Sensitivity analysis of temporal resolution and temperature effects on PV potential estimation

Abstract

This study performs a sensitivity analysis to investigate the effect of temporal resolution and temperature effects on Photovoltaic (PV) estimation. The analysis uses a comprehensive data to estimate the PV potential at various temporal resolutions, including hourly, daily, and monthly time intervals. Where the study is based on sensitivity analysis to examine the effect of temporal accuracy and the effects of temperature on the PV estimation in five different wilayas: Ouargla, Setif, Algiers, Adrar and Tlemcen. The analysis compares the estimated PV potentials considering temperature effects versus those without temperature effects. The primary results indicate that incorporation of temperature effects leads to a decrease in the estimated PV potentials in all region. In Ouargla, the estimated PV capacity with temperature effects is 457 kWh, while without temperature effects it is 509 kWh. Similar trends were observed in Setif, Algiers, Adrar and Tlemcen where the estimated PV capacity with and without temperature effects are (372, 384 kWh), (347, 357 kWh), (472, 536 kWh), (392, 403 kWh) respectively. (These results confirm that higher temporal resolution leads to more accurate estimates, with hourly data providing the most accurate results.) In addition, temperature changes significantly affect the estimation of the PV potential, which highlights the need to consider the effects of temperature to improve accuracy. These results provide valuable insights for optimizing photovoltaic system design and energy yield prediction.

Cette étude effectue une analyse de sensibilité pour étudier l'effet de la résolution temporelle et des effets de la température sur l'estimation photovoltaïque (PV). L'analyse utilise des données complètes pour estimer le potentiel PV à différentes résolutions temporelles, y compris des intervalles de temps horaires, quotidiens et mensuels. Où l'étude est basée sur une analyse de sensibilité pour examiner l'effet de la précision temporelle et les effets de la température sur l'estimation du PV dans cinq wilayas différentes : Ouargla, Sétif, Alger, Adrar et Tlemcen. L'analyse compare les potentiels PV estimés en tenant compte des effets de la température par rapport à ceux sans effets de la température. Les principaux résultats indiquent que l'incorporation des effets de la température entraîne une diminution des potentiels PV estimés dans tous les états. À Ouargla, la capacité PV estimée avec effets de température est de 457 kWh, tandis que sans effets de température, elle est de 509 kWh. Des tendances similaires ont été observées à Sétif, Alger, Adrar et Tlemcen où la capacité PV estimée avec et sans effets de température est (372, 384 kWh), (347, 357 kWh), (472, 536 kWh), (392, 403 kWh) respectivement. (Ces résultats confirment qu'une résolution temporelle plus élevée conduit à des estimations plus précises, les données horaires fournissant les résultats les plus précis.) De plus, les changements de température affectent considérablement l'estimation du potentiel PV, ce qui souligne la nécessité de prendre en compte les effets de la température pour précision. Ces résultats fournissent des informations précieuses pour optimiser la conception des systèmes photovoltaïques et la prévision du rendement énergétique.

تقوم هذه الدراسة بتحليل الحساسية للتحقق من تأثير الدقة الزمنية وتأثيرات درجة الحرارة على تقدير الخلايا الكهروضوئية (PV). يستخدم التحليل بيانات شاملة لتقدير الإمكانات الكهروضوئية بدرجات دقة زمنية مختلفة ، بما في ذلك الفواصل الزمنية بالساعة واليومية والشهرية. حيث اعتمدت الدراسة على تحليل الحساسية لفحص أثر الدقة الزمنية وتأثيرات درجة الحرارة على التقدير الكهروضوئي في خمس ولايات مختلفة: ورقلة ، سطيف ، الجزائر ، أدرار ، تلمسان. يقارن التحليل الإمكانات الكهروضوئية المقدرة مع الأخذ في الاعتبار تأثيرات درجة الحرارة مقابل تلك التي ليس لها تأثيرات درجة الحرارة. تشير النتائج الأولية إلى أن دمج تأثيرات درجة الحرارة يؤدي إلى انخفاض في الإمكانات الكهروضوئية المقدرة في جميع الولايات. في ورقلة ، تبلغ السعة الكهروضوئية المقدرة مع تأثيرات درجة الحرارة 457 كيلو وات / ساعة ، بينما بدون تأثيرات درجة الحرارة تبلغ 509 كيلو وات / ساعة. ولوحظت اتجاهات مماثلة في سطيف والجزائر العاصمة وأدرار وتلمسان حيث كانت القدرة الكهروضوئية المقدرة مع وبدون تأثيرات درجة الحرارة (372 ، 384 كيلوواط ساعة) ، (347 ، 357 كيلوواط ساعة) ، (472 ، 536 كيلوواط ساعة) ، (392 ، 403 كيلوواط ساعة) على التوالى. (تؤكد هذه النتائج أن الدقة الزمنية الأعلى تؤدي إلى تقديرات أكثر دقة ، حيث توفر البيانات كل ساعة أكثر النتائج دقة.) بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر التغيرات في درجات الحرارة بشكل كبير على تقدير الإمكانات الكهروضوئية ، مما يبرز الحاجة إلى مراعاة تأثيرات درجة الحرارة لتحسينها. دقة. توفر هذه النتائج رؤى قيمة لتحسين تصميم النظام الكهروضوئي والتنبؤ بإنتاجية الطاقة.