ปัจจัยสิบประการที่ขัดขวางการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

Aug 29, 2022ฝากข้อความ

ดังที่เราทุกคนทราบดี วิธีการคำนวณของการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์คือการผลิตไฟฟ้าประจำปีตามทฤษฎี=รังสีแสงอาทิตย์ทั้งหมดโดยเฉลี่ยต่อปี * พื้นที่แบตเตอรี่ทั้งหมด * ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริก แต่เนื่องจากสาเหตุหลายประการ การผลิตไฟฟ้าจริงของเซลล์แสงอาทิตย์ โรงไฟฟ้าไม่มาก การผลิตไฟฟ้าประจำปีที่เกิดขึ้นจริง=การผลิตไฟฟ้าประจำปีตามทฤษฎี * ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจริง มาวิเคราะห์ปัจจัยสิบอันดับแรกที่ส่งผลต่อการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์กัน!


1. ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์


เมื่อประสิทธิภาพการแปลงขององค์ประกอบเซลล์แสงอาทิตย์คงที่ การผลิตไฟฟ้าของระบบสุริยะจะถูกกำหนดโดยความเข้มรังสีของดวงอาทิตย์


ประสิทธิภาพการใช้พลังงานรังสีแสงอาทิตย์โดยระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อยู่ที่ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น (ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ การสูญเสียการรวมส่วนประกอบ การสูญเสียฝุ่น การสูญเสียอินเวอร์เตอร์ควบคุม การสูญเสียสาย ประสิทธิภาพแบตเตอรี่)


การผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ และความเข้มของรังสีดวงอาทิตย์และลักษณะสเปกตรัมเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพอากาศ


2. มุมเอียงของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์


สำหรับปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมดบนระนาบเอียงและหลักการแยกรังสีดวงอาทิตย์แบบกระเจิงโดยตรง ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมด Ht บนระนาบเอียงจะประกอบด้วยปริมาณรังสีดวงอาทิตย์โดยตรง Hbt ปริมาณการกระเจิงของท้องฟ้า Hdt และพื้นดิน ปริมาณรังสีสะท้อน Hrt.


Ht=Hbt บวก Hdt บวก Hrt


3. ประสิทธิภาพของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์


ตั้งแต่ต้นศตวรรษนี้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศของฉันได้เข้าสู่ช่วงของการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ด้วยความช่วยเหลือของนาโนเทคโนโลยี อัตราการแปลงของวัสดุซิลิกอนจะสูงถึง 35 เปอร์เซ็นต์ในอนาคต ซึ่งจะกลายเป็น "การปฏิวัติ" ในเทคโนโลยีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ความก้าวหน้าทางเพศ".


วัสดุหลักของเซลล์แสงอาทิตย์คือซิลิคอน ดังนั้นอัตราการแปลงของวัสดุซิลิกอนจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่จำกัดการพัฒนาต่อไปของอุตสาหกรรมทั้งหมด ขีดจำกัดทางทฤษฎีคลาสสิกสำหรับการแปลงวัสดุซิลิกอนคือ 29 เปอร์เซ็นต์ สถิติที่ตั้งไว้ในห้องปฏิบัติการคือ 25 เปอร์เซ็นต์ และเทคโนโลยีนี้กำลังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรม


Labs สามารถสกัดซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูงได้โดยตรงจากซิลิกาโดยไม่ต้องแปลงเป็นซิลิกอนที่เป็นโลหะแล้วแยกซิลิกอนออกจากซิลิกอน ซึ่งสามารถลดการเชื่อมโยงระหว่างกลางและปรับปรุงประสิทธิภาพได้


การรวมนาโนเทคโนโลยีรุ่นที่สามเข้ากับเทคโนโลยีที่มีอยู่สามารถเพิ่มอัตราการแปลงของวัสดุซิลิกอนได้มากกว่า 35 เปอร์เซ็นต์ หากนำไปผลิตเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ จะช่วยลดต้นทุนการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมาก ข่าวดีก็คือเทคโนโลยีดังกล่าว "เสร็จสิ้นแล้วในห้องปฏิบัติการและกำลังรอกระบวนการอุตสาหกรรม"


4. การสูญเสียรวม


การเชื่อมต่อแบบอนุกรมใด ๆ จะทำให้สูญเสียในปัจจุบันเนื่องจากความแตกต่างในปัจจุบันของส่วนประกอบ


การเชื่อมต่อแบบขนานจะทำให้แรงดันไฟฟ้าสูญเสียเนื่องจากความต่างศักย์ไฟฟ้าของส่วนประกอบ


การสูญเสียรวมกันอาจสูงถึงร้อยละ 8 และมาตรฐานของสมาคมมาตรฐานการก่อสร้างทางวิศวกรรมแห่งประเทศจีนกำหนดว่าน้อยกว่าร้อยละ 10


สังเกต:


(1) เพื่อลดการสูญเสียรวม ควรเลือกส่วนประกอบที่มีกระแสเท่ากันอย่างเคร่งครัดก่อนการติดตั้งโรงไฟฟ้า


(2) ลักษณะการลดทอนของส่วนประกอบมีความสอดคล้องกันมากที่สุด ตามมาตรฐานแห่งชาติ GB/T--9535 กำลังขับสูงสุดขององค์ประกอบเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับการทดสอบหลังจากการทดสอบภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด และการลดทอนขององค์ประกอบต้องไม่เกิน 8 เปอร์เซ็นต์


(3) บางครั้งจำเป็นต้องมีการปิดกั้นไดโอด


5. ลักษณะอุณหภูมิ


เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศา เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิกอน: กำลังขับสูงสุดลดลง 0.04 เปอร์เซ็นต์ แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดลดลง 0.04 เปอร์เซ็นต์ ({ {5}}mv/ องศา ) และกระแสลัดวงจรเพิ่มขึ้น 0.04 เปอร์เซ็นต์ เพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลของอุณหภูมิในการผลิตกระแสไฟฟ้า องค์ประกอบต่างๆ ควรมีอากาศถ่ายเทได้ดี


6. การสูญเสียฝุ่น


การสูญเสียฝุ่นในโรงไฟฟ้าอาจสูงถึง 6 เปอร์เซ็นต์ ! ต้องเช็ดส่วนประกอบบ่อยๆ


7. การติดตาม MPPT


การติดตามกำลังไฟฟ้าขาออกสูงสุด (MPPT) จากมุมมองของแอปพลิเคชันเซลล์แสงอาทิตย์ แอปพลิเคชันที่เรียกว่าคือการติดตามจุดพลังงานเอาต์พุตสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์ ฟังก์ชัน MPPT ของระบบที่เชื่อมต่อกับกริดเสร็จสมบูรณ์ในอินเวอร์เตอร์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ งานวิจัยบางชิ้นใส่ไว้ในกล่อง DC combiner


8. การสูญเสียสาย


การสูญเสียสายของวงจร DC และ AC ของระบบควรถูกควบคุมภายใน 5 เปอร์เซ็นต์ ด้วยเหตุนี้จึงควรใช้ลวดที่มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีและลวดต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงพอ การก่อสร้างไม่ได้รับอนุญาตให้ตัดมุม ระหว่างการบำรุงรักษาระบบ ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษว่าโปรแกรมปลั๊กอินเชื่อมต่ออยู่หรือไม่ และขั้วต่อสายไฟแน่นหรือไม่


9. ประสิทธิภาพของคอนโทรลเลอร์และอินเวอร์เตอร์


แรงดันไฟฟ้าตกของวงจรการชาร์จและการคายประจุของคอนโทรลเลอร์ต้องไม่เกินร้อยละ 5 ของแรงดันไฟฟ้าระบบ ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับกริดในปัจจุบันมากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ แต่นี่เป็นเงื่อนไข


10. ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ (ระบบอิสระ)


ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อิสระจำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ ประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของระบบ กล่าวคือ ส่งผลต่อการผลิตพลังงานของระบบอิสระ แต่ประเด็นนี้ยังไม่ได้รับความสนใจจากทุกคน ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดคือ 80 เปอร์เซ็นต์ ; ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมฟอสเฟตมากกว่าร้อยละ 90


ส่งคำถาม