Éves hozam (kWh/kWp) és performance ratio: hogyan hasonlítható össze két napelemes rendszer?

Röviden: két napelemes rendszer termelését nem a kWh-ban mért összeg, hanem a névleges teljesítményre vetített hozam teszi összehasonlíthatóvá. A leggyakoribb mutatók az éves hozam (kWh/kWp) és a performance ratio.

Éves hozam: kWh/kWp

Az éves hozam vagy energiahozam a forrás szerint egyszerűen az egy év alatt megtermelt kilowattórák száma, osztva a napelemes rendszer STC szerinti egyenáramú névleges teljesítményével. Évről évre változik az időjárástól függően. Egysége a kWh/kWp, ahol a kWp a „kilowatt-csúcs”, vagyis az egyenáramú, STC szerinti névleges teljesítmény.

Az STC (szabványos vizsgálati feltétel) a forrás szerint 1000 W/m² sugárzás, 25 °C cellahőmérséklet és AM1.5 spektrum. Ez ugyanaz a feltétel, amelyet a panelek névleges adatánál használnak; a mérésekről a napelem hatásfokáról szóló cikkben írtunk.

Egy szemléltető számítás a saját oldalunk adataiból: a Mit termel egy 800 W-os rendszer Magyarországon cikk szerint egy 0,8 kWp-s, budapesti, déli rendszer 35°-os dőlésnél kb. 995 kWh-t, függőleges felületen kb. 699 kWh-t termel évente a PVGIS szerint. Ezeket 0,8 kWp-vel elosztva a hozam (saját számítás) kb. 1244 kWh/kWp, illetve kb. 874 kWh/kWp. Ugyanaz a rendszer tehát más hozamot ad más tájolásnál, és a mutató épp ezt teszi láthatóvá.

Performance ratio (PR)

A napi váltakozó áramú teljesítményviszonyt (PR_AC) az IEC 61724 szabvány definiálja. A forrás szerint két tag hányadosa:

• Y_fAC, a váltakozó áramú rendszerhozam: a rendszer által egy nap alatt megtermelt, mért váltakozó áramú energia (kWh/nap), osztva a rendszer névleges teljesítményével. A szabvány nem határozza meg, mit kell névleges teljesítménynek tekinteni, a forrás itt az STC szerinti egyenáramú névleges teljesítményt használja.
• Y_r, a referenciahozam: a panel síkjára jutó besugárzás (kWh/m²) osztva a referencia-sugárzással (1000 W/m²). Egysége az idő (óra).

A PR más időszakokra is kiszámítható, például óránként vagy havonta. Egyszerű szavakkal a PR azt mutatja, hogy a rendszer a ráeső napenergiához képest mennyit adott le váltakozó áramként, vagyis a hőmérséklet, a veszteségek és az inverter összhatását.

A PR korlátja

A forrás szerint a mutató egyik hiányossága, hogy érzékeny a hőmérséklet változására: egy teljes évre ábrázolva általában a meleg időszakokban alacsonyabb, a hidegebb időszakokban magasabb értékeket mutat. Ezért a PR nyári és téli értékeit óvatosan érdemes összehasonlítani. A hőmérséklet hatásáról a hőmérséklet hatásáról szóló cikkben és a panel üzemi hőmérsékletéről szóló írásban olvashatsz.

Mit érdemes megjegyezni?

Egy rendszer ajánlatánál vagy adatlapján látott éves termelés (kWh) önmagában keveset mond; a névleges teljesítményre vetített hozam és a PR teszi összehasonlíthatóvá. A besugárzás eltéréseinek hátteréről a napsugárzás-típusokról szóló cikkben írtunk.