Come aumentare in modo efficace la produzione di energia degli impianti solari?

Come aumentare in modo efficace la produzione di energia degli solari ? impianti

Il metodo di calcolo della capacità di generazione di energia solare è il seguente:

Produzione teorica annua di energia = radiazione solare media annua totale * area totale delle celle solari * efficienza di conversione fotoelettrica

Tuttavia, a causa di vari fattori, la produzione di energia delle centrali solari in realtà non è molta,

Produzione annua effettiva di energia = produzione annua teorica di energia * efficienza effettiva della produzione di energia

Allora quali sono i fattori che influenzano la produzione di energia degli impianti solari, scopriamoli!

1. La quantità di radiazione solare

Un pannello solare è un dispositivo che converte l'energia solare in energia elettrica e l'intensità della radiazione luminosa influisce direttamente sulla quantità di elettricità generata. I dati sulla radiazione solare di ciascuna regione possono essere ottenuti tramite il sito Web di query dei dati meteorologici della NASA o con l'aiuto di software di progettazione solare come PV-SYS e RETScreen.

2. L' angolo di inclinazione del pannello solare

I dati ottenuti dalla stazione meteorologica sono generalmente la quantità di radiazione solare sul piano orizzontale, che può essere convertita nella quantità di radiazione sul piano inclinato del campo solare per calcolare la produzione di energia del sistema solare. L'inclinazione ottimale è legata alla latitudine del luogo di progetto. I valori approssimativi dell'esperienza sono i seguenti:

A. Latitudine 0°～25°, l'angolo di inclinazione è uguale alla latitudine

B. La latitudine è 26°～40° e l'inclinazione è uguale alla latitudine più 5°～10°

C. La latitudine è 41°～55° e l'inclinazione è uguale alla latitudine più 10°～15°

3. Efficienza di conversione del pannello solare

i moduli solari sono il fattore più importante che influenza la produzione di energia. Il 5 febbraio 2015, il Dipartimento Generale dell'Amministrazione Nazionale dell'Energia ha pubblicato la 'Lettera sulla sollecitazione di opinioni sul ruolo di mercato per promuovere il progresso della tecnologia solare e l'aggiornamento industriale', in cui si stabilisce che dal 2015 i moduli solari e gli inverter connessi alla rete dovranno soddisfare i requisiti dei relativi indicatori delle 'Condizioni per l'industria manifatturiera solare'. Tra questi, l'efficienza di conversione del pannello solare in silicio policristallino non è inferiore al 15,5% e l'efficienza di conversione del pannello solare in silicio monocristallino non è inferiore al 16%. Attualmente, l'efficienza di conversione dei moduli in silicio policristallino dei marchi di prima linea sul mercato è generalmente superiore al 16% e l'efficienza di conversione del silicio monocristallino è generalmente superiore al 17%.

4. Perdita del sistema

Come tutti i prodotti, le centrali solari hanno un ciclo di vita fino a 25 anni, l'efficienza dei componenti e le prestazioni dei componenti elettrici diminuiranno gradualmente e la produzione di energia diminuirà di anno in anno. Oltre a questi fattori naturali di invecchiamento, ci sono anche diversi fattori come la qualità dei componenti e degli inverter, la disposizione dei circuiti, la polvere, la perdita di parallelo in serie e la perdita di cavi.

Nel modello finanziario di una centrale solare generale, la produzione di energia del sistema diminuisce di circa il 5% in tre anni e la produzione di energia diminuisce all’80% dopo 20 anni.

( 1) . Perdita combinata

Qualsiasi collegamento in serie causerà perdite di corrente dovute alla differenza di corrente dei componenti; il collegamento in parallelo causerà una perdita di tensione a causa della differenza di tensione dei componenti; e la perdita combinata può raggiungere più dell'8% e lo standard della China Engineering Construction Standardization Association stabilisce che sia inferiore al 10%.

Pertanto, al fine di ridurre la perdita combinata, è necessario prestare attenzione a:

1) I componenti con la stessa corrente devono essere rigorosamente selezionati e collegati in serie prima dell'installazione della centrale.

2) Le caratteristiche di attenuazione dei componenti siano quanto più costanti possibile.

( 2) . Copertura antipolvere

Tra tutti i vari fattori che influenzano la capacità complessiva di generazione di energia degli impianti solari, la polvere è il killer numero uno. Gli impatti principali degli impianti solari a polvere sono:

1) Ombreggiando la luce che raggiunge il modulo, influenzando così la produzione di energia;

2) Influisce sulla dissipazione del calore, influenzando così l'efficienza di conversione;

3) La polvere con acidità e alcalinità si deposita a lungo sulla superficie del modulo, il che erode la superficie del pannello e rende la superficie del pannello ruvida e irregolare, il che favorisce l'ulteriore accumulo di polvere e aumenta la riflessione diffusa della luce solare.

Pertanto, i componenti devono essere puliti di tanto in tanto. Attualmente, la pulizia degli impianti solari comprende principalmente tre metodi: irrigazione, pulizia manuale e robot.

( 3) . Caratteristiche della temperatura

Quando la temperatura aumenta di 1℃, la cella solare in silicio cristallino: la potenza massima in uscita diminuisce dello 0,04%, la tensione a circuito aperto diminuisce dello 0,04% (-2mv/℃) e la corrente di cortocircuito aumenta dello 0,04%. Per ridurre l'effetto della temperatura sulla produzione di energia, i moduli devono essere ben ventilati.

( 4) . Perdita di linea e trasformatore

La perdita di linea dei circuiti CC e CA del sistema deve essere controllata entro il 5%. Per questo motivo, nel progetto è necessario utilizzare un filo con una buona conduttività elettrica e un diametro sufficiente. Durante la manutenzione del sistema, è necessario prestare particolare attenzione alla stabilità dei connettori e dei terminali.

( 5) . Efficienza dell'inverter

A causa della presenza di induttori, trasformatori e dispositivi di potenza come IGBT e MOSFET, l'inverter genererà perdite durante il funzionamento. L'efficienza generale dell'inverter di stringa è del 97-98%, l'efficienza dell'inverter centralizzato è del 98% e l'efficienza del trasformatore è del 99%.

( 6) . Ombra e manto nevoso

In un impianto solare distribuito, la presenza di edifici alti intorno causerà ombre sui componenti e dovrebbe essere evitato il più possibile nella progettazione. Secondo il principio del circuito, quando i componenti sono collegati in serie, la corrente è determinata dal blocco più piccolo, quindi se c'è un'ombra su un blocco, ciò influenzerà la generazione di energia dei componenti. La presenza di neve sui componenti influirà anche sulla produzione di energia e dovrà essere rimossa il prima possibile.