对现代太阳能电池板效率的合理期望是什么？

最近，我在屋顶上安装了一个太阳能电池阵列，其中四个不同的部分连接到三个逆变器-整个阵列包括56个面板，总功率为13.44 kW。

但是，即使在一天的高峰期，我也看不到这么多产量。我显然不希望产生13 kW的功率，因为​​面板的效率不是100％，有云，逆变器损耗10％左右，等等。但是，对于系统生产或如此大小的阵列有合理的期望？

我所看到的是，发电量将在上午中旬迅速上升到6.68 kW，然后（以确切的数量）停在那里直到清晨。然后它会迅速跃升至7.38 kW，悬挂一会儿，然后在所有面板组都暴露在阳光下后又上升到7.7 kW，然后一直呆到下午早些时候-但是，这仅能达到57％的效率。系统，这似乎有点低。

这是我的一些问题：

• 也许我误会了面板的工作原理。我以为，当太阳直接照射在它们上方而不是倾斜时，它们会产生更多的能量，但是产量似乎并不支持这一点。那是对的吗？
• 显然，面板具有最高的生产水平，但是我的逆变器会限制总产量吗？如果我的面板的功率为10 kW，但逆变器只能处理其中的8 kW，那我能看到什么吗？

我意识到有很多变量可以获取我的合理生产的确切数量，但是我只是想知道什么是合理的，是否应该进一步研究以确保它们设置正确。

如果您位于北半球，那么冬天的太阳角度较低可能是造成您人数减少的原因。（当太阳在低空时，它会穿过更多的大气层到达地面。）大概在夏天您会做得更好。

另外，面板的倾斜角度应与您的纬度相匹配。如果您的面板安装在屋顶上而不是最佳角度（或未指向南方），那将会降低效率。无论如何，除非您有跟踪面板或不断更改倾斜角度，否则面板每年仅会精确对准太阳两次，而在其他所有时间都将稍有偏移。

该网站详细介绍了倾斜角度，但最终结果是，与固定跟踪阵列始终对准太阳的情况相比，如果以最佳角度安装固定阵列，则只能获得71％的曝光量。显然，如果您的角度不是最佳，您的情况会更糟。

编辑：我还应该指出，您对固定数组的“最佳角度”的定义取决于您要优化的内容。有几种查看方式：

1. 全年产生尽可能多的电力。71％的人提到此选项。
2. 在夏天，由于交流电和/或从电网购买电的费用可能更高，因此在夏季尽可能多地发电。这将是一个较小的角度（指向上方的数组比1小），因为夏天夏天太阳在天空中较高。冬季用量将低于1）。
3. 全年尝试均匀发电。这将是一个更大的角度[阵列指向地平线的角度更大]。这种方法试图相对于1）增加冬季的发电量，但要牺牲一些夏季的电力。

您有五十六个240瓦模块。它们各自在标准测试条件（STC）下产生240瓦。STC定义为辐照度，25ºC温度和AM1.5G光谱的1000 W / m ^ 2。这些条件很少在户外达到。如果温度高于或低于STC，辐照度将降低。

如果空气温度接近冰点，通常只能在完全阳光下达到25ºC的模块温度，因此在Phoenix中，您可能永远都不会达到这个温度。模块的功率温度系数应在数据表中列出。对于硅，约为-0.45％/ºC。因此，当室外温度为120ºF，并且模块在高于该温度的25ºC下运行时，即使其他条件都完美，仅凭温度，阵列的工作温度就会低于铭牌额定值约22％。

您关心的辐照度是阵列平面（POA）辐照度，即落在与阵列倾斜相同角度的区域上的阳光量。按照住宅标准，您的阵列绝对是巨大的。如果全部都是单个倾斜角（接近纬度），并且全部都是单个方位角（指向南），那么您可能会期望在整个晴天的大部分晴天达到近1000 W / m ^ 2 POA辐照度一年的时间。如果阵列的不同部分面对不同的方向，则一个通常会比其他部分表现更好。如果在设计过程中没有通过使用多个逆变器或多串逆变器来考虑这一点，则可能由于这种失配而失去电源。而且，就像其他人提到的那样，如果方位角不是正南，并且倾斜角也不接近纬度-倾斜，

您还正确地指出，即使仅将模块彼此连接并连接到逆变器，也可以进一步降低功率。如果任何模块的一部分被阴影遮盖，那么您所损失的功率将不仅仅是被阴影遮盖的部分。如果您的逆变器尺寸过小或在很高的温度下运行，则通过使模块远离其最大功率点运行将减少其产生的电量。您可以在数据表中检查逆变器的容量。如果低于阵列的总额定功率，则将其发送回去。

使用此站点可以查看凤凰城的温度和辐照条件。请注意，您必须根据此处给出的直接和水平辐照度值来计算POA辐照度。

使用此页面可以计算太阳的位置。如果输入表面方位角旋转和表面倾斜角度，则可以获得太阳与阵列之间的入射角。

这似乎有点低，但并不疯狂。我的屋顶上有一个3.3 kW的直流电阵列，在一天的高峰时段，逆变器后可获得2.7 kW的交流电，效率约为80％。不过，我住在加利福尼亚北部，夏天您可以在这里凉爽阳光明媚的日子。

由于您在美国，因此应该检查的一件事是PVWatts计算器。这个小工具会从您那里获取很多数据，例如面板尺寸，额定效率，安装角度，逆变器效率等，然后将其与您特定位置（纬度/经度）的历史太阳能数据进行交叉引用，以便您进行估算您应该每月产生多少。它可能是可用的最准确的工具。如果您不在该范围内，可能是时候与安装人员进行交流了。