Hoe kan de energieopwekking van zonne-energiecentrales effectief worden vergroot?

Hoe kan de energieopwekking van zonne- energiecentrales effectief worden vergroot?

De berekeningsmethode voor de opwekkingscapaciteit van zonne-energie is als volgt:

Theoretische jaarlijkse energieopwekking = totale jaargemiddelde zonnestraling * totaal zonneceloppervlak * foto-elektrische conversie-efficiëntie

Door verschillende factoren is de stroomopwekking van zonne-energiecentrales echter eigenlijk niet zo veel.

Werkelijke jaarlijkse energieopwekking = theoretische jaarlijkse energieopwekking * werkelijke efficiëntie van energieopwekking

Dus wat zijn de factoren die de energieopwekking van zonne-energiecentrales beïnvloeden, laten we eens kijken!

1. De hoeveelheid zonnestraling

Een zonnepaneel is een apparaat dat zonne-energie omzet in elektrische energie, en de intensiteit van de lichtstraling heeft rechtstreeks invloed op de hoeveelheid opgewekte elektriciteit. De zonnestralingsgegevens van elke regio kunnen worden verkregen via de NASA-website voor het opvragen van meteorologische gegevens, of met behulp van zonne-ontwerpsoftware zoals PV-SYS en RETScreen.

2. De hellingshoek van het zonnepaneel

De door het weerstation verkregen gegevens zijn over het algemeen de hoeveelheid zonnestraling op het horizontale vlak, die kan worden omgezet in de hoeveelheid straling op het hellende vlak van de zonnepanelen om de energieopwekking van het zonnestelsel te berekenen. De optimale helling is gerelateerd aan de breedtegraad van de projectlocatie. De geschatte ervaringswaarden zijn als volgt:

A. Breedtegraad 0°~25°, de hellingshoek is gelijk aan de breedtegraad

B. De breedtegraad is 26°~40° en de helling is gelijk aan de breedtegraad plus 5°~10°

C. De breedtegraad is 41°~55° en de helling is gelijk aan de breedtegraad plus 10°~15°

3. Conversie-efficiëntie van zonnepanelen

Zonnepanelen zijn de belangrijkste factor die de energieopwekking beïnvloeden. Op 5 februari 2015 heeft de Algemene Afdeling van de Nationale Energieadministratie de 'Brief over het verzoek om meningen over het spelen van de marktrol om de vooruitgang op het gebied van de zonnetechnologie en de industriële modernisering te bevorderen' uitgegeven, waarin wordt bepaald dat sinds 2015 de zonnepanelen en op het elektriciteitsnet aangesloten omvormerproducten moeten voldoen aan de eisen van de relevante indicatoren van de 'Voorwaarden voor de zonne-energieproductie-industrie'. Onder hen is de conversie-efficiëntie van polykristallijn siliciumzonnepanelen niet minder dan 15,5%, en de conversie-efficiëntie van monokristallijn siliciumzonnepanelen niet minder dan 16%. Momenteel ligt de conversie-efficiëntie van polykristallijne siliciummodules van eerstelijnsmerken op de markt over het algemeen boven de 16%, en de conversie-efficiëntie van monokristallijn silicium over het algemeen boven 17%.

4. Systeemverlies

Zoals alle producten hebben zonne-energiecentrales een levenscyclus van maximaal 25 jaar, de efficiëntie van componenten en de prestaties van elektrische componenten zullen geleidelijk afnemen en de stroomopwekking zal jaar na jaar afnemen. Naast deze natuurlijke verouderingsfactoren zijn er ook verschillende factoren zoals de kwaliteit van componenten en omvormers, circuitindeling, stof, serie-parallelverlies en kabelverlies.

In het financiële model van een algemene zonne-energiecentrale neemt de energieopwekking van het systeem in drie jaar tijd met ongeveer 5% af, en na twintig jaar tot 80%.

( 1) . Gecombineerd verlies

Elke serieschakeling veroorzaakt stroomverlies vanwege het stroomverschil tussen de componenten; parallelle aansluiting veroorzaakt spanningsverlies als gevolg van het spanningsverschil van de componenten; en het gecombineerde verlies kan meer dan 8% bedragen, en de norm van de China Engineering Construction Standardization Association bepaalt dat dit minder dan 10% bedraagt.

Om het gecombineerde verlies te verminderen, moet daarom aandacht worden besteed aan:

1) De componenten met dezelfde stroomsterkte moeten strikt worden geselecteerd en in serie worden aangesloten vóór de installatie van de krachtcentrale.

2) De dempingseigenschappen van de componenten zijn zo consistent mogelijk.

( 2) . Stofkap

Van alle verschillende factoren die de totale energieopwekkingscapaciteit van zonne-energiecentrales beïnvloeden, is stof doodsoorzaak nummer één. De belangrijkste gevolgen van stof-zonne-energiecentrales zijn:

1) Door het licht dat de module bereikt te verduisteren, waardoor de energieopwekking wordt beïnvloed;

2) Beïnvloed de warmteafvoer, waardoor de conversie-efficiëntie wordt beïnvloed;

3) Het stof met zuurgraad en alkaliteit wordt lange tijd op het oppervlak van de module afgezet, waardoor het oppervlak van de plaat erodeert en ervoor zorgt dat het oppervlak van de plaat ruw en oneffen wordt, wat bevorderlijk is voor de verdere ophoping van stof en de diffuse reflectie van zonlicht.

Daarom moeten de componenten van tijd tot tijd worden schoongeveegd. Momenteel omvat het reinigen van zonne-energiecentrales hoofdzakelijk drie methoden: sprinkler, handmatige reiniging en robot.

( 3) . Temperatuur kenmerken

Wanneer de temperatuur met 1℃ stijgt, neemt de kristallijne siliciumzonnecel: het maximale uitgangsvermogen af ​​met 0,04%, de nullastspanning neemt af met 0,04% (-2mv/℃) en de kortsluitstroom neemt toe met 0,04%. Om het effect van de temperatuur op de energieopwekking te verminderen, moeten de modules goed geventileerd worden.

( 4) . Lijn- en transformatorverlies

Het lijnverlies van de DC- en AC-circuits van het systeem moet binnen 5% worden gecontroleerd. Om deze reden moet in het ontwerp een draad met een goede elektrische geleidbaarheid worden gebruikt en moet de draad een voldoende diameter hebben. Tijdens systeemonderhoud moet er speciale aandacht aan worden besteed of de connectoren en aansluitingen stevig zijn.

( 5) . Omvormer-efficiëntie

Door de aanwezigheid van inductoren, transformatoren en stroomapparaten zoals IGBT's en MOSFET's zal de omvormer tijdens bedrijf verliezen genereren. De algemene efficiëntie van de stringomvormer is 97-98%, de efficiëntie van de gecentraliseerde omvormer is 98% en de efficiëntie van de transformator is 99%.

( 6) . Schaduw en sneeuwbedekking

Als er in een gedistribueerde zonne-energiecentrale hoge gebouwen in de buurt zijn, zal dit schaduwen op de componenten veroorzaken, en dit moet in het ontwerp zoveel mogelijk worden vermeden. Volgens het circuitprincipe wordt, wanneer de componenten in serie zijn geschakeld, de stroom bepaald door het kleinste blok, dus als er een schaduw op één blok zit, heeft dit invloed op de stroomopwekking van de componenten. Wanneer er sneeuw op de onderdelen ligt, heeft dit ook invloed op de energieopwekking en moet deze zo snel mogelijk worden verwijderd.