Como todos sabemos, o método de cálculo da geração de energia da usina fotovoltaica é a geração de energia anual teórica = radiação solar total média anual * área total da bateria * eficiência de conversão fotoelétrica, mas devido a várias razões, a geração real de energia das usinas fotovoltaicas não é tanto, a geração de energia anual real = geração de energia anual teórica * eficiência de geração de energia real. Vamos analisar os dez principais fatores que afetam a geração de energia das usinas fotovoltaicas!
1. A quantidade de radiação solar
Quando a eficiência de conversão do elemento celular solar é constante, a geração de energia do sistema fotovoltaico é determinada pela intensidade de radiação do sol.
A eficiência de utilização da energia de radiação solar pelo sistema fotovoltaico é de apenas cerca de 10% (eficiência de células solares, perda de combinação de componentes, perda de poeira, perda de inversor de controle, perda de linha, eficiência da bateria)
A geração de energia das usinas fotovoltaicas está diretamente relacionada à quantidade de radiação solar, e a intensidade da radiação solar e as características espectrais mudam com as condições meteorológicas.
2. O ângulo de inclinação do módulo de célula solar
Para a quantidade total de radiação solar no plano inclinado e o princípio da separação direta da radiação solar, a quantidade total de radiação solar Ht no plano inclinado é composta da quantidade direta de radiação solar Hbt sky scattering quantidade Hdt e o solo refletido quantidade de radiação Hrt.
Ht=Hbt+Hdt+Hrt
3. A eficiência dos módulos de células solares
Desde o início deste século, a energia solar fotovoltaica do meu país entrou em um período de rápido desenvolvimento, e a eficiência das células solares tem sido continuamente melhorada. Com a ajuda da nanotecnologia, a taxa de conversão de materiais de silício chegará a 35% no futuro, o que se tornará uma "revolução" na tecnologia de geração de energia solar. Avanço sexual".
O material principal das células solares fotovoltaicas é o silício, por isso a taxa de conversão do material de silício sempre foi um fator importante restringindo o desenvolvimento de toda a indústria. O limite teórico clássico para a conversão de materiais de silício é de 29%. O recorde estabelecido no laboratório é de 25%, e essa tecnologia está sendo colocada na indústria.
Os laboratórios já podem extrair silício de alta pureza diretamente da sílica sem convertê-lo em silício metálico e, em seguida, extrair silício dele. Isso pode reduzir os links intermediários e melhorar a eficiência.
A combinação da nanotecnologia de terceira geração com a tecnologia existente pode aumentar a taxa de conversão de materiais de silício para mais de 35%. Se for colocado em produção comercial em larga escala, reduzirá consideravelmente o custo de geração de energia solar. A boa notícia é que tal tecnologia "foi concluída em laboratório e aguarda o processo de industrialização".
4. Perda combinada
Qualquer conexão de série causará perda atual devido à diferença atual dos componentes;
Qualquer conexão paralela causará perda de tensão devido à diferença de tensão dos componentes;
A perda combinada pode chegar a mais de 8%, e o padrão da China Engineering Construction Standardization Association estipula que é inferior a 10%.
Notar:
(1) Para reduzir a perda combinada, os componentes com a mesma corrente devem ser estritamente selecionados em série antes da instalação da usina.
(2) As características de atenuação dos componentes são as mais consistentes possível. De acordo com o padrão nacional GB/T-9535, a potência máxima de saída do elemento celular solar é testada após o teste sob as condições especificadas, e sua atenuação não deve exceder 8%
(3) Às vezes, são necessários diodos de bloqueio.
5. Características de temperatura
Quando a temperatura sobe 1°C, a célula solar cristalina de silício: a potência máxima de saída diminui 0,04%, a tensão do circuito aberto diminui 0,04% (-2mv/°C), e a corrente de curto-circuito aumenta 0,04%. Para evitar a influência da temperatura na geração de energia, os elementos devem ser bem ventilados.
6. Perda de poeira
As perdas de poeira nas usinas podem chegar a 6%! Os componentes precisam ser apagados com frequência.
7. Rastreamento do MPPT
Rastreamento máximo de energia de saída (MPPT) Na perspectiva da aplicação de células solares, a chamada aplicação é o rastreamento do ponto máximo de energia de saída da célula solar. A função MPPT do sistema conectado à grade está concluída no inversor. Recentemente, algumas pesquisas o colocaram na caixa de combinação de DC.
8. Perda de linha
A perda de linha dos circuitos DC e AC do sistema deve ser controlada dentro de 5%. Por essa razão, um fio com boa condutividade elétrica deve ser utilizado no projeto, e o fio precisa ter um diâmetro suficiente. A construção não é permitida para cortar cantos. Durante a manutenção do sistema, deve-se prestar atenção especial se o programa plug-in está conectado e se os terminais de fiação estão firmes.
9. Eficiência do controlador e do inversor
A queda de tensão dos circuitos de carga e descarga do controlador não deve exceder 5% da tensão do sistema. A eficiência dos inversores conectados à rede é atualmente superior a 95%, mas isso é condicional.
10. Eficiência da bateria (sistema independente)
Um sistema fotovoltaico independente precisa usar uma bateria. A eficiência de carregamento e descarga da bateria afeta diretamente a eficiência do sistema, ou seja, afeta a geração de energia do sistema independente, mas este ponto ainda não atraiu a atenção de todos. A eficiência da bateria de chumbo-ácido é de 80%; a eficiência da bateria de fosfato de lítio é superior a 90%.