همانطور که همه می دانیم، روش محاسبه تولید برق نیروگاه فتوولتائیک به صورت نظری تولید برق سالانه=میانگین سالانه کل تابش خورشیدی * مساحت کل باتری * راندمان تبدیل فوتوالکتریک است، اما به دلایل مختلف، تولید برق واقعی فتوولتائیک نیروگاه ها خیلی زیاد نیست، تولید برق سالانه واقعی=تولید برق سالانه نظری * راندمان تولید برق واقعی است. بیایید ده عامل اصلی را که بر تولید برق نیروگاه های فتوولتائیک تأثیر می گذارد، تجزیه و تحلیل کنیم!
1. میزان تابش خورشید
هنگامی که راندمان تبدیل عنصر سلول خورشیدی ثابت است، تولید برق سیستم فتوولتائیک با شدت تابش خورشید تعیین می شود.
راندمان استفاده از انرژی تابش خورشیدی توسط سیستم فتوولتائیک تنها حدود 10 درصد است (بازده سلول خورشیدی، تلفات ترکیب اجزا، هدررفت گرد و غبار، تلفات اینورتر کنترل، تلفات خط، بازده باتری)
تولید برق نیروگاه های فتوولتائیک ارتباط مستقیمی با میزان تابش خورشید دارد و شدت تابش خورشیدی و ویژگی های طیفی با شرایط هواشناسی تغییر می کند.
2. زاویه شیب ماژول سلول خورشیدی
برای مقدار کل تابش خورشید در صفحه شیبدار و اصل جداسازی پراکندگی مستقیم تابش خورشیدی، مقدار کل تابش خورشیدی Ht در صفحه شیبدار از مقدار تابش مستقیم خورشیدی Hbt مقدار پراکندگی آسمان Hdt و زمین تشکیل شده است. مقدار Hrt تابش منعکس شده
Ht=Hbt + Hdt + Hrt
3. کارایی ماژول های سلول خورشیدی
از آغاز این قرن، فتوولتائیک خورشیدی کشور من وارد دوره توسعه سریع شده است و کارایی سلول های خورشیدی به طور مداوم بهبود یافته است. با کمک فناوری نانو، نرخ تبدیل مواد سیلیکونی در آینده به 35 درصد خواهد رسید که به یک «انقلاب» در فناوری تولید انرژی خورشیدی تبدیل خواهد شد. پیشرفت جنسی».
ماده اصلی سلول های فتوولتائیک خورشیدی سیلیکون است، بنابراین نرخ تبدیل مواد سیلیکونی همیشه عامل مهمی بوده است که توسعه بیشتر کل صنعت را محدود می کند. حد تئوری کلاسیک برای تبدیل مواد سیلیکونی 29 درصد است. رکورد ثبت شده در آزمایشگاه 25 درصد است و این فناوری در حال وارد شدن به صنعت است.
آزمایشگاه‌ها می‌توانند سیلیکون با خلوص بالا را مستقیماً از سیلیس بدون تبدیل آن به سیلیکون فلزی و سپس استخراج سیلیکون از آن استخراج کنند. این می تواند لینک های میانی را کاهش دهد و کارایی را بهبود بخشد.
ترکیب نسل سوم فناوری نانو با فناوری موجود می تواند نرخ تبدیل مواد سیلیکونی را به بیش از 35 درصد افزایش دهد. اگر به تولید تجاری در مقیاس بزرگ وارد شود، هزینه تولید انرژی خورشیدی را تا حد زیادی کاهش می دهد. خبر خوب این است که چنین فناوری "در آزمایشگاه تکمیل شده است و در انتظار فرآیند صنعتی شدن است".
4. ضرر ترکیبی
هر اتصال سری به دلیل اختلاف جریان اجزاء باعث از دست رفتن جریان می شود.
هر گونه اتصال موازی به دلیل اختلاف ولتاژ قطعات باعث کاهش ولتاژ می شود.
تلفات ترکیبی می تواند به بیش از 8 درصد برسد و استاندارد انجمن استانداردسازی مهندسی ساخت و ساز چین تصریح می کند که کمتر از 10 درصد است.
اطلاع:
(1) به منظور کاهش تلفات ترکیبی، اجزای دارای جریان یکسان باید قبل از نصب نیروگاه به طور سری انتخاب شوند.
(2) ویژگی های میرایی اجزا تا حد ممکن سازگار است. طبق استاندارد ملی GB/T--9535، حداکثر توان خروجی عنصر سلول خورشیدی پس از آزمایش در شرایط مشخص شده آزمایش می‌شود و تضعیف آن نباید بیش از ۸ درصد باشد.
(3) گاهی اوقات دیودهای مسدود کننده ضروری هستند.
5. 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 جلوگیری از تأثیر دما بر تولید برق، عناصر باید به خوبی تهویه شوند.
6. از دست دادن گرد و غبار
تلفات گرد و غبار در نیروگاه ها می تواند به 6 درصد برسد! قطعات باید مرتباً پاک شوند.
7. ردیابی MPPT
ردیابی حداکثر توان خروجی (MPPT) از منظر کاربرد سلول خورشیدی، به اصطلاح کاربرد ردیابی حداکثر نقطه توان خروجی سلول خورشیدی است. عملکرد MPPT سیستم متصل به شبکه در اینورتر تکمیل می شود. اخیراً برخی تحقیقات آن را در جعبه ترکیب کننده DC قرار داده اند.
8. از دست دادن خط
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. ساخت و ساز مجاز به بریدن گوشه ها نیست. در طول تعمیر و نگهداری سیستم، باید توجه ویژه ای به اتصال برنامه پلاگین و محکم بودن پایانه های سیم کشی شود.
9. کارایی کنترلر و اینورتر
افت ولتاژ مدارهای شارژ و دشارژ کنترلر نباید از 5 درصد ولتاژ سیستم تجاوز کند. راندمان اینورترهای متصل به شبکه در حال حاضر بیشتر از 95 درصد است، اما این مشروط است.
10. کارایی باتری (سیستم مستقل)
یک سیستم فتوولتائیک مستقل نیاز به استفاده از باتری دارد. راندمان شارژ و دشارژ باتری به طور مستقیم بر راندمان سیستم تاثیر می گذارد یعنی بر تولید برق سیستم مستقل تاثیر می گذارد اما این نکته هنوز توجه همگان را به خود جلب نکرده است. راندمان باتری سرب اسید 80 درصد است. راندمان باتری لیتیوم فسفات بیش از 90 درصد است.