eixercitar un paper en la selecció òptima del material fotovoltaic. Per eixemple, l'albedo espectral pot eixercitar un paper important en la producció depenent de la superfície que rodeja al sistema fotovoltaic i del tipo de material de les cèlules solars. Per al clima i les latitut d'Estats Units i Europa, l'insolaació típica oscila entre 4 kWh/m²/dia en els climes septentrionals i 6,5 kWh/m²/dia en les regions més solejades. Una instalació fotovoltaica en les latitut septentrionals d'Europa o Estats Units pot esperar produir 1 kWh/m²/dia. Una instalació fotovoltaica típica d'1 kW en Austràlia o en les latitut del sur d'Europa o Estats Units pot produir entre 3,5 i 5 kWh al dia, depenent de l'ubicació, l'orientació, l'inclinament, l'insolaació i atres factors. En el desert del Sàhara, en menys nuvolositat i un millor àngul solar, es podrien obtindre idealment prop de 8,3 kWh/m²/dia, sempre que el vent, casi sempre present, no faça caure arena sobre les unitats. La superfície del desert del Sahara és de més de 9 millons de km². D'ells 90.600 km² (és dir, al voltant del 1%) podrien generar tanta electricitat com totes les centrals elèctriques del món juntes.[54]

Montage

Erro al crear miniatura:
Un sistema fotovoltaic montat en el sol de 23 anys d'antiguetat en una illa de Frisia del Nort (Alemània). L'eficiència de conversió dels mòduls era només del 12%.

Els mòduls es ensamblan en matrius sobre algun tipo de sistema de montage, que pot classificar-se com a montage en el sol, en la teulada o en un poste. En el cas dels parcs solars, es monta un gran bastidor en el sol i els mòduls es monten en ell. En el cas dels edificis, s'han ideat molts bastidors diferents per a les teulades inclinades. Per a les teulades planes, s'utilisen bastidors, contenidors i solucions integrades en els edificis. Els bastidors de panels solars montats sobre postes poden ser fixos o mòvils. Els soports laterals dels postes són adequats per a situacions en les que un poste té alguna cosa més montat en la seua part superior, com una luminaria o una antena. El montage en poste eleva lo que d'un atre modo seria un conjunt montat en el sol per damunt de les ombres de la maleza i el ganado, i pot satisfer els requisits del còdic elèctric sobre l'inaccessibilitat del cablejat expost. Els panels montats en poste estan oberts a més aire de refrigeració en la seua part inferior, lo que aumenta el rendiment. Una multiplicitat de bastidors montats en postes pot formar una cochera d'estacionament o una atra estructura d'ombra. Un bastidor que no seguixca el sol d'esquerra a dreta pot permetre un ajust estacional cap a dalt o cap a avall.

Cablejat

Pel seu us en exteriors, els cables solars estan dissenyats per a ser resistents a la radiació ultravioleta i les fluctuacions de temperatura extremadament altes i, per lo general, no es veuen afectats pel clima. Les normes que especifiquen l'us de cablejat elèctric en sistemes fotovoltaics inclouen l'IEC 60364 de la Comissió Electrotécnica Internacional, en la secció 712 "Sistemes de suministrament d'energia solar fotovoltaica (FV)", la norma britànica BS 7671, que incorpora regulacions relacionades en sistemes de microgeneraació i fotovoltaics, i la norma nortamericana UL4703, en el tema 4703 "Cable fotovoltaic".

Rastrejador

Erro al crear miniatura:
Un model de 1998 d'un seguidor solar passiu, vist des d'avall.

Un sistema de seguiment solar inclina un panel solar a lo llarc del dia. Depenent del tipo de sistema de seguiment, el panel s'orienta directament al sol o a la zona més lluenta d'un cel parcialment nuvolat. Els seguidors milloren en gran medida el rendiment a primera hora del matí i a última de la vesprada, aumentant la cantitat total d'energia produïda per un sistema en un 20-25% per a un seguidor d'un eix i en un 30% o més per a un seguidor de dos eixos, depenent de la latitut.[55][56] Els seguidors són eficaços en les regions que reben una gran part de la llum solar directament. En llum difusa (és dir, baix núvols o boira), el seguiment té poc o cap valor. Ya que la majoria dels sistemes fotovoltaics concentrats són molt sensibles a l'àngul de la llum solar, els sistemes de seguiment els permeten produir energia útil durant més d'un breu periodo al dia.[57] Els sistemes de seguiment milloren el rendiment per dos raons principals. En primer lloc, quan un panel solar està perpendicular a la llum solar, rep més llum en la seua superfície que si estiguera inclinat. En segon lloc, la llum directa s'aprofita en més eficàcia que l'angulada.[58] Els revestiment antirreflectantes especials poden millorar l'eficiència del panel solar per a la llum directa i angular, reduint en certa mida el benefici del seguiment.[59]

Els rastrejadors i sensors per a optimisar el rendiment a sovint es consideren opcionals, pero poden aumentar la producció viable fins a en un 45%.[60] Les matrius que s'acosten o superen un megavat a sovint utilisen seguidors solars. Tenint en conte els núvols, i el fet de que la major part del món no està en l'equador, i que el sol es posa de nit, la mida correcta d'energia solar és l'insolaació, la cantitat promig de quilovats-hora per metro quadrat per dia. Per al clima i les latitut dels Estats Units i Europa, l'insolaació típica varia de 2.26 kWh/m2/dia en climes del nort a 5,61 kWh/m2/dia en les regions més solejades.[61][62]


En el cas dels sistemes grans, l'energia guanyada per l'us de sistemes de seguiment pot compensar la complexitat afegida. Per a sistemes molt grans, el manteniment afegit del seguiment és un detriment substancial.[63] El seguiment no és necessari per als sistemes fotovoltaics plans i de baixa concentració. Per als sistemes fotovoltaics d'alta concentració, el seguiment de doble eix és una necessitat.[64] L'evolució dels preus influïx en l'equilibri entre afegir més panels solars fixos i tindre menys panels en seguiment.

A mida que els preus, la confiabilidad i el rendiment dels seguidors d'un sol eix han millorat, els sistemes s'han instalat en un percentage cada volta major de proyectes a escala de servicis públics. Segons senyes de WoodMackenzie / GTM Research, els enviaments globals de seguidors solars varen alcançar un récort de 14,5 gigavatios en 2017. Açò representa un creiximent del 32 per cent any rere any, en un creiximent similar o major proyectat a mida que s'accelera el desplegament solar a gran escala.[65]

Inversor

Inversor central en desconexions de AC i DC (en el lateral), passarela de monitoreo, aïllament del transformador i LCD interactiu.
Inversor de cadena (esquerra), contador de generació i desconexió de CA (dreta). Una moderna instalació de 2013 en Vermont, Estats Units.

Els sistemes dissenyats per a suministrar corrent alterna (CA), com les aplicacions conectades a la ret, necessiten un inversor per a convertir la corrent contínua (CC) dels mòduls solars en CA. Els inversors conectats a la ret deuen suministrar electricitat de CA en forma sinusoidal, sincronisada en la freqüència de la ret, llimitar el voltage d'alimentació a no més alt que el voltage de la ret i desconectar-se de la ret si el voltage de la ret està apagat.[66] Els inversors en illa solament necessiten produir tensions i freqüències regulades en forma d'ona sinusoidal, ya que no es requerix sincronisació o coordinació en els suministraments de la ret.


Un inversor solar pot conectar-se a una cadena de panels solars. En algunes instalacions es conecta un microinversor solar a cada panel solar.[67] Per raons de seguritat, es dispon d'un disyuntor tant en el costat de CA com en el de CC per a permetre el manteniment. L'eixida de CA pot conectar-se a la ret pública a través d'un contador d'electricitat.[68] El número de mòduls en el sistema determina el total de vats de CC que pot generar el conjunt solar; no obstant, l'inversor governa en última instància la cantitat de vats de CA que poden distribuir-se per al consum. Per eixemple, un sistema fotovoltaic compost per 11 quilovats de CC (kWCC) de mòduls fotovoltaics, emparellats en un inversor de 10 quilovats de CA (kWCA), estarà llimitat a la potència de l'inversor de 10 kW. En 2019, l'eficiència de conversió dels convertidors d'última generació va alcançar més del 98%. Mentres que els inversors de cadena s'utilisen en sistemes fotovoltaics residencials i comercials de tamany mig, els inversors centrals cobrixen el mercat comercial i de gran escala. La quota de mercat dels inversors centrals i de cadena és d'aproximadament el 44% i el 52%, respectivament, i menys del 1% per als microinversores.[69]

El seguiment del punt de màxima potència (MPPT) és una tècnica que utilisen els inversors conectats a la ret per a obtindre la màxima potència possible de la matriu fotovoltaica. Per a fer-ho, el sistema MPPT de l'inversor muestrea digitalment l'eixida de potència sempre canviant del panel solar i aplica la resistència adequada per a trobar el punt de màxima potència òptim.[70]

l'antiisla és un mecanisme de protecció per a apagar immediatament l'inversor, impedint que genere energia de CA quan la conexió a la càrrega ya no existix. Açò ocorre, per eixemple, en el cas d'un apagó. Sense esta protecció, la llínea de suministrament es convertiria en una "illa" en energia rodejada per un "mar" de llínees sense energia, ya que el conjunt solar seguix suministrant energia de CC durant l'apagó. L'aïllament és un perill per als treballadors de la companyia elèctrica, que poden no donar-se conte de que un circuit de CA seguix rebent energia, i pot impedir la reconexió automàtica dels dispositius.[71] La funció antiisla no és necessària per als sistemes complets sense ret.

Mercat d'inversors / convertidors en 2019
Tipo Energia Eficiència (a) Quota de mercat (b) Observacions
Inversor de cadena fins a 150 kWp (c) 98% 61,6% Cost (b) 0,05-0,17 € per vat-pique. Fàcil de reemplaçar.
Inversor central per damunt de 80 kW p 98,5% 36,7% 0,04 € per vat-pique. Alta fiabilitat. A sovint es ven junt en un contracte de servici.
Microinversor ranc de potència del mòdul 90% –97% 1,7% 0,29 € per vat-pique. Preocupacions per la facilitat de tongada.
Convertidor DC / DC
(Optimizador d'energia ) 		ranc de potència del mòdul 99,5% 5,1% 0,08 € per vat-pique. Preocupacions per la facilitat de tongada. Encara es necessita inversor.
Font: senyes de IHS Markit 2020, comentaris de Fraunhofer ISE 2020, de: Photovoltaics Report 2020, p. 39, PDF[72]
Notes: (a) es mostren les millors eficiència, (b) s'estimen la participació de mercat i el cost per vat, (c) kW p = quilovat-pique, (d) La participació de mercat total és superior al 100% perque els convertidors CC / CC són requerix ser emparellat en inversors de cadena

Bateria

Encara que seguixen sent costosos, els sistemes fotovoltaics utilisen cada volta més bateries recargables per a almagasenar un excedent que després s'utilisarà de nit. Les bateries utilisades per a l'almagasenament en la ret també estabilisen la ret elèctrica al nivellar les càrregues màximes i eixerciten un paper important en una ret inteligent, ya que poden carregar-se durant periodos de baixa demanda i alimentar la seua energia almagasenada a la ret quan la demanda és alta.

Les tecnologies de bateries més utilisades en els sistemes fotovoltaics actuals són la bateria de plom-àcit regulada per vàlvula - una versió modificada de la bateria de plom - àcit convencional -, les bateries de níquel-cadmi i les d'ions de liti. En comparació als atres tipos, les bateries de plom-àcit tenen una vida útil més curta i una menor densitat energètica. No obstant, per la seua alta fiabilitat, la seua baixa autodescarga i els seus baixos costs d'inversió i manteniment, són actualment la tecnologia predominant en els sistemes fotovoltaics residencials de chicoteta escala, ya que les bateries de ions de liti estan encara en fase de desenroll i són unes 3,5 voltes més cares que les de plom. Ademés, com els dispositius d'almagasenament dels sistemes fotovoltaics són estacionarios, la menor densitat d'energia i potència i, per tant, el major pes de les bateries de plom-àcit no són tan crítics com, per eixemple, en el transport elèctric[9]:4,9 Atres bateries recargables considerades per als sistemes fotovoltaics distribuïts són les de sodi-sofre i les de vanadi-redox, dos tipos destacats de bateria de sales foses i de fluix, respectivament[9]:4 En 2015, Tesla Motors va llançar la Powerwall, una bateria recargable de ions de liti en l'objectiu de revolucionar el consum energètic.[73]


Els sistemes fotovoltaics en una solució de bateria integrada també necessiten un controlador de càrrega, ya que el voltage i la corrent variables del panel solar requerixen un ajust constant per a evitar danys per sobrecàrrega.[74] Els controladors de càrrega bàsics poden simplement encendre i apagar els panels fotovoltaics, o poden medir polsos d'energia segons siga necessari, una estratègia anomenada PWM o modulació per ample de pols . Els controladors de càrrega més alvançats incorporaran la llògica MPPT en els seus algoritmes de càrrega de la bateria. Els controladors de càrrega també poden desviar energia per a algun atre propòsit que no siga la càrrega de la bateria. En lloc de simplement apagar l'energia fotovoltaica gratuïta quan no es necessita, un usuari pot optar per calfar aire o aigua una volta que la bateria estiga plena.

Control i medició

El contador deu ser capaç d'acumular unitats d'energia en abdós direccions, o es deuen utilisar dos contadors. Molts contadors acumulen bidireccionalment, alguns sistemes utilisen dos contadors, pero un contador unidireccional (en retén) no acumularà l'energia de qualsevol alimentació resultant a la ret.[75] En alguns països, per a les instalacions de més de 30 kWp es requerix un monitor de freqüència i de tensió en desconexió de totes les fases. Açò es fa quan es genera més energia solar de la que pot acomodar la companyia elèctrica, i l'excés no pot exportar-se ni almagasenar-se. Històricament, els operadors de la ret han tingut que proporcionar llínees de transmissió i capacitat de generació. Ara tenen que proporcionar també almagasenament. Normalment es tracta d'almagasenament hidràulic, pero també s'utilisen atres mijos d'almagasenament. Al principi, l'almagasenament s'utilisava per a que els generadors de càrrega base pogueren funcionar a ple rendiment. En l'energia renovable variable, l'almagasenament és necessari per a permetre la generació d'energia sempre que estiga disponible, i el consum sempre que siga necessari.

Erro al crear miniatura:
Un contador d'electricitat canadenca

Les dos variables que té un operador de ret són almagasenar electricitat per a quan es necessita o transmetre-la a a on es necessita. Si abdós fallen, les instalacions de més de 30 kWp poden apagar-se automàticament, encara que en la pràctica tots els inversors mantenen la regulació de voltage i deixen de suministrar energia si la càrrega és inadequada. Els operadors de rets tenen l'opció de reduir l'excés de generació de sistemes grans, encara que açò es fa més comunament en energia eòlica que en energia solar, i dona com resultat una pèrdua substancial d'ingressos.[76] Els inversors trifásicos tenen l'opció única de suministrar energia reactiva, lo que pot resultar ventajós per a satisfer els requisits de càrrega.[77]


Les instalacions fotovoltaiques necessiten ser monitorisades per a detectar averies i optimisar el seu funcionament. Existixen vàries estratègies de monitorisació fotovoltaica en funció del rendiment de l'instalació i de la seua naturalea. La monitorisació pot realisar-se in situ o a distància. Pot medir només la producció, recuperar totes les senyes de l'inversor o recuperar totes les senyes dels equips de comunicació (sondes, contadors, etc.). Les ferramentes de supervisió poden dedicar-se només a la supervisió o oferir funcions adicionals. Els inversors individuals i els controladors de càrrega de bateries poden incloure la supervisió per mig de protocols i software específics del fabricant.[78] La medició d'energia d'un inversor pot tindre una precisió llimitada i no ser adequada per a fins de medició d'ingressos. Un sistema d'adquisició de senyes de tercers pot supervisar varis inversors, utilisant els protocols del fabricant de l'inversor, i també adquirir informació relacionada en les condicions meteorològiques. Els contadors inteligents independents poden medir la producció total d'energia d'una instalació fotovoltaica. Es poden utilisar mides independents, com l'anàlisis d'imàgens per satèlit o un medidor de radiació solar (un piranómetro), per a estimar l'insolaació total a efectes de comparació.[79] Les senyes arreplegades per un sistema de monitorisació poden visualisar-se a distància a través de la World Wide Web, com OSOTF.

Dimensionament del sistema fotovoltaic

Coneixent el consum energètic anual en Kwh Ed d'una institució o una família, per eixemple de 2300Kwh, llegible en la seua factura elèctrica, és possible calcular el número de panels fotovoltaics necessaris per a satisfer les seues necessitats energètiques. En conectar-se al sitie https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/és/ , despuix de seleccionar l'ubicació en la que instalar els panels o fer clic en el mapa o escriure el nom de l'ubicació, deu seleccionar "FV en ret" i "Mostrar resultats" obtenint la següent taula per eixemple referent a la ciutat de Palermo: 

 Senyes proporcionades:;
 Ubicació [Lat/Lon]:;38.111,13.352
 Horisó:;Calculat
 Base de senyes:;PVGIS-SARAH2
 Tecnologia fotovoltaica: silici cristalí
 FV instalada [kWp]:;1
 Sistema perdut [%]:;14
 Resultats de la simulació:;
 Àngul d'inclinament [°]:;35
 Àngul d'azimut [°]:;0
 Producció anual fotovoltaica [kWh]:;1519,1
 Irradiació anual [kWh/m²]:;1944.62
 Variació interanual [kWh]:;47,61
 Canvis en la producció per:;
 Àngul d'incidència [%]:;-2,68
 Efectes espectrals [%]:;0.88
 Temperatura i irradiancia de la baïa [%]:;-7.48
 Pèrdues totals [%]:;-21,88
 Cost electricitat PV [per kWh]:;

Usant el programa wxMaxima, el número de panels necessaris per a un consum anual de 2300 kWh i per a una tecnologia de silici cristalí en un àngul d'inclinament de 35°, un àngul d'orientació de 0° i total pèrdues iguals a 21.88 % és 6 redonejat: 

I_d: 2300;
I_s: 1519.1;
PAG: 300;
Número_panels: 1000 * I_d / (P * I_s);

5.046847914335243

De mija, cada família conseguix consumir un 30% d'energia directament de la fotovoltaica. El sistema d'almagasenament pot dur el seu autoconsumo a un màxim del 70%, per lo tant la capacitat d'almagasenament de la bateria que deu ser en el cas concret és: 4,41 kWh que redonejat és 4,8 kWh 

Capacitat de la bateria: 0,70 * I_d/365;

4.410958904109589

Si el preu de l'energia és de 0,5 €/Kwh, el cost de l'energia sense imposts serà de 1150 € a l'any: 

Cost_energia: I_d * 0,5;
1150.0

Aixina si un panel de 300W costa 200€, la bateria de 4.8Kwh costa 3000€, l'inversor per a convertir la corrent contínua en alterna 1000€, el regulador de càrrega 100€, l'instalació costa 1000€ el cost total serà de 6300€: 

Cost_total: (200 * 6 + 3000 + 1000 + 100 + 1000);
6300


que s'amortisen en 5,46 anys: 

Anys : Cost_total / Cost_energia ;
5.46...

tenint la bateria una vida de 10 anys i els panels 25-30 anys

Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 «Photovoltaics Report». Fraunhofer ISE. Archivat des d'el original, el 2014-08-31. Consultat el 2014-08-31.
  2. ↑ Service Lifetime Prediction for Encapsulated Photovoltaic Cells/Minimodules, A.W. Czanderna and G.J. Jorgensen, National Renewable Energy Laboratory, Golden, CO.
  3. ↑ 3,0 3,1 M. Bazilian. «Re-considering the economics of photovoltaic power». Renewable Energy (53). Archivat des d'el original, el 2014-08-31. Consultat el 2014-08-31.
  4. ↑ «Photovoltaic System Pricing Trends – Historical, Recent, and Near-Term Projections, 2014 Edition». NREL.
  5. ↑ «Photovoltaik-Preisindex». PhotovoltaikGuide. «Turnkey net-prices for a solar PV system of up to 100 kilowatts amounted to Euro 1,240 per kWp.»
  6. ↑ Fraunhofer ISE Levelized Cost of Electricity Study, November 2013, p. 19
  7. ↑ «Technology Roadmap: Solar Photovoltaic Energy». IEA (2014).
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 «Global Market Outlook for Photovoltaics 2014-2018». EPIA - European Photovoltaic Industry Association.
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 «The Economic Viability of Battery Storage for Residential Solar Photovoltaic Systems - A Review and a Simulation Model».Renewable and Sustainable Energy Reviews.39
    1101–1118.doi:10.1016/j.rser.2014.07.068.
  10. ↑ FORBES, Justin Gerdes, Solar Energy Storage About To Take Off In Germany and Califòrnia, 18 July 2013
  11. ↑ US Solar Market Grew 41%, Had Record Year in 2013 | Greentech Mija
  12. ↑ Renewable Energy Policy Network for the 21st century (REN21), Renewables 2010 Global Status Report [1] archivat en Wayback Machine., Paris, 2010, pp. 1–80.
  13. ↑ (2011).«A Review of Solar Photovoltaic Levelized Cost of Electricity».Renewable and Sustainable Energy Reviews.15(9)
    4470–4482.doi:10.1016/j.rser.2011.07.104.
  14. ↑ «Levelized Cost of Electricity—Renewable Energy Technologies». Fraunhofer ISE.
  15. ↑ «Crossing the Chasm». Deutsche Bank Markets Research.
  16. ↑ Tam Hunt. «The Solar Singularity Is Nigh». Greentech Mija.
  17. ↑ «Snapshot of Global PV 1992-2014». International Energy Agency — Photovoltaic Power Systems Programme.
  18. ↑ «Photovoltaic... Cell, Module, String, Array» (PDF). WordPower—Ian Woofenden. Archivat des d'el original, el 19 d'agost de 2016.
  19. ↑ NREL.gov Residential, Commercial, and Utility-Scale Photovoltaic (PV) System Prices in the United States, p.6 February 2012
  20. ↑ Types of PV systems. Florida Solar Energy Center (FSEC), a research institute of the University of Central Florida.
  21. ↑ Rahmani, R.; Fard, M.; Shojaei, A.A.; Othman, M.F.; Yusof, R., A complete model of stand-alone photovoltaic array in MATLAB-Simulink environment, 2011 IEEE Student Conference on Research and Development (SCORET), pp 46–51, 2011.
  22. ↑ «RV Solar Guide».
  23. ↑ MacKenzie, Pam. «PSE&G completes utility-pole solar installation».
  24. ↑ (2012).«Improved parametric empirical determination of module short circuit current for modelling and optimization of solar photovoltaic systems».Solar Energy.86(9)
    2240.doi:10.1016/j.solener.2012.04.016.
  25. ↑ (2013).«A new method to determine the effects of hydrodynamic surface coatings on the snow shedding effectiveness of solar photovoltaic modules».Solar Energy Materials and Solar Cells.113
    71–78.doi:10.1016/j.solmat.2013.01.032.
  26. ↑ Shubbak, Mahmood (2018). Forging Ahead: Technology Development and Emerging Economies, Universität Bremen, pp. 41–46.
  27. ↑ «Advances in solar photovoltaics: Technology review and patent trends».Renewable and Sustainable Energy Reviews.115
    109383.ISSN 1364-0321.doi:10.1016/j.rser.2019.109383.
  28. ↑ PV Education.org Module Materials
  29. ↑ «Key Factors in selecting solar components». Archivat des d'el original, el 4 d'octubre de 2018. Consultat el 26 de maig de 2021.
  30. ↑ “Energy losses in photovoltaic generators due to wind patterns” (2023). Nature Communications Engineering 2 (66).
  31. ↑ «Solar Power (Photovoltaic, PV)». Agriculture and Agri-Food Canada. Archivat des d'el original, el 2010-09-16. Consultat el 2010-02-05.
  32. ↑ The Worst Metric in Renewables: 'The Payback Period' [2] archivat en Wayback Machine.. Renewable Energy World (2010-04-19). Retrieved on 2012-10-01.
  33. ↑ It's payback clave for home generation. BBC News (2010-06-22). Retrieved on 2012-04-23.
  34. ↑ [3] Piliougine et al. Temperature coefficients of degraded crystalline silicon photovoltaic modules at outdoor conditions
  35. ↑ «Solar Panel Comparison Table».
  36. ↑ «Thermodynamics in finite clave. I. The step-Carnot cycle».Physical Review A.15(5)
    2086–2093.doi:10.1103/PhysRevA.15.2086.
  37. ↑ Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems. «World Record Solar Cell with 44.7% Efficiency». Fraunhofer ISE.
  38. ↑ «Concentrix Solar: Concentrator Modules».
  39. ↑ CPV Solar Cell Reach 27% System Efficiency
  40. ↑ Kajihara, Atsushi, and A. T. Harakawa. "Model of photovoltaic cell circuits under partial shading." Industrial Technology, 2005. ICIT 2005. IEEE International Conference on. IEEE, 2005.
  41. ↑ (2008).«A new estimation method of irradiance on a partially shaded PV generator in grid-connected photovoltaic systems».Renewable Energy.33(9)
    2048–2056.doi:10.1016/j.renene.2007.12.010.
  42. ↑ VENTRE, JERRY AUTOR. Photovoltaic systems engineering. CRC press, 2004.
  43. ↑ Ursula Eicker, Solar Technologies for Buildings, Wiley 2003, ISBN 0-471-48637-X, page 226
  44. ↑ (2012).«Incorporating shading losses in solar photovoltaic potential assessment at the municipal scale».Solar Energy.86(5)
    1245.doi:10.1016/j.solener.2012.01.017.
  45. ↑ (2013).«Simple and low-cost method of planning for tree growth and lifetime effects on solar photovoltaic systems performance».Solar Energy.95
    300–307.doi:10.1016/j.solener.2013.06.019.
  46. ↑ «Techno-Economic Assessment of Soiling Losses and Mitigation Strategies for Solar Power Generation».Joule.3(10)
    2303-2321.doi:10.1016/j.joule.2019.08.019.
  47. ↑ «Photovoltaic Module Soiling Map». National Renewable Energy Laboratory.
  48. ↑ «Global reduction of solar power generation efficiency due to aerosols and panel soiling».Nature Sustainability.3(9)
    720-727.doi:10.1038/s41893-020-0553-2.
  49. ↑ «Techno-Economic Assessment of Soiling Losses and Mitigation Strategies for Solar Power Generation».Joule.3(10)
    2303-2321.doi:10.1016/j.joule.2019.08.019.
  50. ↑ [4] Sanchez Fregira et al. Analysis of degradation mechanisms of crystalline silicon PV modules after 12 years of operation in Southern Europe
  51. ↑ «The absorption factor of crystalline silicon PV cells: A numerical and experimental study».Solar Energy Materials & Solar Cells.
  52. ↑ El-Sharkawi, Mohamed A. (2005). Electric energy, CRC Press, pp. 87–88. ISBN 978-0-8493-3078-0.
  53. ↑ 53,0 53,1 «Optimum Tilt of Solar Panels». Archivat des d'el original, el 11 d'agost de 2015. Consultat el 26 de maig de 2021.
  54. ↑ «Sahara's solar power potential underlined». Archivat des d'el original, el 30 de juny de 2013. Consultat el 26 de maig de 2021.
  55. ↑ A Performance Calculator [5] archivat en Wayback Machine.. Rredc.nrel.gov. Retrieved on 2012-04-23.
  56. ↑ Technological advantages [6] archivat en Wayback Machine.. Mecasolar.com. Retrieved on 2012-04-23.
  57. ↑ (2004).«Efficiency improvements of photo-voltaic panels using a Sun-tracking system».Applied Energy.79(3)
    345–354.doi:10.1016/j.apenergy.2003.12.004.
  58. ↑ Shining More Light on Solar Panels. mtu.edu. Retrieved on 2018-04-25.
  59. ↑ Reflective Coating Silicon Solar Cells Boosts Absorption Over 96 Percent. Scientificblogging.com (2008-11-03). Retrieved on 2012-04-23.
  60. ↑ Beginners' Guide to Solar Trackers: How to Increase Output for Your Home Solar Panel System, 17 August 2011 ()
  61. ↑ «Insolation Levels (Europe)». Archivat des d'el original, el 2012-04-17. Consultat el 2012-07-09.
  62. ↑ 10 years Average Insolation Data
  63. ↑ Utility Scale Solar Power Plants
  64. ↑ Should You Install a Solar Tracker?
  65. ↑ https://www.greentechmedia.com/articles/read/global-solar-tracker-shipments-grow-32-in-2017-nextracker-leads-the-market#gs.nqu7o0LU
  66. ↑ Grid-Tied Inverter Safety [7] archivat en Wayback Machine.. Homepower.com. Retrieved on 2012-04-23.
  67. ↑ Trend watch: Microinverters invadix solar
  68. ↑ Services and Solutions for Photovoltaic Systems
  69. ↑ «PHOTOVOLTAICS REPORT». Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems.
  70. ↑ http://www.solar-electric.com All About Maximum Power Point Tracking (MPPT)
  71. ↑ EDN.com Solar power anti-islanding and control, 7 August 2012
  72. ↑ «PHOTOVOLTAICS REPORT». Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems.
  73. ↑ Tesla launches Powerwall home battery with aim to revolutionize energy consumption, Associated Press.
  74. ↑ Donen Fink, www.homepower.com Charge Controller Buyer's Guide, January 2012
  75. ↑ «Residential Photovoltaic Metering and Interconnection Study». Archivat des d'el original, el 11 de setembre de 2013. Consultat el 26 de maig de 2021.
  76. ↑ Integrating Variable Renewable Energy in Electric Power Markets
  77. ↑ Smart PV Inverter Benefits for Utilities
  78. ↑ Enphase Solar Monitoring
  79. ↑ Solar Irradiance Measurements


Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Sistema_fotovoltaic&oldid=1533358»