Metodo di calcolo della produzione di energia della centrale fotovoltaica, produzione teorica di energia annua=radiazione solare totale media annua*area totale della batteria*efficienza di conversione fotoelettrica.Tuttavia, a causa dell'influenza di vari fattori, la produzione di energia della centrale fotovoltaica non è così tanto in realtà.La produzione effettiva di energia annua=produzione teorica di energia annua*efficienza effettiva di produzione di energia.
Quali sono i fattori che influenzano la produzione di energia delle centrali fotovoltaiche? Di seguito riporto la mia esperienza quotidiana di progettazione e costruzione, per fornirvi alcune nozioni di base sulla generazione distribuita di energia.
1.1 radiazione solare
Il modulo a celle solari è un dispositivo che converte l'energia solare in energia elettrica. L'intensità della radiazione luminosa influisce direttamente sulla generazione di energia.
I dati sulla radiazione solare di ogni regione possono essere ottenuti tramite il sito web della NASA dedicato alla ricerca di dati meteorologici, oppure tramite software di progettazione fotovoltaica come pv-sys e retscreen.
1.2 angolo di inclinazione del modulo a celle solari
I dati ottenuti dalla stazione meteorologica sono generalmente la radiazione solare sul piano orizzontale, che può essere convertita in radiazione sul piano inclinato del campo fotovoltaico per calcolare la produzione di energia del sistema fotovoltaico. L'inclinazione ottimale è legata alla latitudine del sito di progetto:
A.latitudine 0°~25°, angolo di inclinazione uguale alla latitudine
B.latitudine 26°-40°, e l'inclinazione è pari alla latitudine più 5°-10°
C. latitudine 41°-55°, e l'inclinazione è pari alla latitudine più 10°-15°.
1.3 efficienza di conversione del modulo a celle solari
Il modulo di celle solari è composto da cella solare in silicio cristallino ad alta efficienza, vetro temperato ultra bianco, EVA, piastra posteriore in TPT trasparente e telaio in lega di alluminio, con perdita di trasmittanza del vetro e perdita del circuito.
1.4 perdita di sistema
Come tutti i prodotti, nel ciclo di vita di 25 anni delle centrali fotovoltaiche, l'efficienza dei componenti e le prestazioni dei componenti elettrici si ridurranno gradualmente e la produzione di energia diminuirà di anno in anno. Oltre a questi fattori naturali di invecchiamento, vi sono anche problemi di qualità dei componenti e degli inverter, layout della linea, polvere, perdite in serie e in parallelo, perdite nei cavi e altri fattori.
1.4.1 perdita combinata
In caso di collegamento in serie, la perdita di corrente sarà causata dalla differenza di corrente dei componenti; in caso di collegamento in parallelo, la perdita di tensione sarà causata dalla differenza di tensione dei componenti; la perdita combinata può raggiungere più dell'8%, che è inferiore al 10% secondo lo standard della China Engineering Construction Standardization Association.
Pertanto, al fine di ridurre le perdite di portafoglio, dovremmo prestare attenzione a:
1) I componenti con la stessa corrente devono essere rigorosamente selezionati per il collegamento in serie prima dell'installazione della centrale elettrica.
2) Le caratteristiche di attenuazione dei componenti devono essere il più possibile coerenti.
1.4.2 coperchio antipolvere
Tra tutti i fattori che incidono sulla capacità complessiva di produzione di energia delle centrali fotovoltaiche, la polvere è il primo killer.
L'influenza della polvere fotovoltaica sulla centrale elettrica è principalmente la seguente: raggiungere la luce del modulo attraverso la schermatura, in modo da influenzare la produzione di energia; influenzare la dissipazione del calore, in modo da influenzare l'efficienza di conversione; la polvere acido-base si deposita sulla superficie del modulo per lungo tempo, che erode la superficie del pannello e causa la superficie ruvida, che è favorevole all'ulteriore accumulo di polvere, e allo stesso tempo aumenta la riflessione diffusa della luce solare.
Attualmente, la pulizia della centrale fotovoltaica avviene principalmente in tre modi: a pioggia, manualmente e con robot.
1.4.3 caratteristiche della temperatura
Quando la temperatura aumenta di 1℃, la potenza massima in uscita delle celle solari in silicio cristallino diminuisce dello 0,04%, la tensione a circuito aperto diminuisce dello 0,04% (-2mV/℃) e la corrente di corto circuito aumenta dello 0,04%.
1.4.4 perdita di linea e di trasformatore
La perdita di linea dei circuiti CC e CA del sistema deve essere controllata entro il 5%. Pertanto, nella progettazione è necessario utilizzare un conduttore con una buona conduttività e un diametro sufficiente. Durante la manutenzione del sistema, prestare particolare attenzione alla tenuta del connettore e del terminale.
1.4.5 Efficienza dell'inverter
Poiché l'inverter è dotato di induttore, trasformatore, IGBT, MOSFET e altri dispositivi di potenza, produrrà perdite durante il funzionamento. In genere, l'efficienza dell'inverter in serie è del 97-98%, quella dell'inverter centralizzato è del 98% e quella del trasformatore è del 99%.
1.4.6 ombra e copertura nevosa
Secondo il principio del circuito, quando i componenti sono collegati in serie, la corrente è determinata dal componente minore, quindi se c'è un'ombra, questa influisce sulla potenza di generazione di questo componente.
La presenza di neve sui componenti influisce sulla produzione di energia e deve essere pulita il prima possibile.