Yıllık Fotovoltaik Enerji Üretimi Sabit mi? Hangi Faktörler Bununla İlgilidir? Zayıflama Olacak mı?

Fotovoltaik enerji üretimi, ışık enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürmek için yarı iletken arayüzlerin fotovoltaik etkisini kullanan bir teknolojidir. Esas olarak üç bölümden oluşur: güneş panelleri (modüller), kontrolörler ve invertörler ve ana bileşenler elektronik bileşenlerden oluşur. Güneş hücreleri seri olarak bağlandıktan ve koruma için paketlendikten sonra, bir fotovoltaik güç üretim cihazı oluşturmak için büyük alanlı bir güneş hücresi modülü oluşturabilir ve daha sonra güç kontrolörleri ve diğer bileşenlerle birleştirilebilirler.

Dağıtılmış enerji üretimi, kullanıcının bulunduğu yere yakın inşa edilen, esas olarak kullanıcı tarafında çalışan ve fazla elektriğin şebekeye bağlandığı ancak dağıtım sisteminin dengeli ve düzenli olduğu fotovoltaik enerji üretim tesislerini ifade eder. Dağıtılmış fotovoltaik sistemler, yerel koşullara uyum sağlama, temiz ve verimli, merkezi olmayan yerleşim ve yakındaki kullanım ilkelerini takip ederek fosil enerji tüketimini değiştirmek ve azaltmak için yerel güneş enerjisi kaynaklarından tam olarak yararlanır.

Bina Entegre Fotovoltaik (BIPV), güneş enerjisi üretim ürünlerini bina çatılarına, duvarlara ve diğer bina muhafazalarına entegre eden bir teknolojidir.

Spesifik olarak, fotovoltaik modülleri binanın organik bir parçası haline getirmek için yapı malzemesi olarak kullanan ve bunları basitçe üst üste koymak yerine binanın genel tasarımına dahil eden entegre bir teknolojidir. Geleneksel yapı malzemelerinin yerine güneş fotovoltaik malzemeleri kullanılıyor ve bu da binanın kendisini büyük bir enerji kaynağı haline getiriyor.

"Kendi kullanım için kendi kendine üretilen, ızgaraya fazla güç", fotovoltaik güç tarafından üretilen elektriğin önce kendi yükü için kullanıldığı ve kalan elektriğin güç şebekesinden satılabileceği veya ızgaraya bağlanabileceği anlamına gelir. Fotovoltaik güç yük için yeterli olmadığında, güç şebekesi ile desteklenir.

Bu, fotovoltaik gücün büyük elektrik şebekesi üzerindeki etkisini azaltırken daha karlı bir modeldir. Bu yöntem sadece elektrik faturalarını azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda yenilenebilir enerji kullanımını teşvik ediyor ve karbon emisyonlarını azaltıyor. Bu çalışma modu için genellikle iki ölçüm cihazı vardır; biri, fotovoltaik güç tarafından üretilen elektriği ölçmek için kullanılan bir kilowatt-saat ölçüm cihazıdır; diğeri ise elektrik şebekesinin yukarı ve aşağı yöndeki elektriğini ölçen çift yönlü bir ölçüm cihazıdır.

Yüklerin fotovoltaik enerji üretimine öncelik vermesinin ana nedenleri aşağıdaki gibidir: akımın yüksek voltajdan düşük voltaja akması prensibine göre, fotovoltaik güç üretimi devam ederken, ızgara bağlantılı invertörün voltajı her zaman biraz daha yüksektir. (veya ızgaranın voltajından biraz daha yüksek), böylece yük fotovoltaik güç üretimine öncelik verir. Sadece fotovoltaik güç yük gücünden daha az olduğunda, fotovoltaik taraftaki voltaj düşer ve ızgara yüke güç sağlar. Yükün ızgaranın gücüne öncelik verdiğini varsayarsak, fotovoltaik gücün sadece büyük ızgaraya akabileceğini varsayarak çelişki yöntemini kullanabilirsiniz, ancak çizginin aynı bölümündeki güç sadece bir yönde akabilir, bu nedenle Fotovoltaik güç, en yakın yüke öncelik verecektir.

Yük tarafından, yük akımı yüke en yakın akım kaynağını elde ederek tüketir, böylece fotovoltaik güç üretimi önce yük tarafından kullanılır. PV enerji üretimi sadece elektrik enerjisini çıkarabilir ve ulusal şebeke yüke elektrik enerjisi sağlayabilir ve bir yük olarak elektrik enerjisi alabilir. Fotovoltaik enerji üretimi yeterli olduğunda, yük perspektifinden, voltajı ızgaradan daha yüksektir. PV gücü yük gücünden daha az olduğunda, enerji depolama pili ve PV birlikte yükü yükleme gücü; PV olmadığında veya pil gücü yetersiz olduğunda, AC gücü algılanırsa, invertör otomatik olarak AC güç kaynağına geçer.

Kamu elektrik şebekesi güç sağlamayı bıraktıktan sonra, dağıtılmış fotovoltaik şebekeye bağlı sistem güç sağlamaya devam ederse, şebeke elektrik kesintisi alanındaki bazı hatlara enerji verilecek ve elektrik şirketi hat voltajı ve frekansının kontrolünü kaybedecek ve bu durum bir dizi güvenlik tehlikesi ve kaza anlaşmazlığı getirir, kişisel güvenliği tehlikeye atar ve ekipman hasarına neden olur. Bu nedenle devlet, invertörün adalanmayı önleyici bir cihazla donatılmasını gerektiren ilgili standartları yayınlamıştır. Şebeke voltajı sıfır olduğunda şebekeye bağlı invertör çalışmayı durduracaktır. İnvertör yalnızca büyük şebekenin normal olduğunu tespit ettiğinde, elektrik üretimi için şebekeye yeniden bağlanacaktır.

Yük, fotovoltaik enerjinin ürettiği elektriği zamanında tüketemezse elektrik şebekesine satılacak, daha sonra elektrik şebekesi aracılığıyla başka yerlere dağıtılacak; Fazla elektriği sürekli kullanım için depolamak istiyorsanız, PCS'yi ve enerji depolama pillerini yapılandırmanız, önce fazla elektriği pilde depolamanız ve enerji depolama pilinin elektriğini gece veya gerektiğinde yük tarafından kullanılmak üzere serbest bırakmanız gerekir. .

(1) Çatı güzel ve ısı yalıtımlıdır. Çatıya bir fotovoltaik elektrik istasyonu kurmak çatıyı iyi koruyabilir. Yaz aylarında, fotovoltaik paneller ısıyı emebilir, böylece fabrikadaki sıcaklık çok yüksek olmayacaktır. Fabrikada klimayı açmak daha enerji tasarruflu olacaktır.

(2) Çatı katı fotovoltaik elektrik istasyonu, fabrikanın kendi kullanımı için elektrik üretir, elektrik faturalarından tasarruf eder ve kazanç kazançları. Fabrikanın endüstriyel ve ticari fotovoltaik elektrik santrali, ızgara üzerinde daha yüksek bir elektrik fiyatına sahiptir ve ızgara bağlantısı daha yüksektir. Ayrıca, fotovoltaik elektrik santrali tarafından üretilen elektrik, önce kendi kendine kullanım için kullanılırsa, şirketin elektrik giderlerini tasarruf edebilir. Her yıl şirket için çok para tasarrufu sağlıyor.

(3) Kurumsal varlıkları harekete geçirmek ve şirketin dış çevre korumasını, enerji tasarrufunu ve yeşil imajını geliştirmek, şirketin uzun vadeli gelişimi açısından faydalıdır.

Dağıtılmış fotovoltaik enerji santrallerinin yıllık enerji üretimi sabit değildir ve genellikle aşağıdaki faktörlerden etkilenir:

(1) Kurulum yeri: Işık yoğunluğu, sıcaklık, yağış ve bulut örtüsü gibi iklim faktörleri, fotovoltaik sistemin enerji üretim verimliliğini doğrudan etkileyecektir. Bol güneş ışığına sahip alanlar genellikle daha yüksek enerji üretimine sahiptir. Örneğin Suzhou'daki çevre koşullarında fotovoltaik sistemin yıllık kullanım saatleri 1100 ila 1300 saat civarındadır.

(2) Ekipman performansı: Fotovoltaik modüllerin tipi, kalitesi ve kurulum açısı güç üretim verimliliğini etkileyecektir. Verimli fotovoltaik modüller aynı koşullar altında daha fazla elektrik üretebilir. Fotovoltaik modüllerin kurulum açısı, ışık açısını doğrudan etkiler, böylece güç üretim verimliliğini etkiler. İnvertörlerin seçimi ve pil enerji depolama konfigürasyonu da dahil olmak üzere fotovoltaik sistemin tasarımı da genel güç üretimini etkileyecektir.

(3) Fotovoltaik sistemin ürün kalitesi: Güvenilir ve kararlı fotovoltaik sistem kullanılması, ekipman arıza süresini azaltabilir, sistem kullanımını artırabilir ve böylece güç üretimini artırabilir. Çekirdek ürünler arasında fotovoltaik modüller, invertörler, vb.

(4) Operasyon ve Bakım: Fotovoltaik sistemin bakımı ve temizliği de güç üretimini etkileyecektir.

Toz, kir ve diğer kirletici maddeler ışığı engeller ve enerji üretim verimliliğini azaltır. PV panellerin yüzeyde toz biriktiğinde temizlenmesi gerekir. Aynı zamanda PV sisteminin düzenli denetimi ve bakımı, PV sisteminin arıza oranını azaltabilir ve güç üretimini artırabilir. Ek olarak, PV panellerin performansı zaman içinde, genellikle ilk yılda %2,5 oranında düşecektir ve yıllık bozulma oranı genellikle yılda %0,5 ile % arasındadır. Bileşenlerin kalitesi ve kullanıldıkları ortam çürüme oranını etkileyecektir.

Enerji üretimi arasında invertör tarafından sensörden ölçülen ve hesaplanan ve elektrik ölçerinin elektrik üretimi arasında belirli bir hata vardır.

(1) İnvertörün ölçüm doğruluğu elektrik sayacınınkinden farklı olduğundan, fotovoltaik şebekeye bağlı sistemde kullanılan izleme ekipmanı genellikle sistem yapım ünitesinin kendisi tarafından kullanılan ekipman olurken, elektrik sayacı ölçüm ekipmanı genellikle Güç departmanı tarafından kurulan ekipman. Bu nedenle elde edilen veriler farklı ekipmanlardan dolayı bazı farklılıklar gösterebilir.

(2) Fotovoltaik enerji üretimi, iletim sırasında farklı hat kayıplarına sahip olacaktır. Elektrik ölçer tarafından ızgara bağlantı noktasına ulaştığında ölçülen elektrik enerjisi, invertörün çıkış ucunda ölçülen elektrik enerjisi değildir, ancak ikisi arasındaki hata belirli bir aralıkta kontrol edilmelidir. Hata çok büyükse, sistem düşük güç üretimine neden olabilir.

Doğru ve standart bir şekilde kurulan fotovoltaik enerji santrallerinin güvenliği nispeten yüksektir. Fotovoltaik santrallerdeki yangınların nedenleri şunlardır:

(1) fotovoltaik bileşenler, aşırı ısınma, kısa devreler vb. Nedeniyle yangınlara neden olabilir.

(2) fotovoltaik sistem, bir yangın meydana geldikten sonra yangın söndürme zorluğunu artırabilecek güç şebekesine bağlanır;

(3) ekipman uzun süre ışık, yağmur, rüzgar ve kumla aşınır ve kablolar ve konektörler gibi ekipmanın yaşlanması, yalıtım performansının azalması nedeniyle yangınlara neden olur;

(4) fotovoltaik paneller veya hatta yasadışı inşaat altındaki nesnelerin birikmesi, çatı katı fotovoltaik tesislerde yangın kazalarının önemli bir nedenidir;

(5) Bileşen sıcak noktaları, elektrik hattı sanal bağlantısı, DC ark, elektrik bileşen arızası (sigortaların veya devre kesicilerinin uygunsuz seçimi, yaylara neden olan gevşek eklem bağlantıları) gibi ekipman arızaları yangınlara neden olabilir;

(6) Ekipman hatlarının eskimesi yangına yatkındır;

(7) Bileşen kalitesi sorunları ve yangının önleme önlemlerinin başarısızlığı da yangınlara neden olabilir. Bileşen sıcak noktaları, sık çalışma ve bakım yapıldığı sürece önlenebilen yerel gölgelerden gelir. DC ark için bu tür başarısızlıkları tespit edebilen ve bunları önleyebilen karşılık gelen algılama yöntemleri de vardır. Yıldırım, elektrik santrallerinde kolayca risklere neden olabilir. Elektrik santralinin topraklanmasının iyi olup olmadığına ve paslanıp paslanmadığına dikkat edin. Dağıtılmış güç üretim sisteminin yakınında yanıcı ve patlayıcı öğeleri istiflemek yasaktır. Ayrıca, yangının önleme ve bakım kanallarının (yedek yangın söndürme ekipmanı) ayrılması gerekmektedir.

Fotovoltaik modülün kendisi elektrik üretirken elektromanyetik radyasyon üretmez. Fotovoltaik enerji üretim sistemi, fotovoltaik etki prensibine dayanarak fotovoltaikleri elektrik enerjisine dönüştürür. Kirlilik içermez ve radyasyon içermez.

İnvertörler, dağıtım kabinleri ve diğer elektronik cihazlar belirli bir derecede elektromanyetik radyasyon üretebilir, ancak hepsi EMC (elektromanyetik uyumluluk) testini geçmiştir. Radyasyon genellikle çok zayıftır. Ev aletleriyle karşılaştırıldığında radyasyonu indüksiyonlu ocaklardan, saç kurutma makinelerinden, buzdolaplarından vb. daha düşüktür ve insan vücuduna zarar vermez veya ev aletlerine müdahale etmez.

Genel olarak, yalnızca fotovoltaik güç dalgalanması nispeten büyük olduğunda veya yük dalgalanması nispeten büyük olduğunda, şehir güç kaynağı sıklıkla fotovoltaik güç kaynağına geçecektir. Fotovoltaik güç kaynağı şehir güç kaynağı için yetersiz kaldığında, fotovoltaik güç kaynağı bir veya daha fazla şebeke bağlantı noktası üzerinden şehir güç kaynağına bağlanır. Temel olarak, güç geçişi kesintisizdir; bu, güç şebekesinin veya fotovoltaik güç kaynağının kapatılmasını veya beklemeye alınmasını gerektirmez. Bu sadece elektrik miktarıdır. Aslında yüke hala elektrikle güç sağlanıyor ve bu durum invertörü veya yükü etkilemeyecek.

Bir fotovoltaik güç istasyonunun güç kalitesi, fotovoltaik güç üretim ekipmanı ve yük tarafından üretilen harmonikler, voltaj dalgalanmaları, titreşimler vb. tarafından belirlenir. Fotovoltaik invertörün kendisi üçüncü bir tarafça test edilmiş ve onaylanmıştır ve ilgili ulusal ve elektrik şebekesi standartlarına uygundur. Dağınık çatıların çoğunda sorun yaşanmaz.

Ancak doğrusal olmayan yükler ve darbe yükleri, elektrikli fırınları, haddehaneleri, elektrikli demiryolu cer motorlarını ve çok sayıda güç elektroniği ekipmanını içerir. Bu yüklerin neden olduğu ana güç kalitesi sorunları arasında harmonik akım ve gerilim bozulması, gerilim dalgalanmaları, gerilim titremeleri ve üç fazlı gerilim dengesizliği yer alır. Genellikle güç kalitesi kontrol cihazlarının eklenmesi gerekir; Ayrıca hassas cihazların güç kalitesi açısından yüksek gereksinimleri vardır. Düşük yük koşullarında birden fazla invertör paralel olarak bağlandığında harmonikler de yükselecek ve bu da optimizasyon veya kontrol gerektirecektir. Bir dizi güç izleme cihazı eklenebilir.

Dağıtılmış bir fotovoltaik güç santrali kurarken, erken aşamada yeterli araştırma ve makul tasarım yoksa ve daha sonraki aşamada elektrik kısmı çizimlere göre inşa edilmezse, fabrikanın güç faktörünü etkilemek mümkündür. Güç faktörü 0,9'dan düşük olduğunda, güç kaynağı departmanı kuruluşa ekonomik cezalar uygulayacaktır. Ancak artık dağıtılmış fotovoltaik projeler giderek daha olgunlaştığından, güç faktörünün azalmasını önlemek için birçok çözüm var. Örneğin: birincil hat dönüşümü, dört bölgeli reaktif kompanzasyon kontrolörünün değiştirilmesi, fotovoltaik erişim tarafına örnekleme CT'sinin kurulumu vb.

Evet. Yerel ekranlama, güç üretimi kaybına ek olarak modülün sıcak noktalar oluşturmasına da neden olacaktır. Sıcak nokta etkisi belli bir seviyeye ulaştığında modül üzerindeki lehim bağlantıları eriyerek ızgara hattını tahrip edecek ve böylece tüm güneş pili modülünün hurdaya çıkmasına neden olacaktır.

Hayır. Modül yalnızca belirli bir yüke dayanabilir. Modülün ön yükü genellikle 5400Pa'dır, bu nedenle temizlemek için modülün üzerine basamazsınız, bu da modülün çatlamasına veya hasar görmesine neden olur ve modülün güç üretimini ve ömrünü etkiler.

Günümüzde, fotovoltaik invertörlerin tümü, cep telefonu uygulamasında veya bilgisayar web sayfalarında günde 24 saat fotovoltaik enerji istasyonlarını izleyebilen yerleşik iletişim işlevlerine sahiptir. Sadece fotovoltaik sistemin gerçek zamanlı güç üretimini görmekle kalmaz, aynı zamanda elektrik santralinin dinamik bilgilerini de anlayabilirsiniz.

Fotovoltaik enerji üretim sistemi, fotovoltaik dizilerden (fotovoltaik dizi seri ve paralel fotovoltaik modüllerden oluşur), kontrolörlerden, akü paketlerinden, DC/AC invertörlerden ve diğer parçalardan oluşur. Fotovoltaik enerji üretim sisteminin temel bileşeni, seri, paralel ve paketlenmiş fotovoltaik hücrelerden oluşan fotovoltaik modüldür. Güneşin ışık enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. Fotovoltaik modülün ürettiği elektrik, doğrudan kullanabileceğimiz veya bir invertör ile alternatif akıma dönüştürmek için kullanabileceğimiz doğru akımdır. Bir başka açıdan bakıldığında fotovoltaik enerji üretim sistemi tarafından üretilen elektrik, anında kullanılabildiği gibi, pil gibi enerji depolama cihazlarında depolanıp ihtiyaç duyulduğunda istenildiği zaman serbest bırakılabiliyor.

Güneş ışınımının yoğunluğu ve güneş ışığının süresi ile güneş pili modülünün çalışma sıcaklığı fotovoltaik enerji üretimini doğrudan etkiler. Bununla birlikte, şu anda dağıtılmış fotovoltaik sistemler genellikle şebekeye bağlı kendi kendine üretim ve kendi kendine kullanım modunu benimser ve fazla güç ulusal elektrik şebekesine bağlanır. Bu nedenle, fotovoltaik enerji üretim sistemi tarafından üretilen enerji doğrudan kullanıcılar tarafından tüketilmekte ve eksiklik, kamu elektrik şebekesi tarafından tamamlanmaktadır. Elektrik şebekesinde elektrik olduğu sürece hanelerin elektrik tüketiminde herhangi bir kesinti veya elektrik kesintisi yaşanmayacaktır.