Πώς να αυξήσετε την ικανότητα παραγωγής ενέργειας από κατανεμημένα φωτοβολταϊκά με πολλαπλές στέγες;

ΜεΗ ραγδαία ανάπτυξη της διανομής φωτοβολταϊκών, όλο και περισσότερες στέγες «ντύνονται με φωτοβολταϊκά» και γίνονται ένας πράσινος πόρος για την παραγωγή ενέργειας. Η παραγωγή ενέργειας από το φωτοβολταϊκό σύστημα σχετίζεται άμεσα με το εισόδημα από επενδύσεις του συστήματος, και ο τρόπος βελτίωσης της παραγωγής ενέργειας από το σύστημα είναι το επίκεντρο ολόκληρης της βιομηχανίας.
1. Η διαφορά στην παραγωγή ενέργειας των στεγών με διαφορετικούς προσανατολισμούς
Όπως όλοι γνωρίζουμε, ο διαφορετικός προσανατολισμός των φωτοβολταϊκών μονάδων που δέχονται την ηλιακή ακτινοβολία θα είναι διαφορετικός, επομένως η παραγωγή ενέργειας των φωτοβολταϊκών συστημάτων και ο προσανατολισμός των φωτοβολταϊκών μονάδων έχουν στενή σχέση. Σύμφωνα με τα δεδομένα, στην περιοχή μεταξύ 35~40°Β γεωγραφικού πλάτους, για παράδειγμα, η ακτινοβολία που δέχονται στέγες με διαφορετικούς προσανατολισμούς και αζιμούθια είναι διαφορετική: υποθέτοντας ότι η παραγωγή ενέργειας της στέγης με νότιο προσανατολισμό είναι 100, η ​​παραγωγή ενέργειας των στεγών με ανατολικό και δυτικό προσανατολισμό είναι περίπου 80, και η διαφορά στην παραγωγή ενέργειας μπορεί να είναι περίπου 20%. Καθώς η γωνία μετατοπίζεται από το νότο προς την ανατολή και τη δύση, η παραγωγή ενέργειας θα μειώνεται.
Γενικά, η υψηλότερη απόδοση παραγωγής ενέργειας του συστήματος επιτυγχάνεται στο βόρειο ημισφαίριο με νότιο προσανατολισμό και την καλύτερη γωνία κλίσης. Ωστόσο, στην πράξη, ειδικά στα κατανεμημένα φωτοβολταϊκά, λόγω των συνθηκών διαρρύθμισης του κτιρίου και των περιορισμών στην περιοχή, τα φωτοβολταϊκά πλαίσια συχνά δεν μπορούν να εγκατασταθούν με τον καλύτερο προσανατολισμό και την καλύτερη γωνία κλίσης. Ο πολλαπλός προσανατολισμός των εξαρτημάτων έχει γίνει ένα από τα προβλήματα παραγωγής ενέργειας στα κατανεμημένα φωτοβολταϊκά συστήματα στέγης, επομένως ο τρόπος αποφυγής της απώλειας παραγωγής ενέργειας που προκαλείται από τον πολλαπλό προσανατολισμό έχει γίνει ένα ακόμη πρόβλημα στην ανάπτυξη του κλάδου.
2. Το «φαινόμενο της κοντής σανίδας» σε στέγες πολλαπλών κατευθύνσεων
Στο παραδοσιακό σύστημα μετατροπέα σειράς, οι μονάδες συνδέονται σε σειρά και η απόδοση παραγωγής ενέργειας περιορίζεται από το «φαινόμενο βραχυκυκλώματος». Όταν μια σειρά μονάδων κατανέμεται σε πολλαπλούς προσανατολισμούς στέγης, η μειωμένη απόδοση παραγωγής ενέργειας μιας από τις μονάδες θα επηρεάσει την παραγωγή ενέργειας ολόκληρης της σειράς μονάδων, επηρεάζοντας έτσι την απόδοση παραγωγής ενέργειας πολλαπλών προσανατολισμών στέγης.
Ο μικρομετατροπέας υιοθετεί σχεδιασμό πλήρους παράλληλου κυκλώματος, με ανεξάρτητη λειτουργία παρακολούθησης μέγιστου σημείου ισχύος (MPPT), η οποία μπορεί να εξαλείψει πλήρως το "φαινόμενο βραχυκυκλώματος" και να διασφαλίσει ότι κάθε μονάδα λειτουργεί ανεξάρτητα και η παραγωγή ενέργειας δεν επηρεάζει η μία την άλλη. Σε σύγκριση με το παραδοσιακό σύστημα μετατροπέα στοιχειοσειρών, υπό τις ίδιες συνθήκες, μπορεί να παράγει 5%~25% περισσότερη ισχύ και να βελτιώσει το εισόδημα από επενδύσεις.
Ακόμα κι αν οι μονάδες είναι εγκατεστημένες σε στέγες με διαφορετικούς προσανατολισμούς, η απόδοση κάθε μονάδας μπορεί να βελτιστοποιηθεί κοντά στο σημείο μέγιστης ισχύος, έτσι ώστε περισσότερες στέγες να μπορούν να «ντυθούν με φωτοβολταϊκά» και να παράγουν μεγαλύτερη αξία.
3. Μικρο-μετατροπέας σε εφαρμογή πολλαπλών κατευθύνσεων σε στέγες
Οι μικρομετατροπείς, με τα μοναδικά τεχνικά τους πλεονεκτήματα, είναι εξαιρετικά κατάλληλοι για πολυκατευθυντικές φωτοβολταϊκές εφαρμογές σε στέγες και έχουν εξυπηρετήσει περισσότερες από 100 χώρες και περιοχές, παρέχοντας τεχνικές λύσεις MLPE σε επίπεδο μονάδας για πολυκατευθυντικά φωτοβολταϊκά σε στέγες.
4. Έργο Οικιακής Φωτοβολταϊκής Ενέργειας
Πρόσφατα, κατασκευάστηκε στη Βραζιλία ένα φωτοβολταϊκό έργο ισχύος 22,62 kW. Στην αρχή του σχεδιασμού του έργου, ο ιδιοκτήτης ανέμενε ότι μετά τον σχεδιασμό του έργου, τα φωτοβολταϊκά πλαίσια εγκαταστάθηκαν τελικά σε επτά στέγες διαφορετικών προσανατολισμών και, με τη χρήση προϊόντων μικρο-inverter, οι στέγες αξιοποιήθηκαν πλήρως. Κατά την πραγματική λειτουργία του σταθμού παραγωγής ενέργειας, που επηρεάζεται από πολλαπλούς προσανατολισμούς, η ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας που δέχονται τα πλαίσια σε διαφορετικές στέγες ποικίλλει και η ικανότητα παραγωγής ενέργειας ποικίλλει σημαντικά. Πάρτε ως παράδειγμα τα κυκλωμένα πλαίσια στο παρακάτω σχήμα. Οι δύο στραμμένες στέγες, κυκλωμένες με κόκκινο και μπλε, αντιστοιχούν στη δυτική και την ανατολική πλευρά αντίστοιχα.
5. Εμπορικά φωτοβολταϊκά έργα
Εκτός από τα οικιακά έργα, οι μικρομετατροπείς χρησιμοποιούνται επίσης σε εμπορικές και βιομηχανικές εφαρμογές με όψη προς την οροφή. Πέρυσι, ένα εμπορικό και βιομηχανικό φωτοβολταϊκό έργο εγκαταστάθηκε στην οροφή ενός σούπερ μάρκετ στο Goits της Βραζιλίας, με εγκατεστημένη ισχύ 48,6 kW. Στην αρχή του σχεδιασμού και της επιλογής του έργου, η τοποθεσία κυκλώνεται στο παρακάτω σχήμα. Με βάση αυτήν την κατάσταση, το έργο επέλεξε όλα τα προϊόντα μικρομετατροπέων, έτσι ώστε η παραγωγή ενέργειας κάθε μονάδας στέγης να μην επηρεάζει η μία την άλλη, για να διασφαλιστεί η αποδοτικότητα παραγωγής ενέργειας του συστήματος.
Οι πολλαπλοί προσανατολισμοί έχουν γίνει ένα ακόμη σημαντικό χαρακτηριστικό των κατανεμημένων φωτοβολταϊκών συστημάτων σε στέγες σήμερα, και οι μικρομετατροπείς με λειτουργία MPPT σε επίπεδο εξαρτήματος είναι αναμφίβολα μια πιο κατάλληλη επιλογή για την αντιμετώπιση της απώλειας ισχύος που προκαλείται από διαφορετικούς προσανατολισμούς. Συγκεντρώστε το φως του ήλιου για να φωτίσετε κάθε γωνιά του κόσμου.


Ώρα δημοσίευσης: 01 Μαρτίου 2023