ساعات اوج تابش خورشید (Peak Sun Hours) چیست؟

ساعات اوج تابش برآورد می‌کند یک مکان روزانه چقدر انرژی معادل آفتاب کامل دریافت می‌کند. کمک می‌کند اندازه آرایه بر حسب کیلووات را پس از تلفات به کیلووات‌ساعت مورد انتظار تبدیل کنید.

ساعت اوج تابش (PSH) میزان انرژی خورشیدی قابل‌استفاده‌ای را که در یک روز به سایت می‌رسد اندازه می‌گیرد و آن را معادل تعداد ساعاتی با شدت استاندارد ۱۰۰۰ وات بر متر مربع بیان می‌کند. اگر موقعیت شما در یک روز تابستانی ۵ ساعت اوج تابش داشته باشد، یعنی مجموع تابش خورشیدی در ۲۴ ساعت برابر با آنچه از پنج ساعت آفتاب کامل، بدون ابر و در سطح ظهر می‌گیرید است. نصاب‌ها و ماشین‌حساب‌های آنلاین از PSH برای برآورد تولید سالانه کیلووات‌ساعت از اندازه آرایه مشخص استفاده می‌کنند. این یکی از عملی‌ترین اعداد در برنامه‌ریزی خورشیدی است چون آب‌وهوا، فصل و جغرافیا را در یک میانگین روزانه فشرده می‌کند.

PSH با ساعات روشنایی روز یا ساعات بالا بودن خورشید یکی نیست. یک روز ژوئن ممکن است ۱۵ ساعت بین طلوع و غروب داشته باشد، ولی فقط ۵ تا ۶ ساعت اوج تابش در اقلیم معتدل، چون نور صبح زود و عصر با زاویه کم می‌آید و از جو بیشتر عبور می‌کند. ابر، مه و زاویه فصلی خورشید انرژی مؤثر را کم می‌کند حتی وقتی آسمان روشن به نظر می‌رسد. هواشناسان و مهندسان خورشیدی PSH را از داده تابش می‌گیرند، اغلب با پایگاه‌های NASA یا آب‌وهوای ملی که تابش افقی کل (GHI) یا تابش مایل برای زاویه مشخص ماژول ثبت می‌کنند.

میانگین سالانه PSH بسته به منطقه بسیار متفاوت است. بسیاری از نقاط جنوب غربی آمریکا سالانه ۵٫۵ تا ۶٫۵ PSH روزانه دارند. شمال اروپا ممکن است ۲٫۵ تا ۳٫۵ باشد. سایت‌های مدیترانه‌ای و خاورمیانه اغلب ۵ تا ۷ می‌بینند. این میانگین روزانه در سال است؛ ماه‌های تابستان در عرض‌های بالا می‌توانند ۵۰ درصد یا بیشتر از زمستان جلو باشند. وقتی برآورد تولید ۱۴۰۰ کیلووات‌ساعت به ازای هر کیلووات نصب می‌بینید، آن عدد PSH مشخصی برای عرض جغرافیایی شما فرض کرده است. تغییر شهر بدون به‌روزرسانی PSH انتظارات را منحرف می‌کند.

فرمول پایه تولید PSH را به اندازه سامانه وصل می‌کند: کیلووات‌ساعت روزانه تخمینی برابر کیلووات آرایه ضرب در PSH ضرب در ضریب راندمان سامانه است (اغلب ۰٫۷۵ تا ۰٫۸۵ برای افت اینورتر، سیم‌کشی، افت دما و کثیفی). آرایه ۶ کیلوواتی در محل ۵ PSH با راندمان ۸۰٪ حدود ۲۴ کیلووات‌ساعت روزانه می‌دهد. ضرب در ۳۶۵ سالانه نزدیک ۸۷۶۰ کیلووات‌ساعت می‌شود. خروجی واقعی روز به روز فرق دارد؛ PSH آن نوسان را برای برنامه‌ریزی صاف می‌کند.

منحنی ماهانه PSH برای خودمصرفی و اندازه باتری مهم است. خانه‌ای که برق زمستان بیش از تابستان مصرف می‌کند باید بداند PSH دسامبر ممکن است نصف ژوئیه باشد حتی اگر میانگین سالانه قابل قبول به نظر برسد. سایت تجاری با بار ثابت کمتر به نوسان فصلی اهمیت می‌دهد؛ کسب‌وکارهای فصلی باید ماه به ماه مدل کنند. زاویه مایل و جهت، PSH مؤثر را جابه‌جا می‌کند: مایل ۳۰ درجه رو به جنوب در نیمکره شمالی اغلب انرژی سالانه بیشتری از نصب افقی می‌گیرد و تابش مؤثر روی سطح ماژول را بالا می‌برد.

سایه و مانع محلی در جداول منطقه‌ای PSH نیست. سایتی با ۴٫۸ PSH روی کاغذ ممکن است مثل ۳٫۵ عمل کند اگر دودکش هر بعدازظهر زمستانی آرایه را سایه بیندازد. رشد درخت در ۱۰ سال PSH مؤثر را کم می‌کند بدون آنکه داده ایستگاه هواشناسی پیشنهاد عوض شود. تحلیل سایه solar pathfinder یا پهپاد انتظار را زیر میانگین منطقه تنظیم می‌کند. میکرواینورتر یا بهینه‌ساز وقتی سایه جزئی اجتناب‌ناپذیر است کمک می‌کند، ولی PSH کامل را برنمی‌گرداند؛ فقط تلفات ناهماهنگی را محدود می‌کنند.

مقایسه پیشنهاد نصاب‌ها: ببینید هر دو همان منبع PSH و ضریب افت را استفاده کرده‌اند. بعضی ابزارها ۰٫۸۵ خوش‌بینانه می‌گیرند؛ بعضی ۰٫۷۵ محافظه‌کارانه. تفاوت ۱۰ درصدی در PSH یا ضریب افت به شکاف محسوس در کیلووات‌ساعت وعده‌داده‌شده تبدیل می‌شود. PSH سالانه فرض‌شده و نام نرم‌افزار را بخواهید. ورودی‌های یکسان پیشنهادها را قابل مقایسه می‌کند؛ خوش‌بینی پنهان یک پیشنهاد را مصنوعی بهتر نشان می‌دهد.

PSH به دمای ماژول و نسبت عملکرد هم وصل است. اقلیم‌های گرم PSH بالا ولی دمای سلول بالا دارند که ولتاژ و راندمان را کم می‌کند. مناطق سرد و آفتابی می‌توانند اوج زمستانی قوی بسازند وقتی برف نیست و ماژول‌ها خنک می‌مانند. نسبت عملکرد (خروجی واقعی تقسیم بر خروجی نظری در STC) برای سامانه‌های مسکونی خوب‌ساخت اغلب بین ۰٫۷۵ و ۰٫۸۵ است. PSH ورودی تابش را می‌دهد؛ نسبت عملکرد همه‌چیز بین تابش و کنتور را حساب می‌کند.

طراحان off-grid، PSH را بودجه حداقلی منابع می‌بینند. اگر PSH زمستان به ۲٫۵ برسد و بار ثابت باشد، آرایه و باتری باید برای بدترین ماه اندازه شود، نه میانگین سالانه. مالک grid-tied می‌تواند برای ماه‌های کمبود به شبکه سراسری تکیه کند ولی باید منحنی فصلی تولید را برای تفسیر قبض و نمودار پایش بفهمد. اپ پایش که در مارس ۸۰ درصد انتظار را نشان می‌دهد ممکن است طبیعی باشد اگر انتظار بر میانگین سالانه بوده، نه PSH مارس.

تصورات غلط: روشنایی بیشتر همیشه PSH بیشتر نیست؛ زاویه و ابر غالب‌اند. PSH برای یک محل ثابت نیست؛ مایل، سایه و کثیفی مؤثر را عوض می‌کند. PSH بالاتر تضمین صرفه‌جویی بیشتر نیست؛ زمان مصرف و قوانین صادرات هم‌اندازه‌اند. PSH جایگزین بازدید سایت نیست؛ ورودی شروع است، نه جای اندازه‌گیری بام و مطالعه سایه.

ابزارهای آنلاین رایگان مثل PVWatts با وارد کردن کد پستی، زاویه مایل، آزیموت و نوع ماژول، تولید ماهانه و سالانه بر اساس تابش تاریخی نشان می‌دهند. از آن‌ها برای کنترل منطقی پیشنهاد نصاب قبل از امضا استفاده کنید. همان اندازه آرایه و جهت پیشنهاد را وارد کنید؛ اگر ابزار و پیشنهاد بیش از ۱۰ درصد اختلاف دارند، بپرسید کدام مجموعه داده PSH یا فرض افت این شکاف را توضیح می‌دهد. ثبت فرض‌های PSH به‌صورت مکتوب هر دو طرف را وقتی تولید از وعده فروش سال‌ها بعد عقب ماند محافظت می‌کند.

برای مالک در حال بررسی پیشنهاد، تفکیک ماهانه PSH یا تولید را بخواهید، نه فقط کیلووات‌ساعت سالانه. آن منحنی را با ماه‌های قبض تطبیق دهید اگر نرخ فصلی یا تعرفه زمان‌مصرف دارید. انتظار آگاهانه وقتی تولید تابستان از زمستان خیلی جلوتر است، ناامیدی را کم می‌کند. ساعت اوج تابش پل بین علم آب‌وهوا و کیلووات‌ساعتی است که اینورتر روی کنتور ثبت می‌کند. درک آن شما را در اندازه سامانه، هشدارهای پایش و عملکرد بلندمدت قضاوت بهتری می‌کند.