لبناء محطة للطاقة الضوئية ، من أجل الحصول على توليد طاقة أعلى ، من الضروري حماية بعض العوامل التي تؤثر على توليد الطاقة الكهروضوئية ، أو للقضاء على تأثيره أو الحد منه ، ومحاولة زيادة كمية توليد الطاقة لتحسين الكفاءة الاقتصادية.
أولا ، كمية الإشعاع الشمسي
مستوى الإشعاع الشمسي له تأثير حاسم على كمية الكهرباء المولدة. ولذلك ، ينبغي أن يختار بناء محطات الطاقة الكهروضوئية أولاً محطات الطاقة الكهروضوئية في المناطق التي بها إشعاع شمسي كبير.
وحدة الخلايا الشمسية هي جهاز يحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية ، وتؤثر شدة الإشعاع الضوئي بشكل مباشر على كمية الطاقة المولدة. يمكن الحصول على بيانات الإشعاع الشمسي لكل منطقة من خلال موقع استقصاء بيانات الأرصاد الجوية التابع لوكالة ناسا.
ويمكن أيضا الحصول عليها بمساعدة برنامج تصميم الضوئية مثل PV-SYS ، RETScreen.
الثانية ، اتجاه الترتيب من وحدات الضوئية
في التصميم ، يتم ترتيب الترتيب الرأسي في اتجاه جانبي ، والذي يمكن أن يزيد بشكل كبير من كمية توليد الطاقة.
في تصميم محطات الطاقة الكهروضوئية ، هناك مخططان لتصميم الوحدات الكهروضوئية: الترتيب الجانبي والترتيب الرأسي. هذا الترتيب "واحد أفقي ورأسي واحد" من وحدات الضوئية له تأثير كبير على توليد الطاقة!
الثالث ، تأثير تباعد الصفيف
زيادة تباعد الصفيف يمكن أن يزيد بشكل كبير من كمية الطاقة المولدة.
تباعد الصفيف هو معلمة مهمة جدا أثناء تصميم المحطة. من أجل تقليل مساحة الأرضية ، يكون التباعد بين المصفوفات صغيرًا جدًا ، حتى إذا تم تصميمه وفقًا للمواصفات. السبب الرئيسي هو أن التأثير الفعلي لظلال الشمس الناتجة عن الوحدات الكهروضوئية بين تصميم محطة الطاقة الكهروضوئية وتوليد الطاقة الفعلي لا يعتبر. في الصباح والمساء ، سوف يكون للوحدات الضوئية انسداد حتما ، مما يؤدي إلى فقدان توليد الطاقة.
رابعا ، وحدة الضوئية يضيف تجاوز الثنائي
تأثير البقعة الساخنة: سيتم استخدام مكون الخلية الشمسية المحمي في فرع السلسلة كحمل لاستهلاك الطاقة المولدة من مكونات الخلايا الشمسية المضيئة الأخرى. سوف يسخن عنصر الخلية الشمسية المظللة في هذا الوقت. هذا هو تأثير البقعة الساخنة. .
هذا التأثير يمكن أن يلحق ضررا بالغا بالخلية الشمسية. جزء من الطاقة التي تولدها خلية شمسية مع الضوء يمكن أن تستهلك بواسطة البطارية المظلمة. من أجل منع الخلايا الشمسية من أن تتضرر من تأثير البقعة الساخنة ، يفضل توصيل صمام ثنائي الالتفاف بين المحطات الموجبة والسالبة في وحدة الخلايا الشمسية لمنع الطاقة الناتجة عن عنصر الإضاءة من استهلاكها بواسطة الحماية مكون. لذلك ، فإن وظيفة الصمام الثنائي عن طريق الالتفاف هي: عندما يكون تأثير البقعة الساخنة لشريحة البطارية غير قادر على توليد الكهرباء ، فإنه يعمل كالتجاوز ، بحيث يتدفق التيار الناتج عن خلايا البطارية الأخرى من الصمام الثنائي ، بحيث تكون الطاقة الشمسية يستمر نظام توليد لتوليد الكهرباء ، وليس بسبب بطارية معينة. هناك مشكلة مع الشريحة ودائرة توليد الطاقة أمر غير معقول.
الخامس ، زاوية الميل لوحدة الخلايا الشمسية
السماح للوحدات الضوئية لامتصاص الإشعاع الشمسي قدر الإمكان هو عامل يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار في ضمان كمية الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الكهروضوئية. ولذلك ، فإن بنية التركيب الشمسي تدعم زاوية الميل للوحدة الضوئية لها تأثير كبير على كمية توليد الطاقة.
البيانات التي يتم الحصول عليها من محطة الطقس هي بصفة عامة كمية الإشعاع الشمسي على المستوى الأفقي ، والتي يتم تحويلها إلى كمية الإشعاع للسطح المائل للمجموعة الفولتية الضوئية لحساب توليد الطاقة في النظام الكهروضوئي. ترتبط زاوية الإمالة المثلى بخط عرض موقع المشروع.
البيانات التجريبية في ظل الظروف العادية هي كما يلي:
أ) خط العرض 0 ° ～ 25 ° ، زاوية ميل تساوي خط العرض
ب) خط العرض 26 ° ～ 40 درجة ، والميل يساوي خط العرض زائد 5 ° ～ 10 °
ج) خط العرض 41 ° ～ 55 ° ، والميل يساوي خط العرض زائد 10 ° ～ 15 °
السادسة ، كفاءة تحويل وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
جودة وحدات الطاقة الشمسية الضوئية مختلطة. لا شراء وحدات PV رخيصة بسبب الجشع والرخص ، مما أدى إلى فقدان توليد الطاقة بسبب خسائر صغيرة.
سبعة ، وفقدان النظام
1) الآثار طويلة الأجل للشيخوخة الطبيعية على توليد الطاقة
إن الشيخوخة الطبيعية للمعدات لها تأثير طويل المدى على كمية توليد الطاقة. لقد تم سحب توليد الطاقة في محطة الطاقة دورة الحياة. في دورة حياة محطة الطاقة الكهروضوئية لمدة 25 عامًا ، ستنخفض كفاءة المكونات والأداء المكون للمعدات الكهربائية تدريجيًا. إنها تتناقص عاما بعد عام.
2) الأثر طويل الأجل لجودة شراء المعدات.
بالنسبة لمشكلات جودة الوحدات الكهروضوئية ، المحولات ، الكابلات ، إلخ ، يجب أن يأخذ بناء محطات الطاقة الكهروضوئية في الاعتبار تكاليف الحياة والفوائد ، وتوفير الوقت أثناء الإنشاء ، وسوف تكون الخسارة خلال فترة التشغيل أكبر ، وانخفاض الطاقة إيرادات الجيل سيكون أكبر.
3) تخطيط النظام ، تخطيط الدوائر ، الغبار ، سلسلة ، الخسارة الموازية ، فقدان الكابل وغيرها من العوامل.
في حالة اتصال السلسلة ، سيتم فقدان التيار بسبب اختلاف تيار المكونات ؛ سيتسبب التوازي في فقد الجهد بسبب اختلاف الجهد في المكونات ؛ ويمكن أن تصل الخسارة مجتمعة أكثر من 8 ٪ ، ومستوى جمعية توحيد البنية الهندسية الصينية أقل من 10 ٪.
لذلك ، من أجل تقليل خسارة المجموعة ، يجب أن ننتبه إلى:
أ) يجب تحديد المكونات التي لها نفس التيار على التوالي قبل تركيب محطة توليد الطاقة.
ب) تكون خصائص التوهين للمكونات موحدة بقدر الإمكان.
في النموذج المالي لمحطات الطاقة الكهروضوئية ، يتم تقليل توليد الطاقة بشكل عام بنسبة 5٪ تقريبًا في ثلاث سنوات. بعد 20 عاما ، يتم تقليل توليد الطاقة إلى 80 ٪. إذا كان من الممكن تقليل هذا الجزء من الخسارة ، فستكون له فائدة كبيرة.
ثمانية ، فقدان الانسداد
1) منع الغبار
خلال فترة العملية ، الغبار هو أكبر قاتل بين جميع العوامل التي تؤثر على قدرة توليد الطاقة الإجمالية لمحطات الطاقة الكهروضوئية.
الآثار الرئيسية لمحطات الطاقة الكهروضوئية هي: الضوء الذي يصل إلى المكونات من خلال التدريع ، مما يؤثر على توليد الطاقة. تؤثر على تبديد الحرارة ، وبالتالي تؤثر على كفاءة التحويل ؛ يترسب الغبار الحمضي القلوي على سطح العنصر لفترة طويلة ، مما يجعل السطح خشناً ومتفاوتاً. تفضي إلى مزيد من تراكم الغبار ، مع زيادة انعكاس أشعة الشمس المنتشرة.
2) الظل ، الغطاء الثلجي
وفقًا لمبدأ الدارة ، عندما يتم توصيل المكونات في سلسلة ، يتم تحديد التيار بواسطة كتلة واحدة على الأقل ، لذلك إذا كان هناك ظل ، فسيؤثر على توليد الطاقة لهذا المكون.
في محطة توزيع الطاقة ، إذا كان هناك مباني شاهقة ، فإنه سيتسبب في ظهور ظلال على المكونات ، ويجب تجنبها عند التصميم.
عندما يكون هناك ثلج على المكونات ، فإنه يؤثر أيضًا على توليد الطاقة ويجب إزالته في أقرب وقت ممكن.
لذلك ، يجب محو المكونات وتنظيفها بشكل غير منتظم. عند الحفاظ على محطة الطاقة الكهربائية الضوئية ، وفقا لتخطيط البناء لمحطة الطاقة الكهربائية الضوئية ، فإن طرق التنظيف الثلاث للرش والتنظيف اليدوي والروبوت تعتبر بشكل أساسي. إن تنظيف الوحدات الكهروضوئية في الوقت المناسب وتركها "نظيفة" كل يوم هي الاعتبارات الأساسية لزيادة توليد الطاقة ، خاصة خلال فترة التشغيل. من المهم إنشاء آلية تنظيف منتظمة.
9. تأثير درجة الحرارة على توليد الطاقة
الوحدات الكهروضوئية لها متطلبات معينة للحرارة عند توليد الكهرباء. هذه هي خصائص درجة حرارة الوحدات الكهروضوئية.
ترتفع درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية ، والخلايا الشمسية السليكونية البلورية: تنخفض طاقة الخرج القصوى بمقدار 0.04٪ ، وينخفض جهد الدائرة المفتوحة بنسبة 0.04٪ (-2mv / ° C) ، ويرتفع تيار الدائرة القصيرة بمقدار 0.04٪.
من أجل تقليل تأثير درجة الحرارة على توليد الطاقة ، يجب أن تبقى المكونات جيدة التهوية.
X. خسائر الخط والمحول
ينبغي التحكم في خسارة خط دارات التيار المستمر والتيار المتردد للنظام في حدود٪ 5. ولهذه الغاية ، تم تصميمه لاستخدام أسلاك موصلة ذات قطر كاف. انتبه بشكل خاص إلى الموصلات والأطراف عند الحفاظ على النظام.
الحادي عشر ، كفاءة العاكس
تولد العواكس الخسائر بسبب المحاثات والمحولات وأجهزة الطاقة مثل IGBTs و MOSFET. الكفاءة العامة لسلسلة العاكس هي 97-98٪ ، كفاءة العاكس المركزي 98٪ ، و كفاءة المحولات 99٪.