Measurements of solar radiation, development of a climate file for Gävle and calibration of a PV-simulation program

Abstract

The research proposed consists in providing a climatic file of received radiation together with solar electric generation for a 1.17 kWp PV system in the city of Gävle. In addition, both radiation and solar electric generation will be compared making use of the WINSUN program. Possible disparities between both data have been analyzed. The interest of this study lies in the lack of a file that provides radiation data in the city of Gävle, which may be of help to people interested in making some kind of photovoltaic installation. Similar studies have been carried out previously in different locations which have tested different models to evaluate various climatic factors affecting the performance of the panels. The research method has been a case study in which monocrystalline solar panels installed in building 45 of the University of Gävle (HiG) have been analyzed together with the radiation data provided by three pyranometers. The results exhibit the importance of adjusting parameters such as diffuse coefficient, horizontal shading, and system efficiency. Results of this study show an accurate climate file, with little errors between measured and simulated data, with values of global performance indicator (GPI) (-2.70E-10, -1.06E-12) for 2022 and 2023 respectively.

La investigación propuesta consiste en proporcionar un archivo climático de la radiación recibida junto con la generación eléctrica solar para un sistema fotovoltaico de 1,17 kWp en la ciudad de Gävle. Además, tanto la radiación como la generación eléctrica solar se compararán utilizando el programa WINSUN. Se han analizado las posibles disparidades entre ambos datos. El interés de este estudio radica en la inexistencia de un archivo que proporcione datos de radiación en la ciudad de Gävle, que puedan ser de ayuda a las personas interesadas en realizar algún tipo de instalación fotovoltaica. Anteriormente se han realizado estudios similares en diferentes localidades en los que se han probado diferentes modelos para evaluar diversos factores climáticos que afectan al rendimiento de los paneles. El método de investigación ha sido un estudio de caso en el que se han analizado paneles solares monocristalinos instalados en el edificio 45 de la Universidad de Gävle (HiG) junto con los datos de radiación proporcionados por tres piranómetros. Los resultados muestran la importancia de ajustar parámetros como el coeficiente de difusión, el sombreado horizontal y la eficiencia del sistema. Los resultados de este estudio muestran un archivo climático preciso, con escasos errores entre los datos medidos y los simulados, con valores del indicador global de rendimiento (GPI) (-2,70E-10, -1,06E-12) para 2022 y 2023 respectivamente