לא לכל תחנות הכוח הפוטו-וולטאיות יש את אותה יעילות ייצור חשמל. כיצד תחנות כוח פוטו-וולטאיות יכולות לשפר את יעילות ייצור החשמל? מלבד גורמים כמו כמות קרינת השמש וזווית הנטייה של מודולים של תאים פוטו-וולטאיים, מהם הגורמים המשפיעים? איך המצב? בואו נגלה ביחד.
כיצד תחנות כוח פוטו-וולטאיות יכולות לשפר את יעילות ייצור החשמל?
כמות קרינת השמש
בתנאי שיעילות ההמרה של מודולי תאים פוטו-וולטאיים קבועה, ייצור החשמל של מערכת פוטו-וולטאית נקבע על פי עוצמת קרינת השמש. בנסיבות רגילות, יעילות הניצול של קרינת השמש על ידי מערכות פוטו-וולטאיות היא רק כ-10 אחוזים. אז קח בחשבון את עוצמת קרינת השמש, מאפיינים ספקטרליים ותנאי אקלים.
זווית ההטיה של מודול התא הפוטו-וולטאי
זווית האזימוט של מודולים פוטו-וולטאיים נבחרת בדרך כלל בכיוון דרום, כדי למקסם את ייצור החשמל ליחידת קיבולת של תחנת הכוח הפוטו-וולטאית. כל עוד הוא נמצא בטווח של ±20 מעלות מכיוון דרום, לא תהיה לו השפעה רבה על ייצור החשמל. אם התנאים מאפשרים, זה צריך להיות 20 מעלות דרום מערב ככל האפשר.
יעילות ואיכות של מודול PV
נוסחת חישוב: ייצור חשמל תיאורטי=סך קרינת השמש הממוצעת השנתית * שטח הסוללה הכולל * יעילות המרה פוטו-אלקטרית, ישנם שני גורמים בתחום הסוללה ויעילות ההמרה הפוטואלקטרית, ליעילות ההמרה יש השפעה ישירה על ייצור החשמל של תחנת הכוח.
אובדן התאמת רכיבים
כל חיבור סדרתי יגרום לאובדן זרם עקב הפרש הזרם של הרכיבים, וכל חיבור מקביל יגרום לאובדן מתח עקב הפרש המתח של הרכיבים. הפסדים יכולים להגיע ליותר מ-8 אחוזים. על מנת להקטין את אובדן ההתאמה ולהגדיל את כושר ייצור החשמל של תחנת הכוח, יש לשים לב להיבטים הבאים: 1. כדי להפחית את אובדן ההתאמה, נסו להשתמש ברכיבים עם אותו זרם בסדרות; 2. הנחתת הרכיבים צריכה להיות עקבית ככל האפשר; 3. דיודת הבידוד.
טמפרטורה (אוורור)
נתונים מסוימים מראים שכאשר הטמפרטורה עולה במעלה 1, הספק המוצא המרבי של קבוצת המודולים הפוטו-וולטאיים של סיליקון גבישי יורד ב-0.04 אחוזים. לכן, יש להימנע מהשפעת הטמפרטורה על ייצור החשמל ולשמור על תנאי אוורור טובים.
אי אפשר לזלזל באובדן האבק
הפאנל של מודול הסיליקון הגבישי הוא זכוכית מחוסמת. אם הוא נחשף לאוויר לאורך זמן, יצטברו באופן טבעי חומר אורגני והרבה אבק. האבק על פני השטח חוסם את האור, מה שיפחית את יעילות התפוקה של המודול וישפיע ישירות על ייצור החשמל. יחד עם זאת, הוא עלול לגרום גם לאפקט "הנקודה החמה" של הרכיבים, וכתוצאה מכך נזק לרכיבים.
צל, כיסוי שלג
בתהליך בחירת האתר של תחנת הכוח עלינו לשים לב לסיכוך האור. הימנע מאזורים שבהם עלולה להתרחש חסימת אור. לפי עיקרון המעגל, כאשר הרכיבים מחוברים בסדרה, הזרם נקבע לפי הבלוק הקטן ביותר, כך שאם יש צל על בלוק אחד, זה ישפיע על ייצור החשמל של הרכיבים. כמו כן, יש להסיר שלג בחורף בזמן.
מעקב אחר כוח פלט מרבי (MPPT)
יעילות MPPT היא גורם מפתח בקביעת ייצור החשמל של ממירים פוטו-וולטאיים, וחשיבותה עולה בהרבה על היעילות של ממירים פוטו-וולטאיים עצמם. יעילות MPPT שווה ליעילות החומרה כפולה ביעילות התוכנה. יעילות החומרה נקבעת בעיקר על ידי הדיוק של חיישן הזרם ומעגל הדגימה; יעילות התוכנה נקבעת על ידי תדירות הדגימה. ישנן דרכים רבות ליישם MPPT, אך לא משנה באיזו שיטה משתמשים, תחילה מדוד את שינוי ההספק של הרכיב, ולאחר מכן תגיב לשינוי. המרכיב המרכזי הוא חיישן הזרם, שגיאת הדיוק והלינאריות שלו יקבעו ישירות את היעילות הקשה, ותדירות הדגימה של התוכנה נקבעת גם על פי דיוק החומרה.
צמצם את הפסדי הקו
במערכת פוטו-וולטאית, הכבלים מהווים חלק קטן, אך לא ניתן להתעלם מהשפעת הכבלים על ייצור החשמל. מומלץ לשלוט על אובדן הקו של מעגלי ה-DC וה-AC של המערכת בתוך 5 אחוזים. הכבלים במערכת צריכים להיעשות היטב, ביצועי הבידוד של הכבל, עמידות החום ומעכבי בעירה של הכבל, ביצועי הלחות והאור של הכבל, סוג ליבת הכבל, וגודל הכבל.
יעילות מהפך
המהפך הפוטו-וולטאי הוא המרכיב העיקרי והמרכיב החשוב במערכת הפוטו-וולטאית. על מנת להבטיח את הפעולה התקינה של תחנת הכוח, חשוב במיוחד התצורה והבחירה הנכונים של המהפך. בנוסף לתצורת המהפך לפי אינדיקטורים טכניים שונים של כל מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית והתייחסות למדריך לדוגמא המוצר שסופק על ידי היצרן, יש להתייחס בדרך כלל לאינדיקטורים הטכניים הבאים: 1. הספק מוצא מדורג 2. ביצועי התאמה של מתח מוצא 3, יעילות כוללת 4. ביצועי הפעלה