Tamsinimo poveikis PV masyvams: kaip sumažinti nuostolius
Apskaičiuokite PV šešėliavimo nuostolius ir įvaldykite mažinimo strategijas naudodami pusės{0}}ląstelių dizainą, dinaminį MPPT stebėjimą ir MLPE komunalinių paslaugų ir C&I projektams.
Neatitikimo nuostolių mechanika šešėlinėse PV matricose
Dalinis fotovoltinės (PV) masyvo šešėliavimas sukuria vietines srovės kliūtis, kurios labai paveikia bendrą stygų išeigą. Kai viename langelyje -sujungtoje eilutėje sumažėja apšvita-dėl struktūrinių kliūčių, dulkių ar debesų dangos-, jo generuojama fotosrovė proporcingai mažėja:
Kadangi eilutės ląstelės turi vienodą veikimo srovę, užtamsintas langelis tampa atvirkštinis{0}}. Ne-užtamsinti elementai nukreipia srovę per ribotą elementą, sukeldami energijos išsklaidymą šilumos pavidalu:
Dėl šios energijos išsklaidymo susidaro karštieji taškai, gali suirti EVA kapsulė ir atsiranda šiluminių įtempimų, kurie kenkia modulio ilgaamžiškumui. Be fizinio degradacijos, dalinis atspalvis keičia masyvo I-V ir P-V charakteristikų kreives. Vietoj vieno pasaulinio didžiausio galios taško (GMPP), šešėliavimas sukuria kelis vietinius piko taškus (LMPP). Standartiniai didžiausios galios taško sekimo (MPPT) algoritmai dažnai įstringa LMPP, todėl metiniai nuostoliai svyruoja nuo 10 % iki daugiau nei 30 %, priklausomai nuo eilutės išdėstymo ir keitiklio valdymo programinės įrangos.
Struktūriniai ir grandinių mažinimai: aplinkkelio diodai prieš modulį-Level Power Electronics
Siekiant sumažinti energijos nuostolius, PV konstrukcijose naudojami vidiniai aplinkkelio diodai, pusiau{0}}perpjautos elementų architektūros ir išorinė modulio-lygio galios elektronika (MLPE).
Tradiciniai moduliai padalija viso{0}}dydžio langelius į tris eilutes, kurių kiekviena apsaugota Schottky apėjimo diodu. Kai šešėliavimas sumažina poeilės srovę žemiau eilutės veikimo srovės, diodas tampa nukreiptas į priekį{2}}aplenkdamas konkrečią sekciją. Nors tai apsaugo nuo didelių karštųjų taškų, modulio išėjimo įtampa sumažėja 33 % vienam aktyviam diodui.
Perpus{0}}supjaustytų elementų technologija pakeičia šią dinamiką padalindama modulį į dvi lygiagrečias dvi dalis. Veikiant perpus mažesnės srovės ($I/2$), vidiniai varžiniai nuostoliai ($I^2R$) sumažėja 75%. Kartu su padalintomis{6}}jungties dėžėmis, viršutinės vertikaliojo modulio pusės šešėliai leidžia apatinei pusei veikti 100 % pajėgumu.
|
Parametras / funkcija |
Standartinis visas{0}}ląstelinis modulis |
Half{0}}Cut Cell Module |
Modulis{0}}Lygio optimizavimo priemonė (MLPE) |
|
Grandinės išdėstymas |
60/72 ląstelių serija |
120/144 pus-ląstelių (2 lygiagrečios sub-eilės) |
Modulio-lygio DC-DC konverteris |
|
Apėjimo diodų skaičius |
3 Šotkio diodai |
3 Šotkio diodai (padalinta J-dėžutė) |
Integruota į optimizavimo grandinę |
|
Atspalvio praradimo mažinimas |
Poeilutė neprisijungus (33–100 % nuostoliai viename skydelyje) |
Išsaugota dalinė išvestis (50 % išvesties vertikaliame šešėlyje) |
Nepriklausomas varžos suderinimas (0 % neatitikimo išsiliejimas) |
|
Vidinis energijos praradimas (I2R) |
Pradinė padėtis (I2R) |
Sumažinta 75 % (I/2)2R |
Minimalus prieauginis nuolatinės srovės konversijos nuostolis (~0,5 %) |
|
CAPEX Poveikis |
Bazinė linija |
Labai žemas (nuo +2 % iki +5 % už vatą) |
Vidutinis (nuo +10 % iki +18 % vienam vatui) |
|
LCOE poveikis |
Bazinė linija |
1,5 % - 3.0 % sumažinimas |
3,5 % - 6.0 % Sudėtingo atspalvio sumažinimas |
Išplėstinis masyvo optimizavimas ir LCOE poveikis
Šiuolaikinė masyvo inžinerija sujungia dinaminius MPPT sekimo algoritmus su strategine fizine padėtimi, kad būtų išsaugota išlyginta elektros kaina (LCOE).
Dinaminiai MPPT sekimo algoritmai
Standartiniai trikdymo{0}}ir-stebėjimo (P&O) MPPT algoritmai dažnai užsifiksuoja vietiniuose maksimalios galios taškuose (LMPP) trumpalaikio šešėliavimo metu. Pažangūs keitikliai konfigūruojamais intervalais (pvz., kas 5–15 minučių) vykdo pilną -kreivės įtampos matavimą. Nuskaitydamas visą veikimo diapazoną nuo Voc iki Vmpp, keitiklis nustato tikrąjį visuotinį didžiausią galios tašką (GMPP), atgaunant iki 5 % energijos, kuri kitu atveju būtų prarasta sudėtingoje šešėlinėje aplinkoje.
Išmanusis masyvo išdėstymo dizainas
Stygų atvaizdavimas diktuoja šešėlių atsparumą. Modulio eilučių išdėstymas horizontaliai, o ne vertikaliai su eilučių -į-eilučių tarpu-atspalviu užtikrina, kad šešėliui judant per masyvo pagrindą, jis paveiks tik vieną modulio eilutės sekciją apatinėje eilutėje. Priešingai, vertikalios eilutės vienu metu pašalina visas eilutes.
Kokybės kontrolė, terminis įtempis ir atitikties standartai
Stiprus dalinis šešėliavimas pagreitina termomechaninį PV laminatų susidėvėjimą. Griežti kokybės kontrolės ir sertifikavimo standartai užtikrina masyvo vientisumą per 25–30 metų eksploatavimo ciklą.
IEC 61215 terminio įtempio ir taško bandymas:Moduliams taikomas priverstinis atvirkštinio{0}}pokrypio bandymas naudojant terminį vaizdą, siekiant patvirtinti, kad aplinkkelio diodo šiluminė išsklaidymo ribose išlieka saugios eksploatavimo ribos, nepabloginant inkapsuliatorių.
Elektroliuminescencijos (EL) patikra:Po-gamybos EL vaizdavimas nustato mikro-įtrūkimus prieš įdiegiant. Mikro-įtrūkimai šešėliavimo sąlygomis gali izoliuoti aktyvias ląstelių sritis, sukurdami vietines didelio-priešingumo kišenes, kurių negali pašalinti diodai.
Apėjimo diodo šiluminis valdymas:Kokybiškose jungiamosiose dėžėse naudojami vazoniniai gaubtai su aušintuvais, kad būtų galima valdyti nuolatinį į priekį{0}}įtemptą veikimą ilgesnio šešėliavimo metu be terminio nutekėjimo.
Techniniai dažnai užduodami klausimai (PAA)
Kaip pusės{0}}ląstelių PV moduliai palaiko našumą pakrantės arba didelės-korozijos aplinkoje esant sunkioms šešėlinėms sąlygoms?
Didelio-druskingumo pakrantės aplinkoje šešėlio-sukeltas atvirkštinis poslinkis gali pagreitinti potencialų -sukeliamą degradaciją (PID) ir vietinį šiluminį įtampą. Aukštos-specifikacijos moduliai tai sumažina integruodami IP68 jungties dėžutes, kuriose yra apėjimo diodai su žemos tiesioginės -įtampos-Šottkio barjerais. Kartu su dviguba-stiklo kapsule ir anti-PID saulės elementais šilumos išsklaidymas šešėliavimo metu nesiekia kritinių degradacijos slenksčių, neleidžiant patekti drėgmei ir nuo korozijos aplink padalintas jungiamąsias dėžes.
Kokie yra pagrindiniai pakavimo ir logistikos protokolai, siekiant užkirsti kelią pažeidžiamiems-mikro-įtrūkimams tolimais{2}}atstumais?
Mikro{0}}įtrūkimai labai padidina galios praradimą šešėlinėmis sąlygomis. Eksporto-klasės pakuotėse naudojamas vertikalus rėmo-kraštų pakrovimas į sunkias- korio dėžutes su kampinėmis pagalvėlėmis ir vakuumine-sandaria antistatine plėvele. Padėklai yra sutvirtinti vertikaliais plieniniais dirželiais ir dinaminiais vibracijos slopintuvais, kad atitiktų ISTA 3E transportavimo modeliavimo testus ir užkirstų kelią mikro-lūžiams ląstelių jungtyse prieš pristatymą į vietą.
Kokie yra tinkintų OĮG/ODM modulio rėmo ir jungiamųjų dėžės konfigūracijų tamsesniems masyvams techniniai parametrai ir{0}}pristatymo laiko apribojimai?
OĮG/ODM tinkinimams-pavyzdžiui, išankstinio-laidinio modulio-lygio optimizavimo priemonėms, tinkintų laidų ilgiams, skirtiems gulsčiojo stulpelio jungtims, arba modifikuotiems rėmo lizdų profiliams-reikia 4–6-savaičių inžinerinio pavyzdžio patvirtinimo ciklo. Techniniai apribojimai reikalauja išlaikyti minimalius valkšnumo ir tarpo atstumus pasirinktinių jungiamųjų dėžių viduje, kad būtų laikomasi IEC 61730 saugos standartų, kartu su sertifikuotomis diodų šiluminės sklaidos ribomis iki 100 % nuolatinės atvirkštinės srovės poslinkio.
Susisiekite su mūsų inžinierių komanda, kad per 48 valandas gautumėte pritaikytą 5MW PV sistemos išdėstymą ir išsamią MK pasiūlymą.
