O método de cálculo da capacidade de geração de energia fotovoltaica é o seguinte:
Geração de energia anual teórica=radiação solar média anual total * área total da bateria * eficiência de conversão fotoelétrica
No entanto, devido a vários fatores, a geração de energia das usinas fotovoltaicas na verdade não é tanto assim.
Geração de energia anual real=geração de energia anual teórica * eficiência de geração de energia real
Então quais são os fatores que afetam a geração de energia das usinas fotovoltaicas, vamos te levar para entender.
1. A quantidade de radiação solar
Um módulo de célula solar é um dispositivo que converte energia solar em energia elétrica, e a intensidade da radiação luminosa afeta diretamente a quantidade de eletricidade gerada.
2. O ângulo de inclinação do módulo de célula solar
Os dados obtidos da estação meteorológica são geralmente a quantidade de radiação solar no plano horizontal, que é convertida na quantidade de radiação no plano inclinado do painel fotovoltaico para calcular a geração de energia do sistema fotovoltaico. A inclinação ótima está relacionada à latitude da localização do projeto. Os valores aproximados de experiência são os seguintes:
A. Latitude 0 graus -25 graus , o ângulo de inclinação é igual à latitude
B. A latitude é 26 graus -40 graus e a inclinação é igual à latitude mais 5 graus -10 graus
C. A latitude é de 41 graus -55 graus e a inclinação é igual à latitude mais 10 graus -15 graus
3. Eficiência de conversão de módulos de células solares
Os módulos fotovoltaicos são o fator mais importante que afeta a geração de energia. Atualmente, a eficiência de conversão de módulos de silício policristalino de marcas de primeira linha no mercado é geralmente superior a 16%, e a eficiência de conversão de silício monocristalino é geralmente superior a 17%.
4. Perda do Sistema
Como todos os produtos, durante o ciclo de vida 25-ano das usinas fotovoltaicas, a eficiência dos componentes e o desempenho dos componentes elétricos diminuirão gradualmente, e a geração de energia diminuirá ano a ano. Além desses fatores naturais de envelhecimento, também existem vários fatores, como a qualidade dos componentes e inversores, layout do circuito, poeira, perda em série-paralelo e perda de cabo.
Geralmente, a geração de energia do sistema diminui cerca de 5% em três anos, e a geração de energia diminui para 80% após 20 anos.
1. Perda de combinação
Qualquer conexão em série causará perda de corrente devido à diferença de corrente dos componentes; a conexão paralela causará perda de tensão devido à diferença de tensão dos componentes; e a perda combinada pode chegar a mais de 8%.
Portanto, para reduzir a perda combinada, devemos atentar para:
1) Os componentes com a mesma corrente devem ser rigorosamente selecionados em série antes da instalação da central.
2) As características de atenuação dos componentes são tão consistentes quanto possível.
2. Tampa contra poeira
Entre todos os vários fatores que afetam a capacidade geral de geração de energia das usinas fotovoltaicas, a poeira é o assassino número um. Os principais impactos das usinas fotovoltaicas de poeira são:
1) Ao sombrear a luz que chega ao módulo, afeta a geração de energia;
2) Afeta a dissipação de calor, afetando assim a eficiência de conversão;
3) A poeira com ácido e álcali é depositada na superfície do módulo por um longo tempo, o que corrói a superfície da placa e faz com que a superfície da placa seja áspera e irregular, o que favorece o acúmulo de poeira e aumenta a difusão reflexo da luz solar.
Portanto, os componentes precisam ser limpos de tempos em tempos. Atualmente, a limpeza de usinas fotovoltaicas inclui principalmente três métodos: aspersão, limpeza manual e robô.
3. Características de temperatura
Quando a temperatura aumenta em 1 grau, a célula solar de silício cristalino: a potência máxima de saída diminui em 0.04 por cento, a tensão de circuito aberto diminui em 0,04 por cento ({ {5}}mv/grau) e a corrente de curto-circuito aumenta em 0,04%. Para reduzir o efeito da temperatura na geração de energia, os módulos devem ser bem ventilados.
4. Perda de linha e transformador
A perda de linha dos circuitos CC e CA do sistema deve ser controlada dentro de 5 por cento. Por esta razão, um fio com boa condutividade elétrica deve ser usado no projeto, e o fio precisa ter um diâmetro suficiente. Durante a manutenção do sistema, atenção especial deve ser dada se os conectores e terminais estão firmes.
5. Eficiência do inversor
Como o inversor possui dispositivos de potência como indutores, transformadores e IGBTs, MOSFETs, etc., ocorrerão perdas durante a operação. A eficiência geral do inversor de string é de 97-98 por cento , a eficiência do inversor centralizado é de 98 por cento e a eficiência do transformador é de 99 por cento .
6. Sombra, cobertura de neve
Em uma central elétrica distribuída, se houver prédios altos ao redor, causará sombras aos componentes, e deve ser evitado ao máximo no projeto. De acordo com o princípio do circuito, quando os componentes são conectados em série, a corrente é determinada pelo menor bloco, portanto, se houver uma sombra em um bloco, isso afetará a geração de energia dos componentes. Quando houver neve nos componentes, isso também afetará a geração de energia e deve ser removido o mais rápido possível.