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Rendimiento de PAN

Por qué son importantes las pruebas PAN

En su papel de asesores técnicos, PI Berlin, miembro del Grupo Kiwa, trabaja a menudo con las partes interesadas del proyecto para revisar los archivos PAN del fabricante del módulo. El análisis de PI Berlin ha revelado que, si bien en ocasiones se utilizan valores conservadores, lo más frecuente es que los archivos PAN proporcionados por los fabricantes contengan suposiciones ambiciosas sobre el rendimiento con poca luz, los coeficientes de temperatura y/o las curvas IAM (modificador del ángulo de incidencia).

Aquí se detallan cuatro ejemplos recientes relacionados específicamente con el rendimiento con poca luz, tomados de distintos módulos que se están considerando para cuatro proyectos diferentes. En estos casos, PI Berlin también recibió muestras de los mismos módulos para realizar mediciones PAN. Los archivos PAN resultantes basados en mediciones se compararon con los archivos PAN suministrados por el fabricante. Para aislar los efectos del rendimiento con poca luz, todos los demás parámetros de la PAN se mantuvieron constantes entre los dos archivos PAN de fuentes diferentes, que luego se utilizaron en dos sitios simulados PVsyst. El emplazamiento de Dublín (Irlanda) tiene una mayor frecuencia de condiciones de poca luz que el segundo emplazamiento de Murcia (España), lo que se traduce en efectos más pronunciados de las diferencias de rendimiento con poca luz.

Los resultados revelan que, en todos los casos, las hipótesis de rendimiento con poca luz de los fabricantes eran más agresivas que las mediciones de PI Berlin en los mismos módulos, con desviaciones en el rendimiento energético específico que oscilan entre el 1,1% y el 2,9%. Aunque estas diferencias puedan parecer insignificantes en un principio, el uso de estos archivos PAN proporcionados por los fabricantes para los emplazamientos de las empresas eléctricas llevaría a una sobrevaloración significativa en los modelos financieros, lo que probablemente daría lugar a activos poco rentables que no alcanzarían el rendimiento energético esperado.

Como parte de las mejores prácticas de Kiwa para la adquisición de módulos, se recomienda encarecidamente la realización de pruebas PAN por parte de terceros, tanto durante la cualificación de los módulos, que se consigue mediante las pruebas PAN PQP de PVEL, como durante las pruebas por lotes de los módulos que se envían al emplazamiento del proyecto, que se ofrecen en todos los laboratorios del Grupo Kiwa.

Diferencias en el rendimiento energético específico (kWh/kWp) entre los archivos PAN medidos por PI Berlin y los archivos PAN proporcionados por el fabricante para cuatro módulos diferentes en dos emplazamientos simulados.

Encapsulante frontal
Encapsulante dorsal
Células
Color de la lámina posterior

Materiales evaluados

La célula es el elemento que más influye en el rendimiento del módulo fotovoltaico sobre el terreno, y determinadas tecnologías y diseños de células (por ejemplo(por ejemplo, célula semicortada, heterounión, película fina) pueden producir más o menos energía a altas temperaturas o a bajas temperaturas. y/o bajacondiciones de poca luzs. Sin embargo, los cambios en los siguientes componentes afectarán al rendimiento de la PAN:

  • Células
  • Encapsulante
  • Color de la lámina posterior
  • Número de células
  • Tamaño del módulo
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Principales conclusiones
Desplácese por las principales conclusiones.

Este año, el umbral del PAN Top Performer para el rendimiento energético específico aumentó un 0,8%.

Con los mayores rendimientos energéticos de TOPCon y HJT, el umbral del cuartil superior se elevó en un 0,8% relativo sobre el umbral del PAN Top Performer de 2022. Sólo dos de los dieciséis PAN Top Performers de la Scorecard 2022 cumplirían este año el requisito de PAN Top Performer.

Todos los módulos bifaciales TOPCon y bifaciales HJT probados por PAN son de alto rendimiento.

Aunque algunos módulos PERC bifaciales se incluyen como de alto rendimiento, todos los módulos TOPCon bifaciales y HJT bifaciales que completaron las pruebas PAN a tiempo para la inclusión en la tarjeta de puntuación de 2023 eran de alto rendimiento PAN debido a su mayor bifacialidad y mejores coeficientes de temperatura.

HJT domina, mientras que TOPCon supera a PERC.

En toda la población de prueba de la Scorecard 2023, la mediana del coeficiente de temperatura Pmax fue de -0,26 %/°C para HJT, -0,30 %/°C para TOPCon y -0,33 %/°C para PERC. Debido a esto, HJT y TOPCon tendrán mejor potencia que PERC a altas temperaturas.

No hay ventajas claras para el rendimiento con poca luz entre HJT, PERC y TOPCon.

El rendimiento medio con poca luz fue mayor en los PAN Top Performers que en los no Top Performers. Pero hasta ahora no hay correlación con ninguna tecnología de células cristalinas que tenga un rendimiento con poca luz sustancialmente mejor que las demás.

Procedimiento de ensayo

Se ensayan tres módulos de cada lista de materiales en una matriz de condiciones de funcionamiento según la norma IEC 61853-1, con una irradiancia de 100 W/m2 a 1.100 W/m2 y una temperatura de 15°C a 75°C. PVEL utiliza estos datos flash para modificar los parámetros del archivo PAN, dando como resultado un archivo PAN personalizado que ha sido optimizado para reflejar las mediciones de PVEL en todas las condiciones probadas. El informe adjunto para cada archivo PAN de PVEL incluye todos los datos medidos y los resultados de la optimización, así como los coeficientes de temperatura del módulo calculados a partir de los datos de las pruebas flash de PVEL.

En el caso de los módulos bifaciales, los informes PVEL PAN incluyen un «factor de bifacialidad», o la relación entre la eficiencia del lado posterior y la eficiencia del lado frontal, así como otros datos de rendimiento bifacial.

Para ilustrar el impacto de los archivos PAN de PVEL, cada informe PAN de PVEL incluye simulaciones basadas en el archivo PAN generado por PVEL para dos emplazamientos: un emplazamiento de 1 MW en un clima templado con una inclinación de 0° en Boston (EE.UU.) y un emplazamiento de 1 MW en un clima desértico con una inclinación de 20° en Las Vegas (EE.UU.). Los informes PAN también incluyen simulaciones de seguimiento de un solo eje para las mismas ubicaciones. El resultado de cada una de estas simulaciones es un valor de rendimiento energético específico (kWh/kWp) que puede utilizarse con fines de evaluación comparativa.

Rendimiento de cada tipo de modelo

2023 PAN
PAN histórico

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Artistas

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Resultados de las pruebas PAN

La comparación de los resultados de PAN en listas de materiales TOPCon y PERC del mismo fabricante demuestra las ventajas de rendimiento de TOPCon. La lista de materiales PERC se fabricó a principios de 2021, la lista TOPCon se fabricó 18 meses después, con materiales similares. Todos los aspectos del rendimiento de los módulos TOPCon mejoraron en comparación con los módulos PERC, incluidos los coeficientes de temperatura, el rendimiento con poca luz y la bifacialidad. De este modo, el rendimiento energético específico del módulo TOPCon fue un impresionante 2,3% superior al del PERC en la simulación de Las Vegas, y un 1,1% superior en la simulación de Boston.

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