چهار عامل موثر بر تولید برق نیروگاه های فتوولتائیک

روش محاسبه ظرفیت تولید برق فتوولتائیک به شرح زیر است:

تولید برق سالانه نظری=مجموع میانگین سالانه تابش خورشیدی * مساحت کل باتری * راندمان تبدیل فوتوالکتریک

با این حال، به دلیل عوامل مختلف، تولید برق نیروگاه های فتوولتائیک در واقع چندان زیاد نیست.

تولید برق سالانه واقعی=تولید برق سالانه نظری * راندمان تولید برق واقعی

بنابراین، چه عواملی بر تولید برق نیروگاه‌های فتوولتائیک تأثیر می‌گذارند، اجازه دهید شما را به درک آن سوق دهیم.

1. میزان تابش خورشید

ماژول سلول خورشیدی وسیله ای است که انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند و شدت تابش نور مستقیماً بر میزان برق تولید شده تأثیر می گذارد.

2. زاویه شیب ماژول سلول خورشیدی

داده های بدست آمده از ایستگاه هواشناسی عموماً مقدار تابش خورشیدی در صفحه افقی است که برای محاسبه توان تولیدی سیستم فتوولتائیک به مقدار تابش در صفحه شیبدار آرایه فتوولتائیک تبدیل می شود. شیب بهینه مربوط به عرض جغرافیایی محل پروژه است. مقادیر تقریبی تجربه به شرح زیر است:

الف. عرض جغرافیایی 0 درجه -25 درجه، زاویه شیب برابر با عرض جغرافیایی است

ب. عرض جغرافیایی 26 درجه -40 درجه و شیب آن برابر با عرض جغرافیایی به اضافه 5 درجه -10 درجه است.

ج. عرض جغرافیایی 41 درجه -55 درجه و شیب برابر با عرض جغرافیایی به اضافه 10 درجه -15 درجه است.

3. راندمان تبدیل ماژول های سلول خورشیدی

ماژول های فتوولتائیک مهمترین عامل موثر بر تولید برق هستند. در حال حاضر، راندمان تبدیل ماژول های سیلیکونی پلی کریستالی برندهای خط اول در بازار به طور کلی بالای 16 درصد است و راندمان تبدیل سیلیکون مونو کریستال عموماً بالای 17 درصد است.

4. از دست دادن سیستم

مانند همه محصولات، در طول چرخه عمر 25-سال نیروگاه های فتوولتائیک، بازده قطعات و عملکرد قطعات الکتریکی به تدریج کاهش می یابد و تولید برق سال به سال کاهش می یابد. علاوه بر این عوامل پیری طبیعی، عوامل مختلفی مانند کیفیت قطعات و اینورترها، چیدمان مدار، گرد و غبار، تلفات سری-موازی و افت کابل نیز وجود دارد.

به طور کلی تولید برق سیستم در سه سال حدود 5 درصد کاهش می یابد و پس از 20 سال تولید برق به 80 درصد کاهش می یابد.

1. از دست دادن ترکیبی

هر گونه اتصال سری به دلیل اختلاف فعلی اجزاء باعث از دست رفتن جریان می شود. اتصال موازی به دلیل اختلاف ولتاژ قطعات باعث کاهش ولتاژ می شود. و زیان ترکیبی می تواند به بیش از 8 درصد برسد.

بنابراین برای کاهش تلفات ترکیبی باید به موارد زیر توجه کرد:

1) قطعات با جریان یکسان باید قبل از نصب نیروگاه به طور سری انتخاب شوند.

2) ویژگی های میرایی اجزا تا حد ممکن سازگار است.

2. پوشش گرد و غبار

در میان همه عوامل مختلفی که بر ظرفیت کلی تولید برق نیروگاه های فتوولتائیک تأثیر می گذارد، گرد و غبار قاتل شماره یک است. اثرات اصلی نیروگاه های فتوولتائیک گرد و غبار عبارتند از:

1) با سایه زدن نوری که به ماژول می رسد، بر تولید برق تأثیر می گذارد.

2) بر اتلاف گرما تأثیر می گذارد، در نتیجه بر راندمان تبدیل تأثیر می گذارد.

3) گرد و غبار با اسید و قلیایی به مدت طولانی روی سطح ماژول رسوب می کند که باعث فرسایش سطح برد و ناهمواری سطح تخته می شود که منجر به تجمع بیشتر گرد و غبار و افزایش انتشار می شود. انعکاس نور خورشید

بنابراین اجزاء باید هر از گاهی تمیز شوند. در حال حاضر نظافت نیروگاه های فتوولتائیک عمدتاً شامل سه روش اسپرینکلر، نظافت دستی و ربات می باشد.

3. مشخصات دما

هنگامی که دما 1 درجه افزایش می یابد، سلول خورشیدی سیلیکونی کریستالی: حداکثر توان خروجی 0 کاهش می یابد.04 درصد، ولتاژ مدار باز به میزان 0.04 درصد کاهش می یابد ({ {5}}mv/ درجه)، و جریان اتصال کوتاه 0.04 درصد افزایش می‌یابد. برای کاهش اثر دما بر تولید برق، ماژول ها باید به خوبی تهویه شوند.

4. از دست دادن خط و ترانسفورماتور

تلفات خط مدارهای DC و AC سیستم باید تا 5 درصد کنترل شود. به همین دلیل در طراحی باید از سیمی با رسانایی الکتریکی خوب استفاده شود و سیم باید قطر کافی داشته باشد. در طول تعمیر و نگهداری سیستم، باید به محکم بودن اتصالات و پایانه ها توجه ویژه ای شود.

5. راندمان اینورتر

از آنجایی که اینورتر دارای وسایل برقی مانند سلف، ترانسفورماتور و IGBT، ماسفت و ... است، در حین کار تلفات رخ خواهد داد. راندمان کلی اینورتر رشته 97-98 درصد، راندمان اینورتر متمرکز 98 درصد و راندمان ترانسفورماتور 99 درصد است.

6. سایه، پوشش برفی

در یک نیروگاه پراکنده، اگر ساختمان های بلند در اطراف وجود داشته باشد، باعث ایجاد سایه در اجزاء می شود و باید تا حد امکان در طراحی از آن اجتناب شود. طبق اصل مدار، هنگامی که قطعات به صورت سری به هم متصل می شوند، جریان با کمترین بلوک تعیین می شود، بنابراین اگر سایه ای روی یک بلوک وجود داشته باشد، بر تولید برق قطعات تأثیر می گذارد. هنگامی که برف بر روی قطعات وجود دارد، بر تولید برق نیز تاثیر می گذارد و باید در اسرع وقت حذف شود.