Metoda izračuna zmogljivosti fotovoltaične proizvodnje električne energije je naslednja:
Teoretična letna proizvodnja električne energije=skupno povprečno letno sončno sevanje * skupna površina baterije * učinkovitost fotoelektrične pretvorbe
Zaradi različnih dejavnikov pa proizvodnja električne energije fotonapetostnih elektrarn dejansko ni tolikšna.
Dejanska letna proizvodnja električne energije=teoretična letna proizvodnja električne energije * dejanska učinkovitost proizvodnje električne energije
Torej, kateri so dejavniki, ki vplivajo na proizvodnjo električne energije fotonapetostnih elektrarn, vas popeljemo v razumevanje.
1. Količina sončnega sevanja
Modul sončne celice je naprava, ki pretvarja sončno energijo v električno energijo, intenzivnost svetlobnega sevanja pa neposredno vpliva na količino proizvedene električne energije.
2. Kot nagiba modula sončne celice
Podatki, pridobljeni z vremenske postaje, so na splošno količina sončnega sevanja na vodoravni ravnini, ki se pretvori v količino sevanja na nagnjeni ravnini fotonapetostnega polja za izračun proizvodnje električne energije fotovoltaičnega sistema. Optimalni naklon je povezan z zemljepisno širino lokacije projekta. Približne vrednosti izkušenj so naslednje:
A. Zemljepisna širina 0 stopinja -25 stopinja , naklonski kot je enak zemljepisni širini
B. Zemljepisna širina je 26 stopinj -40 stopinj, naklon pa je enak zemljepisni širini plus 5 stopinj -10 stopinj
C. Zemljepisna širina je 41 stopinj -55 stopinj, naklon pa je enak zemljepisni širini plus 10 stopinj -15 stopinj
3. Učinkovitost pretvorbe modulov sončnih celic
Fotovoltaični moduli so najpomembnejši dejavnik, ki vpliva na proizvodnjo električne energije. Trenutno je učinkovitost pretvorbe modulov polikristalnega silicija prvovrstnih blagovnih znamk na trgu na splošno nad 16 odstotkov, učinkovitost pretvorbe monokristalnega silicija pa je na splošno nad 17 odstotkov.
4. Izguba sistema
Tako kot pri vseh izdelkih se bo med 25-letnim življenjskim ciklom fotonapetostnih elektrarn učinkovitost komponent in zmogljivost električnih komponent postopoma zmanjševala, proizvodnja električne energije pa bo iz leta v leto manjša. Poleg teh naravnih dejavnikov staranja obstajajo tudi različni dejavniki, kot so kakovost komponent in pretvornikov, postavitev vezja, prah, serijsko-vzporedne izgube in izgube kablov.
Na splošno se proizvodnja električne energije sistema zmanjša za približno 5 odstotkov v treh letih, proizvodnja električne energije pa se zmanjša na 80 odstotkov po 20 letih.
1. Izguba kombinacije
Vsaka serijska povezava bo povzročila izgubo toka zaradi tokovne razlike komponent; vzporedna povezava bo povzročila izgubo napetosti zaradi napetostne razlike komponent; in skupna izguba lahko doseže več kot 8 odstotkov.
Zato, da bi zmanjšali skupno izgubo, moramo biti pozorni na:
1) Komponente z enakim tokom morajo biti strogo zaporedno izbrane pred namestitvijo elektrarne.
2) Lastnosti slabljenja komponent so čim bolj dosledne.
2. Pokrov proti prahu
Med vsemi različnimi dejavniki, ki vplivajo na celotno zmogljivost fotovoltaičnih elektrarn za proizvodnjo električne energije, je prah prvi ubijalec. Glavni vplivi prašnih fotovoltaičnih elektrarn so:
1) S senčenjem svetlobe, ki doseže modul, vpliva na proizvodnjo električne energije;
2) vpliva na odvajanje toplote in s tem na učinkovitost pretvorbe;
3) Prah s kislino in alkalijami se dolgo časa nalaga na površino modula, kar razjeda površino plošče in povzroči, da je površina plošče hrapava in neenakomerna, kar vodi k nadaljnjemu kopičenju prahu in poveča difuzno odboj sončne svetlobe.
Zato je treba komponente občasno obrisati. Čiščenje fotonapetostnih elektrarn trenutno zajema predvsem tri metode: sprinkler, ročno čiščenje in robot.
3. Temperaturne značilnosti
Ko se temperatura dvigne za 1 stopinjo, sončna celica iz kristalnega silicija: največja izhodna moč se zmanjša za 0.04 odstotke, napetost odprtega tokokroga se zmanjša za 0,04 odstotka ({ {5}}mv/ stopinja ), tok kratkega stika pa se poveča za 0,04 odstotka . Za zmanjšanje vpliva temperature na proizvodnjo električne energije morajo biti moduli dobro prezračeni.
4. Izguba na liniji in transformatorju
Izgubo v liniji enosmernih in izmeničnih tokokrogov sistema je treba nadzorovati znotraj 5 odstotkov. Zaradi tega je treba pri načrtovanju uporabiti žico z dobro električno prevodnostjo, žica pa mora imeti zadosten premer. Pri vzdrževanju sistema bodite posebno pozorni na trdnost konektorjev in sponk.
5. Učinkovitost pretvornika
Ker ima pretvornik napajalne naprave, kot so induktorji, transformatorji in IGBT-ji, MOSFET-ji itd., bodo med delovanjem nastale izgube. Splošni izkoristek pretvornika nizov je 97-98 odstotkov, izkoristek centraliziranega pretvornika je 98 odstotkov, izkoristek transformatorja pa 99 odstotkov.
6. Senca, snežna odeja
V porazdeljeni elektrarni, če so okoli visoke zgradbe, bo to povzročilo sence na komponentah, zato se ga je treba čim bolj izogibati pri načrtovanju. V skladu z načelom vezja, ko so komponente povezane zaporedno, je tok določen z najmanjšim blokom, tako da če je na enem bloku senca, bo to vplivalo na proizvodnjo električne energije komponent. Če je na komponentah sneg, bo vplival tudi na proizvodnjo električne energije in ga je treba čim prej odstraniti.