Proizvodnja električne energije je temelj fotovoltaičnih elektrarn. Elektrarne z enako zmogljivostjo imajo lahko zelo različno proizvodnjo električne energije. Kako nastane razlika v zmogljivosti elektrarne? Kateri dejavniki bodo močno vplivali na proizvodnjo električne energije v sistemu?
PV moduli so edini vir proizvodnje električne energije
Modul pretvarja energijo, ki jo seva sončna svetloba, v merljivo enosmerno električno energijo s pomočjo fotovoltaičnega učinka. Brez komponent oziroma zmogljivost komponent ni dovolj, ne glede na to, kako dober je razsmernik, se ne da narediti nič, saj razsmernik ne more pretvoriti zraka v elektriko. Zato je izbira primernih in kakovostnih modularnih izdelkov najboljše darilo za elektrarno; je tudi učinkovito jamstvo za dolgoročno stabilen dohodek.
Zasnova strune je kritična. Enako število komponent se uporablja pri različnih metodah nizov, zmogljivost elektrarne pa bo različna. Nazivna delovna napetost trifaznega pretvornika je običajno okoli 600 V. Če je napetost niza nizka, ojačevalno vezje deluje pogosto, kar bo imelo določen vpliv na učinkovitost. Če vzamemo za primer 56 kosov monokristalnih silikonskih modulov z močjo 445 Wp z 20KW pretvornikom, je proizvodnja energije pri metodi nizov višja kot pri metodi nizov.
Polaganje in namestitev komponent je ključnega pomena
Pri enaki zmogljivosti modula na istem mestu namestitve bodo na moč pomembno vplivali orientacija, razporeditev, naklon modula in ali je blokiran. Splošni trend je namestitev na jugu. V dejanski konstrukciji, tudi če prvotno stanje strehe ni južno, bo veliko uporabnikov prilagodilo nosilec tako, da bo modul kot celota obrnjen proti jugu. Namen je prejemati več svetlobe med letom. sevanje.
Načeloma različne zemljepisne širine zahtevajo, da je naklon vgradnje modulov blizu ali večji od vrednosti lokalne zemljepisne širine, vendar ga je treba izvesti tudi glede na dejansko stanje in ga ni mogoče izvesti mehansko. Upoštevati je treba obremenitev strehe, odpornost vetra, veter, dež in sneg v letu ter druge podnebne dejavnike. Za večje strešne elektrarne je priporočljiva uporaba manjšega nagibnega kota, razdalja med sestavnim kvadratnim nizom in streho stavbe pa ne sme biti prevelika in ustrezna, da se izognemo razdalji med koncem kvadratnega niza in streha prevelika, kar lahko povzroči morebitno varnostno nevarnost. Glede na dejanski čas osvetlitve lahko izberete zahod ali vzhod, saj se na teh območjih svetloba začne zelo zgodaj ali pa zahodna svetloba traja dlje časa, inštalacija je nagnjena k temu, da kar najbolje izkoristite situacijo, tako da moduli lahko dlje časa prejemajo svetlobo, tako da še naprej proizvajajo električno energijo.
Poleg tega so različne možne okluzije vedno dejavnik, ki se mu je treba izogibati pri vgradnji komponent. Lahko celo rečemo, da je okluzija največji morilec, ki vpliva na proizvodnjo energije. Če je zaradi senčenja blokirana le polovica modulov v nizu, toka skoraj ni. Zato se med fazo namestitve poskušajte izogniti očitnemu ali potencialnemu senčenju.
Faktorjev nihanja omrežja ne smemo zanemariti
Kaj je "omrežno nihanje"? Gre za situacijo, da se vrednost napetosti ali frekvenčna vrednost električnega omrežja preveč in prepogosto spreminja, kar ima za posledico nestabilno napajanje bremena v območju postaje. Na splošno mora postaja (podpostaja) oskrbovati obremenitve z električno energijo na številnih območjih. Nekatere terminalne obremenitve so oddaljene celo desetine kilometrov, v daljnovodu pa je izguba. Zato bo napetost v bližini RTP nastavljena na višjo raven. Na teh območjih je fotovoltaika, povezana z omrežjem. Sistem je lahko v stanju pripravljenosti, ker je napetost na izhodni strani previsoka; ali fotovoltaični sistem, ki je integriran na oddaljenem koncu, lahko preneha delovati zaradi okvare sistema zaradi nizke napetosti. Proizvodnja električne energije fotovoltaičnega sistema je kumulativna vrednost. Dokler je v stanju pripravljenosti ali izklopljen, proizvodnje električne energije ni mogoče akumulirati, rezultat pa je zmanjšanje proizvodnje energije. Hkrati se je trg fotovoltaike v zadnjih letih še naprej razvijal. Na nekaterih območjih, kjer je bila omrežna napetost normalna, se je napetost fotovoltaičnega sistema na istem območju povečala zaradi velikega deleža zmogljivosti fotovoltaičnega sistema, absorpcijska zmogljivost na območju pa je bila omejena. Ti fotovoltaični sistemi se soočajo tudi s problemom nihanja omrežja. Najbolj intuitiven vpliv nihanj električnega omrežja je, da krivulja proizvodnje električne energije pogosto niha, tako da pri proizvodnji energije ni izhoda. Na ta način bo v primerjavi z elektrarno z gladko in zaokroženo krivuljo proizvodnje električna energija neizogibno manjša.
MTBF
Prvotno je bil ta koncept namenjen električnim izdelkom, vendar je v fotovoltaičnem sistemu več kot le pretvornik. Ta koncept si lahko izposodimo tudi tukaj, torej daljši kot je časovni interval med izpadi fotovoltaične elektrarne, stabilnejše je delovanje elektrarne. Dlje kot je stabilen čas, bolj stabilno je delo mogoče vzdrževati dlje časa, kar lahko seveda prinese stabilen dohodek od proizvodnje električne energije.
Napake fotonapetostnih elektrarn vključujejo široko paleto vsebin, ne le napake, ki jih sporoča razsmernik. Zgoraj omenjeno nihanje omrežja je pravzaprav napaka. Poleg tega, kot so sneg in prah na komponentah, povratna PV povezava, virtualne povezave, staranje in ohlapnost kablov za izmenični in enosmerni tok, vzdrževanje in izpad električne energije, navidezne povezave v razdelilni omarici, izleti, ki niso obnovljeni, itd., vsi spadajo v to področje.
Vsaka težava v kateri koli povezavi bo povzročila, da se elektrarna ne bo mogla povezati z omrežjem za proizvodnjo električne energije ali obnoviti proizvodnjo energije v omrežju; končni rezultat bo še vedno povzročil nizko proizvodnjo energije. Zato je po namestitvi fotovoltaične elektrarne v procesu avtomatskega delovanja sistema potrebno urediti redne preglede in vzdrževanje, zajeti dinamiko vseh vidikov elektrarne v realnem času, odpraviti neugodne dejavnike. ki lahko vpliva na povprečni čas med izpadi elektrarne v času in na zagotovitev stabilne proizvodnje elektrarne.