Para construir uma usina fotovoltaica, a fim de obter uma maior geração de energia, é necessário proteger alguns fatores que afetam a geração de energia fotovoltaica, ou eliminar ou reduzir seu impacto, e tentar maximizar a geração de energia para melhorar a eficiência econômica.
Primeiro, a quantidade de radiação solar
O nível de radiação solar tem uma influência decisiva na quantidade de eletricidade gerada. Portanto, a construção de usinas fotovoltaicas deve primeiro escolher usinas fotovoltaicas em áreas com grande radiação solar.
Um módulo de célula solar é um dispositivo que converte energia solar em energia elétrica, e a intensidade da radiação de luz afeta diretamente a quantidade de energia gerada. Dados de radiação solar para cada região podem ser obtidos através do site de pesquisa de dados meteorológicos da NASA.
Ele também pode ser obtido com a ajuda de software de projeto fotovoltaico, como o PV-SYS, RETScreen.
Em segundo lugar, a direção do arranjo de módulos fotovoltaicos
No projeto, o arranjo vertical é organizado em uma direção lateral, o que pode aumentar significativamente a quantidade de geração de energia.
No projeto de usinas fotovoltaicas, existem dois esquemas de projeto para a colocação de módulos fotovoltaicos: arranjo lateral e arranjo vertical. Este arranjo "um horizontal e um vertical" de módulos fotovoltaicos tem muito impacto na geração de energia!
Em terceiro lugar, o impacto do espaçamento de array
Aumentar o espaçamento da matriz pode aumentar significativamente a quantidade de energia gerada.
O espaçamento das matrizes é um parâmetro muito importante durante o projeto da planta. A fim de reduzir o espaço no chão, o espaçamento entre os arrays é geralmente muito pequeno, mesmo se for projetado de acordo com as especificações. A principal razão é que o efeito real da sombra do sol causado pelos módulos fotovoltaicos entre o projeto da usina fotovoltaica e a geração real de energia não é considerado. De manhã e à noite, os módulos fotovoltaicos inevitavelmente terão oclusão, resultando em perda de geração de energia.
Em quarto lugar, o módulo fotovoltaico adiciona diodo bypass
Efeito ponto quente: O componente da célula solar que é protegido em uma ramificação em série será usado como uma carga para consumir a energia gerada por outros componentes da célula solar iluminada. O componente da célula solar sombreada vai aquecer neste momento. Este é o efeito do ponto quente. .
Este efeito pode danificar seriamente a célula solar. Parte da energia gerada por uma célula solar com luz pode ser consumida pela bateria obscurecida. Para evitar que a célula solar seja danificada pelo efeito hot spot, é preferível conectar um diodo bypass entre os terminais positivo e negativo do módulo da célula solar para evitar que a energia gerada pelo componente de iluminação seja consumida pelo filtro blindado. componente. Portanto, a função do diodo bypass é: quando o efeito hot spot do chip da bateria não pode gerar eletricidade, ele age como um bypass, de modo que a corrente gerada por outras células da bateria flui para fora do diodo, de modo que a energia solar sistema de geração continua a gerar eletricidade, não por causa de uma certa bateria. Existe um problema com o chip e o circuito de geração de energia não é razoável.
Em quinto lugar, o ângulo de inclinação do módulo da célula solar
Permitir que módulos fotovoltaicos absorvam a radiação solar o máximo possível é um fator que deve ser considerado para garantir a quantidade de eletricidade gerada por usinas fotovoltaicas. Portanto, o ângulo de inclinação do suporte da estrutura de montagem solar do módulo fotovoltaico tem uma grande influência na quantidade de geração de energia.
Os dados obtidos da estação meteorológica são geralmente a quantidade de radiação solar no plano horizontal, que é convertida na quantidade de radiação da superfície inclinada da matriz fotovoltaica para calcular a geração de energia do sistema fotovoltaico. O ângulo de inclinação ótimo está relacionado à latitude do local do projeto.
Os dados empíricos em circunstâncias normais são os seguintes:
a) Latitude 0 ° ～ 25 °, o ângulo de inclinação é igual à latitude
b) latitude 26 ° ～ 40 °, inclinação igual a latitude mais 5 ° ～ 10 °
c) latitude 41 ° ～ 55 °, inclinação igual a latitude mais 10 ° ～ 15 °
Em sexto lugar, a eficiência de conversão de módulos solares fotovoltaicos
A qualidade dos módulos solares fotovoltaicos é mista. Não compre módulos fotovoltaicos baratos devido à ganância e ao baixo custo, resultando em perda de geração de energia devido a pequenas perdas.
Sete, perda do sistema
1) Efeitos a longo prazo do envelhecimento natural na geração de energia
O envelhecimento natural do equipamento tem um impacto de longo prazo na quantidade de geração de energia. Ele vem arrastando a geração de energia na usina de ciclo de vida. No ciclo de vida da usina de energia fotovoltaica por 25 anos, a eficiência do componente e o desempenho dos componentes do equipamento elétrico diminuirão gradualmente. Está diminuindo ano a ano.
2) O impacto a longo prazo da qualidade de aquisição de equipamentos.
Para os problemas de qualidade de módulos fotovoltaicos, inversores, cabos, etc., a construção de usinas fotovoltaicas deve considerar o custo de vida e benefícios, economizar tempo durante a construção, a perda durante o período de operação será maior e a redução de energia receita de geração será maior.
3) Layout do sistema, layout do circuito, poeira, perda de série e paralela, perda de cabos e outros fatores.
No caso de conexão em série, a corrente será perdida devido à diferença da corrente dos componentes; o paralelo causará perda de tensão devido à diferença de tensão dos componentes; e a perda combinada pode chegar a mais de 8%, e o padrão da Associação de Padronização da Construção de Engenharia da China é inferior a 10%.
Portanto, a fim de reduzir a perda de combinação, devemos prestar atenção a:
a) Os componentes com a mesma corrente devem ser selecionados em série antes da instalação da central elétrica.
b) As características de atenuação dos componentes são tão uniformes quanto possível.
No modelo financeiro de usinas fotovoltaicas, a geração de energia do sistema é geralmente reduzida em cerca de 5% em três anos. Após 20 anos, a geração de energia é reduzida para 80%. Se essa parte da perda puder ser reduzida, será um grande benefício.
Oito, perda de oclusão
1) bloqueio de poeira
Durante o período de operação, a poeira é a maior causa de morte entre todos os fatores que afetam a capacidade geral de geração de energia das usinas fotovoltaicas.
Os principais efeitos das usinas fotovoltaicas de poeira são: a luz atingindo os componentes através da blindagem, afetando a geração de energia; afetando a dissipação de calor, afetando assim a eficiência de conversão; o pó ácido-alcalino é depositado na superfície do componente por um longo tempo, fazendo com que a superfície fique áspera e irregular. Conducente ao acúmulo adicional de poeira, enquanto aumenta a reflexão difusa da luz solar.
2) Sombra, cobertura de neve
De acordo com o princípio do circuito, quando os componentes são conectados em série, a corrente é determinada pelo mínimo de um bloco, portanto, se houver uma sombra, isso afetará a geração de energia deste componente.
Em uma estação de energia distribuída, se houver edifícios altos ao redor, isso causará sombras nos componentes e deve ser evitado durante o projeto.
Quando há neve nos componentes, isso também afeta a geração de energia e deve ser removido o mais rápido possível.
Portanto, os componentes precisam ser limpos e limpos de forma irregular. Ao manter a estação de energia fotovoltaica, de acordo com o layout de construção da central fotovoltaica, os três métodos de limpeza de sprinkler, limpeza manual e robô são principalmente considerados. A limpeza oportuna e a limpeza dos módulos fotovoltaicos todos os dias são as principais considerações para aumentar a geração de energia, especialmente durante o período de operação. É importante estabelecer um mecanismo de limpeza regular.
9. O efeito da temperatura na geração de energia
Módulos fotovoltaicos têm certos requisitos de temperatura ao gerar eletricidade. Estas são as características de temperatura dos módulos fotovoltaicos.
A temperatura aumenta em 1 ° C, as células solares de silício cristalino: a potência máxima de saída cai 0,04%, a tensão em circuito aberto cai 0,04% (-2mv / ° C) e a corrente de curto-circuito aumenta em 0,04%.
Para reduzir o efeito da temperatura na geração de energia, os componentes devem ser mantidos bem ventilados.
X. Perdas na linha e no transformador
A perda de linha dos circuitos CC e CA do sistema deve ser controlada dentro de 5%. Para este fim, é projetado para usar fios condutores com diâmetro suficiente. Preste especial atenção aos conectores e terminais quando o sistema estiver sendo mantido.
XI, eficiência do inversor
Os inversores geram perdas devido a indutores, transformadores e dispositivos de energia, como IGBTs e MOSFETs. A eficiência geral do inversor de string é de 97-98%, a eficiência do inversor centralizado é de 98% e a eficiência do transformador é de 99%.