كما نعلم جميعًا ، فإن طريقة حساب توليد الطاقة الكهروضوئية هي توليد الطاقة السنوي النظري=متوسط إجمالي الإشعاع الشمسي السنوي * إجمالي مساحة البطارية * كفاءة التحويل الكهروضوئي ، ولكن نظرًا لأسباب مختلفة ، فإن توليد الطاقة الفعلي للخلايا الكهروضوئية محطات توليد الطاقة ليس كثيرًا ، فإن توليد الطاقة السنوي الفعلي=النظري السنوي لتوليد الطاقة * كفاءة توليد الطاقة الفعلية. دعنا نحلل العوامل العشرة الأولى التي تؤثر على توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية!
1. كمية الإشعاع الشمسي
عندما تكون كفاءة التحويل لعنصر الخلية الشمسية ثابتة ، يتم تحديد توليد الطاقة للنظام الكهروضوئي من خلال كثافة إشعاع الشمس.
تبلغ كفاءة استخدام طاقة الإشعاع الشمسي عن طريق النظام الكهروضوئي حوالي 10 بالمائة فقط (كفاءة الخلايا الشمسية ، وفقدان مجموعة المكونات ، وفقدان الغبار ، وفقدان العاكس للتحكم ، وفقدان الخط ، وكفاءة البطارية)
يرتبط توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية ارتباطًا مباشرًا بكمية الإشعاع الشمسي ، وتتغير كثافة الإشعاع الشمسي وخصائص الطيف مع ظروف الأرصاد الجوية.
2. زاوية إمالة وحدة الخلايا الشمسية
بالنسبة للكمية الإجمالية للإشعاع الشمسي على المستوى المائل ومبدأ فصل التشتت المباشر للإشعاع الشمسي ، فإن الكمية الإجمالية للإشعاع الشمسي Ht على المستوى المائل تتكون من كمية الإشعاع الشمسي المباشر Hbt كمية نثر السماء Hdt والأرض ينعكس كمية الإشعاع Hrt.
Ht=Hbt plus Hdt plus Hrt
3. كفاءة وحدات الخلايا الشمسية
منذ بداية هذا القرن ، دخلت الطاقة الشمسية الكهروضوئية في بلدي فترة من التطور السريع ، وتحسنت كفاءة الخلايا الشمسية باستمرار. بمساعدة تقنية النانو ، سيصل معدل تحويل مواد السيليكون إلى 35 بالمائة في المستقبل ، وهو ما سيشكل "ثورة" في تكنولوجيا توليد الطاقة الشمسية. اختراق جنسي ".
المادة الرئيسية للخلايا الكهروضوئية الشمسية هي السيليكون ، لذلك كان معدل تحويل مادة السيليكون دائمًا عاملاً مهمًا يحد من التطوير الإضافي للصناعة بأكملها. الحد النظري الكلاسيكي لتحويل مواد السيليكون هو 29 بالمائة. الرقم القياسي المسجل في المختبر هو 25 بالمائة ، ويتم وضع هذه التكنولوجيا في الصناعة.
يمكن للمختبرات بالفعل استخراج السيليكون عالي النقاء مباشرة من السيليكا دون تحويله إلى سيليكون معدني ثم استخراج السيليكون منه. هذا يمكن أن يقلل الروابط الوسيطة ويحسن الكفاءة.
يمكن أن يؤدي الجمع بين تقنية النانو من الجيل الثالث والتكنولوجيا الحالية إلى زيادة معدل تحويل مواد السيليكون إلى أكثر من 35 بالمائة. إذا تم إدخاله في الإنتاج التجاري على نطاق واسع ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل تكلفة توليد الطاقة الشمسية بشكل كبير. النبأ السار هو أن مثل هذه التكنولوجيا "اكتملت في المختبر وتنتظر عملية التصنيع".
4. الخسارة المجمعة
سيتسبب أي اتصال متسلسل في خسارة حالية بسبب الاختلاف الحالي في المكونات ؛
أي اتصال متوازي سيؤدي إلى فقد الجهد بسبب اختلاف الجهد بين المكونات ؛
يمكن أن تصل الخسارة المجمعة إلى أكثر من 8 في المائة ، وينص معيار الجمعية الصينية لتوحيد المقاييس الهندسية على أنها أقل من 10 في المائة.
يلاحظ:
(1) من أجل تقليل الخسارة المجمعة ، يجب تحديد المكونات التي لها نفس التيار بدقة في سلسلة قبل تركيب محطة الطاقة.
(2) خصائص التوهين للمكونات متسقة قدر الإمكان. وفقًا للمعيار الوطني GB / T --9535 ، يتم اختبار الحد الأقصى لطاقة الإخراج لعنصر الخلية الشمسية بعد الاختبار في ظل الظروف المحددة ، ويجب ألا يتجاوز التوهين 8 بالمائة
(3) تكون الثنائيات المانعة للتسرب ضرورية في بعض الأحيان.
5. خصائص درجة الحرارة
عندما ترتفع درجة الحرارة بمقدار درجة واحدة ، الخلية الشمسية السليكونية البلورية: تقل طاقة الخرج القصوى بنسبة 0. 0 4 بالمائة ، ينخفض جهد الدائرة المفتوحة بنسبة 0. 04 بالمائة (0). {5}} mv / درجة) ، ويزداد تيار الدائرة القصيرة بنسبة 0.04 بالمائة. من أجل تجنب تأثير درجة الحرارة على توليد الطاقة ، يجب أن تكون العناصر جيدة التهوية.
6. فقدان الغبار
يمكن أن تصل خسائر الغبار في محطات الطاقة إلى 6 بالمائة! يجب مسح المكونات بشكل متكرر.
7. تتبع MPPT
الحد الأقصى لتتبع طاقة الخرج (MPPT) من منظور تطبيق الخلايا الشمسية ، فإن ما يسمى بالتطبيق هو تتبع الحد الأقصى لنقطة طاقة الإخراج للخلية الشمسية. يتم إكمال وظيفة MPPT للنظام المتصل بالشبكة في العاكس. في الآونة الأخيرة ، وضعته بعض الأبحاث في صندوق تجميع التيار المستمر.
8. خسارة الخط
يجب التحكم في فقد خط دارات التيار المستمر والتيار المتردد للنظام في غضون 5 بالمائة. لهذا السبب ، يجب استخدام سلك ذو موصلية كهربائية جيدة في التصميم ، ويجب أن يكون للسلك قطر كافٍ. البناء غير مسموح به لقطع الزوايا. أثناء صيانة النظام ، يجب الانتباه بشكل خاص إلى ما إذا كان برنامج المكونات الإضافية متصلاً وما إذا كانت أطراف الأسلاك ثابتة.
9. تحكم وكفاءة العاكس
يجب ألا يتجاوز انخفاض الجهد لدوائر الشحن والتفريغ لوحدة التحكم 5 في المائة من جهد النظام. تبلغ كفاءة المحولات المتصلة بالشبكة حاليًا أكثر من 95 بالمائة ، لكن هذا مشروط.
10. كفاءة البطارية (نظام مستقل)
يحتاج النظام الكهروضوئي المستقل إلى استخدام بطارية. تؤثر كفاءة الشحن والتفريغ للبطارية بشكل مباشر على كفاءة النظام ، أي أنها تؤثر على توليد الطاقة في النظام المستقل ، لكن هذه النقطة لم تجذب انتباه الجميع بعد. كفاءة بطارية الرصاص الحمضية 80 بالمائة ؛ كفاءة بطارية فوسفات الليثيوم أكثر من 90 بالمائة.