כפי שכולנו יודעים, שיטת החישוב של ייצור חשמל בתחנת כוח פוטו-וולטאית היא ייצור חשמל שנתי תיאורטי=ממוצע שנתי הכולל קרינת שמש * שטח סוללה כולל * יעילות המרה פוטו-אלקטרית, אך בשל סיבות שונות, ייצור החשמל בפועל של פוטו-וולטאים תחנות כוח זה לא כל כך, ייצור החשמל השנתי בפועל=ייצור חשמל שנתי תיאורטי * יעילות ייצור החשמל בפועל. בואו ננתח את עשרת הגורמים המובילים המשפיעים על ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות!
1. כמות קרינת השמש
כאשר יעילות ההמרה של אלמנט התא הסולארי קבועה, ייצור החשמל של המערכת הפוטו-וולטאית נקבע על פי עוצמת הקרינה של השמש.
יעילות הניצול של אנרגיית קרינת השמש על ידי מערכת פוטו-וולטאית היא רק כ-10 אחוזים (יעילות תאים סולאריים, אובדן שילוב רכיבים, אובדן אבק, אובדן מהפך בקרה, אובדן קו, יעילות סוללה)
ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות קשור ישירות לכמות קרינת השמש, ועוצמת קרינת השמש והמאפיינים הספקטרליים משתנים עם התנאים המטאורולוגיים.
2. זווית ההטיה של מודול התא הסולארי
עבור הכמות הכוללת של קרינת השמש במישור המשופע ועקרון ההפרדה בפיזור ישיר של קרינת השמש, הכמות הכוללת של קרינת השמש Ht במישור המשופע מורכבת מכמות קרינת השמש הישירה Hbt כמות פיזור השמים Hdt והקרקע כמות קרינה מוחזרת Hrt.
Ht=Hbt פלוס Hdt פלוס Hrt
3. היעילות של מודולים של תאים סולאריים
מאז תחילת המאה הזו, הפוטו-וולטאים הסולאריים של ארצי נכנסו לתקופה של התפתחות מהירה, ויעילותם של תאים סולאריים השתפרה ללא הרף. בעזרת הננוטכנולוגיה יחס ההמרה של חומרי סיליקון יגיע בעתיד ל-35 אחוז, מה שיהפוך ל"מהפכה" בטכנולוגיית ייצור החשמל הסולארי. פריצת דרך מינית".
החומר המרכזי של תאים פוטו-וולטאיים סולאריים הוא סיליקון, כך ששיעור ההמרה של חומר סיליקון תמיד היה גורם חשוב המגביל את המשך הפיתוח של התעשייה כולה. הגבול התיאורטי הקלאסי להמרה של חומרי סיליקון הוא 29 אחוז. השיא שנקבע במעבדה הוא 25 אחוז, והטכנולוגיה הזו מוכנסת לתעשייה.
מעבדות כבר יכולות להפיק סיליקון בטוהר גבוה ישירות מסיליקה מבלי להמיר אותו לסיליקון מתכתי ואז להפיק ממנו סיליקון. זה יכול להפחית קישורי ביניים ולשפר את היעילות.
שילוב של ננוטכנולוגיה מהדור השלישי עם הטכנולוגיה הקיימת יכול להגדיל את שיעור ההמרה של חומרי סיליקון ליותר מ-35 אחוז. אם הוא יוכנס לייצור מסחרי בקנה מידה גדול, זה יוריד מאוד את העלות של ייצור חשמל סולארי. החדשות הטובות הן שטכנולוגיה כזו "הושלמה במעבדה ומחכה לתהליך התיעוש".
4. הפסד משולב
כל חיבור סדרתי יגרום לאובדן זרם עקב הפרש הזרם של הרכיבים;
כל חיבור מקביל יגרום לאובדן מתח עקב הפרש המתח של הרכיבים;
ההפסד המשולב יכול להגיע ליותר מ-8 אחוזים, והתקן של איגוד התקינה הבנייה בהנדסה בסין קובע שהוא נמוך מ-10 אחוזים.
הודעה:
(1) על מנת להפחית את ההפסד המשולב, יש לבחור בקפדנות את הרכיבים עם אותו זרם בסדרות לפני התקנת תחנת הכוח.
(2) מאפייני ההנחתה של הרכיבים עקביים ככל האפשר. על פי התקן הלאומי GB/T--9535, הספק המוצא המרבי של אלמנט התא הסולארי נבדק לאחר בדיקה בתנאים שצוינו, והנחתתו לא תעלה על 8 אחוזים
(3) לפעמים יש צורך בדיודות חסימה.
5. מאפייני טמפרטורה
כאשר הטמפרטורה עולה במעלה אחת , התא הסולארי מסיליקון גבישי: הספק המוצא המרבי יורד ב-0.04 אחוזים , מתח המעגל הפתוח יורד ב-0.04 אחוז ({ {5}}mv/ מעלות), וזרם הקצר גדל ב-0.04 אחוזים. על מנת להימנע מהשפעת הטמפרטורה על ייצור החשמל, יש לאוורר היטב את האלמנטים.
6. איבוד אבק
אבק אבק בתחנות כוח יכול להגיע ל-6 אחוזים! יש לנגב רכיבים לעתים קרובות.
7. מעקב MPPT
מעקב אחר הספק מרבי (MPPT) מנקודת המבט של יישום תאים סולאריים, מה שנקרא יישום הוא מעקב אחר נקודת הספק המוצא המקסימלית של התא הסולארי. פונקציית MPPT של המערכת המחוברת לרשת הושלמה במהפך. לאחרונה, כמה מחקרים שמו אותו בקופסת המשלב של DC.
8. אובדן קו
יש לשלוט על אובדן הקו של מעגלי ה-DC וה-AC של המערכת בתוך 5 אחוזים. מסיבה זו, יש להשתמש בחוט עם מוליכות חשמלית טובה בתכנון, והחוט צריך להיות בקוטר מספיק. בנייה אסורה לחתוך פינות. במהלך תחזוקת המערכת, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לשאלה האם תוכנית התוסף מחוברת והאם מסופי החיווט יציבים.
9. יעילות בקר ומהפך
ירידת המתח של מעגלי הטעינה והפריקה של הבקר לא תעלה על 5 אחוזים ממתח המערכת. היעילות של ממירים המחוברים לרשת היא כיום יותר מ-95 אחוז, אך זה מותנה.
10. יעילות סוללה (מערכת עצמאית)
מערכת פוטו-וולטאית עצמאית צריכה להשתמש בסוללה. יעילות הטעינה והפריקה של הסוללה משפיעה ישירות על יעילות המערכת, כלומר משפיעה על ייצור החשמל של המערכת העצמאית, אך נקודה זו טרם משכה את תשומת לב כולם. היעילות של סוללת עופרת חומצה היא 80 אחוז; היעילות של סוללת ליתיום פוספט היא יותר מ-90 אחוז.