Powszechne warunki w branży fotowoltaicznej

Pełna nazwa to efekt fotowoltaiczny, czyli zjawisko polegające na tym, że obiekt generuje siłę elektromotoryczną w wyniku absorpcji fotonów. Kiedy obiekt jest wystawiony na działanie światła, stan rozkładu ładunku wewnątrz obiektu zmienia się, generując siłę elektromotoryczną i prąd.

Technologia wytwarzania energii wykorzystująca efekt fotowoltaiczny do bezpośredniej konwersji energii słonecznej na energię elektryczną.

Wat (W), kilowat (kW), megawat (MW), gigawat (GW), terawat (TW)

1 TW=1000GW=1000000MW=1000000000kW=1000000000000W.

Kilowatogodzina (kWh), czyli 1 kWh energii elektrycznej to 1 kilowatogodzina.

Jedno z kluczowych urządzeń fotowoltaicznego systemu wytwarzania energii, którego zadaniem jest konwersja prądu stałego generowanego przez ogniwo słoneczne na prąd przemienny spełniający wymagania jakościowe sieci energetycznej.

Falownik szeregowy oddzielnie śledzi szczyt mocy maksymalnej dla kilku grup (zwykle 1-4 grup) ciągów fotowoltaicznych, a następnie po inwersji łączy je z siecią elektroenergetyczną prądu przemiennego. Falownik szeregowy może mieć wiele modułów śledzenia szczytowej mocy maksymalnej, o stosunkowo małej mocy, stosowanych głównie w rozproszonych systemach wytwarzania energii i scentralizowanych systemach wytwarzania energii fotowoltaicznej.

Ogniwa słoneczne można pakować i zabezpieczać szeregowo, tworząc dużą powierzchnię modułów ogniw słonecznych, a następnie łączyć ze sterownikami mocy i innymi komponentami, tworząc fotowoltaiczne urządzenie wytwarzające energię. Moc wytwarzana przez to urządzenie jest mocą zainstalowaną.

Stosunek mocy podzespołów elektrowni fotowoltaicznej do mocy falownika (stosunek mocy=moc zainstalowana systemu fotowoltaicznego/moc znamionowa systemu fotowoltaicznego). Właściwe zwiększenie współczynnika wydajności w pewnym zakresie może poprawić stopień wykorzystania innego sprzętu, zmniejszyć koszty inwestycji, obniżyć koszty budowy i koszty wytwarzania energii, a także sprawić, że moc wyjściowa będzie płynniejsza i poprawi przyjazność dla sieci.

Automatyczna kontrola generacji (AGC), czyli system kontroli mocy czynnej, reaguje na instrukcje zdalnej regulacji wydane przez dyspozytornię i optymalizuje obliczenia poprzez strategię modułu AGC, aby dane operacyjne spełniały wymagania dyspozytorskie i przyłączeniowe.

Automatyczna kontrola napięcia (AVC), czyli regulacja napięcia biernego, szybko reaguje na instrukcje wysyłania zgodnie z krzywą napięcia sieci i automatycznie dostosowuje moc bierną, urządzenie kompensujące moc bierną oraz inne strategie sterowania i czas reakcji, aby osiągnąć docelowy poziom regulacji napięcia i zmniejszyć straty sieciowe.

Oznacza to, że w przypadku wahań napięcia w miejscu przyłączenia elektrowni fotowoltaicznej do sieci na skutek awarii lub zakłóceń w sieci, elektrownia fotowoltaiczna może być przyłączona do sieci w sposób nieprzerwany w określonym zakresie.

Wskaźnik mierzący zdolność ogniw słonecznych do przekształcania energii świetlnej w energię elektryczną. Stosunek optymalnej mocy wyjściowej ogniwa słonecznego do mocy promieniowania słonecznego padającego na jego powierzchnię.

W skrócie koszt za kilowatogodzinę. Najpierw wyrównuje się koszty i energię wytworzoną w cyklu życia projektu, a następnie oblicza się koszt wytworzenia energii, czyli wartość bieżącą kosztu w cyklu życia/wartość obecną wytworzonej energii w cyklu życia .

Obejmuje dwa znaczenia: parytet po stronie wytwarzania energii i parytet po stronie użytkownika. Parytet strony wytwarzania energii oznacza, że ​​wytwarzanie energii fotowoltaicznej może osiągać rozsądne zyski nawet jeśli jest kupowana według ceny energii elektrycznej podłączonej do sieci tradycyjnej energii (bez dotacji): parytet strony użytkownika oznacza, że ​​koszt wytworzenia energii fotowoltaicznej jest niższy niż moc cena sprzedaży. W zależności od rodzaju użytkownika i kosztu jego zakupu energii, można go podzielić na parytet użytkownika przemysłowego, komercyjnego i mieszkaniowego.

Krajowa Komisja Rozwoju i Reform ustala cenę zakupu (z podatkiem) przedsiębiorstwa zajmującego się siecią elektroenergetyczną za wytwarzanie energii przyłączonej do sieci w scentralizowanych elektrowniach fotowoltaicznych.

Liczba godzin pracy średniej mocy urządzeń wytwarzających energię w regionie w warunkach pracy przy pełnym obciążeniu w określonym przedziale czasu, czyli stosunek mocy wytworzonej do średniej mocy zainstalowanej, odzwierciedla stopień wykorzystania urządzeń do wytwarzania energii w danym okresie. region. Wzór jest następujący: godziny wykorzystania=wytworzona energia/moc zainstalowana.

Średni czas pracy agregatu prądotwórczego przy pełnym obciążeniu w ciągu jednego roku: odsetek godzin wykorzystania urządzeń wytwarzających energię w ciągu 8760 godzin rocznie, znany również jako „wskaźnik wykorzystania sprzętu”.

Punkty dostępu do energii rozproszonej wyposażone są w rozdzielnice dedykowane dla energetyki rozproszonej, takie jak bezpośredni dostęp energii rozproszonej do podstacji, rozdzielni, szynoprzewodów rozdzielni lub szaf sieciowych pierścieniowych.

W fotowoltaicznym systemie wytwarzania energii ze zdecentralizowaną inwersją i scentralizowanym połączeniem do sieci, linie przesyłowe prądu stałego i prądu przemiennego, które łączą moc wyjściową każdego ciągu modułów fotowoltaicznych z falownikiem poprzez skrzynkę przyłączeniową i zbierają ją do szyny zbiorczej wytwarzania energii przez stronę wyjściową falownika nazywane są liniami kolektorowymi. Linię kolektora można przeprowadzić napowietrznie, bezpośrednio w ziemi lub układając mostek.

Można go podzielić na skrzynkę łączącą DC i skrzynkę łączącą AC. Skrzynka przyłączeniowa prądu stałego jest urządzeniem okablowania zapewniającym uporządkowane połączenie i funkcję zbieżności modułów fotowoltaicznych; skrzynka przyłączeniowa AC ma łączyć prąd wyjściowy wielu falowników, chroniąc falownik przed uszkodzeniami ze strony/obciążenia podłączonego do sieci AC, jako punkt odłączenia wyjścia falownika, poprawiając bezpieczeństwo systemu i chroniąc bezpieczeństwo instalacji i personel konserwacyjny.

Ogólnie rzecz biorąc, do sieci można podłączyć urządzenia o mocy 400 kW i mniejszej przy niskim napięciu 380 V. W przypadku mocy od 400 kW do 2 MW do podłączenia do sieci niskiego napięcia można wykorzystać wiele punktów przyłączenia do sieci. Jeżeli moc przekracza 2MW, wymagane jest podłączenie do sieci 10kV. Jeśli moc przekracza 6 MW, wymagane jest podłączenie do sieci 35 kV (szczegóły można znaleźć w wymaganiach lub sugestiach lokalnego zakładu energetycznego).

Zasilanie jest podzielone na AC i DC, dlatego dzieli się je na kable AC i kable DC. Kable prądu przemiennego służą do łączenia kabli zasilających prądu przemiennego: Kable prądu stałego służą do kabli w systemach przesyłowych i dystrybucyjnych prądu stałego.

W oparciu o wysokiej jakości monokrystaliczne materiały krzemowe i technologię przetwarzania, typ ogniw słonecznych jest zwykle opracowywany przy użyciu technologii takich jak teksturowanie powierzchni, pasywacja emiterów i domieszkowanie przegród.

Proces produkcji wykorzystujący polikrystaliczne materiały krzemowe klasy słonecznej jest podobny do procesu wytwarzania ogniw słonecznych z krzemu monokrystalicznego. Obecna wydajność konwersji fotoelektrycznej i koszty produkcji są nieco niższe niż w przypadku monokrystalicznych ogniw słonecznych.

Moduły gontowe to zaawansowane technologicznie moduły zaprojektowane z zakładką i ciasno upakowane po wycięciu ogniw i sklejeniu za pomocą przewodzącego kleju. Zastąp taśmę spawalniczą tradycyjną technologią, aby zwiększyć efektywną powierzchnię wytwarzania energii przez ogniwa.

Moduły, które mogą wykorzystywać światło padające zarówno z przodu, jak i z tyłu, do generowania energii świetlnej. Zwykle moc tylna modułów dwustronnych wynosi ponad 60% mocy przedniej.

Moduły wykonane z ogniw bifacial i dwustronnego szkła.

Wsporniki o specjalnych funkcjach stosowane do montażu, podtrzymywania i mocowania modułów fotowoltaicznych w fotowoltaicznych systemach wytwarzania energii, w tym wsporniki śledzące i wsporniki stałe.

Sprzęt, który w czasie rzeczywistym dostosowuje kąt przestrzenny płaszczyzny modułu słonecznego względem padającego światła słonecznego poprzez połączone działanie obwodów mechanicznych, elektrycznych i elektronicznych oraz programów w celu zwiększenia ilości światła słonecznego rzucanego na moduł i zwiększenia wytwarzania energii.

Tłumienie mocy wyjściowej ogniw i modułów spowodowane długotrwałym oświetleniem.

Degradacja potencjalnie indukowana, czyli długotrwałe wysokie napięcie modułu powoduje powstawanie prądu upływowego pomiędzy szkłem a materiałem opakowania, a na powierzchni ogniwa gromadzi się duża ilość ładunku, co pogarsza efekt pasywacji ogniwa powierzchni i sprawia, że ​​wydajność modułu jest niższa od standardu projektowego.

Standardowe warunki testowe, stosowane głównie w laboratoriach, odnoszą się do temperatury otoczenia 25 stopni, jakości powietrza AM1,5, prędkości wiatru=0m/s, 1000 W/m².

Normalna temperatura ogniwa roboczego, NOCT normalnych modułów wynosi 45 stopni ± 2 stopnie. Odnosi się do temperatury osiąganej, gdy moduł słoneczny lub akumulator znajduje się w stanie obwodu otwartego oraz (natężenie światła powierzchniowego akumulatora=800 W/m, temperatura otoczenia=20 stopni, prędkość wiatru=1 SM).

Building Integrated Fotowoltaika (integracja budynku fotowoltaicznego), materiały fotowoltaiczne stosowane w budynkach fotowoltaicznych są zawarte w postaci materiałów budowlanych, więc fotowoltaiczne materiały budowlane nie tylko pełnią funkcję wytwarzania energii, ale także pełnią funkcję budowlaną. Ogniwa słoneczne są łączone z materiałami budowlanymi i bezpośrednio nakładane na dachy i ściany budynków oraz inne obudowy.

Fotowoltaika dołączona do budynku (fotowoltaika dołączona do budynku). Definiuje się go w przeciwieństwie do BIPV. Odnosi się to głównie do fotowoltaicznych systemów wytwarzania energii zainstalowanych na istniejących budynkach, zwanych również „zainstalowanymi” fotowoltaicznymi budynkami. Główną funkcją BAPV jest wytwarzanie energii elektrycznej, co nie koliduje z funkcją budynku i nie niszczy ani nie osłabia funkcji pierwotnego budynku.

Pasywacja emitera i ogniwo z tylnym kontaktem. Ogniwa PERC mają około 90% udziału w rynku i są najpopularniejszym typem ogniw na obecnym rynku.

Ogniwo kontaktowe do tunelowej pasywacji tlenkowej, technologia ogniw typu N, wysoki teoretyczny limit wydajności i proces podobny do PECR.

Komórki heterozłączowe z warstwami amorficznymi wykorzystują różne materiały półprzewodnikowe do tworzenia heterozłączy. Mają wysoką wydajność teoretyczną i kilka etapów przetwarzania, ale wymagają niezwykle wysokich wymagań procesowych.

Międzypalcowe tylne komórki kontaktowe.

Wykorzystuje głównie wielkoskalowe układy ogniw słonecznych do bezpośredniego przekształcania energii słonecznej na prąd stały, łączy się z siecią energetyczną poprzez szafy rozdzielcze prądu przemiennego, transformatory podwyższające i rozdzielnice wysokiego napięcia, przesyła energię fotowoltaiczną do sieci energetycznej i sieci energetycznej równomiernie przydziela władzę użytkownikom.

Dotyczy projektów wytwarzania energii fotowoltaicznej zlokalizowanych w pobliżu użytkowników, gdzie wytworzona energia jest wykorzystywana lokalnie, przyłączona do sieci elektroenergetycznej o napięciu niższym niż 35 kV, a łączna moc zainstalowana pojedynczego punktu przyłączenia do sieci na ogół nie przekracza 6 MW.

odnosi się do głębokiej integracji technologii informacyjnych nowej generacji, takich jak 5G, Internet, duże zbiory danych i sztuczna inteligencja, w zastosowaniu fotowoltaiki, tak aby elektrownie fotowoltaiczne mogły maksymalizować wartość właścicieli i operatorów elektrowni dzięki pomocy technologii cyfrowej w wszystkich aspektów, od budowy po eksploatację.

Ten tryb systemu fotowoltaicznego jest trybem najpowszechniejszym i ogólnie rozproszone systemy wytwarzania energii fotowoltaicznej głównie przyjmują ten tryb. Energia wytwarzana przez system fotowoltaiczny może najpierw pokryć zapotrzebowanie na własne obciążenie, a nadwyżka mocy może zostać sprzedana do sieci energetycznej, aby uniknąć marnotrawstwa: jeśli moc wytworzona przez system fotowoltaiczny jest niewystarczająca do wykorzystania obciążenia, zostanie ona uzupełniona mocą zasilanie z sieci energetycznej. W tym trybie sieć instaluje dwukierunkowy inteligentny licznik, który mierzy produkcję energii przez elektrownię fotowoltaiczną i zużycie energii przez użytkownika, a także płaci lub pobiera opłaty za energię elektryczną zgodnie z polityką i wynegocjowanymi cenami energii.

Zasadniczą cechą trybu przyłączenia do sieci w zakresie własnego wytwarzania i użytku własnego jest „podłączenie do sieci, ale brak połączenia z siecią”. Punkt dostępu w tym trybie znajduje się w dolnej części licznika sieci, czyli po prywatnej stronie całej granicy nieruchomości. Ten tryb systemu fotowoltaicznego jest zwykle używany, gdy obciążenie mocą po stronie użytkownika jest duże i obciążenie mocą jest ciągłe. Użytkownik ma pełną możliwość wykorzystania energii generowanej przez elektrownię fotowoltaiczną, nie powodując przy tym strat.

Ten tryb podłączenia do sieci polega na bezpośrednim podłączeniu wyjścia prądu przemiennego systemu fotowoltaicznego do strony niskiego lub wysokiego napięcia sieci, to znaczy strony sieciowej granicy nieruchomości. W ten sposób energia wytworzona w systemie jest sprzedawana bezpośrednio do sieci, a cena sprzedaży przyjmuje zazwyczaj lokalną średnią cenę energii przyłączonej do sieci, podczas gdy cena energii pobieranej przez odbiorcę pozostaje niezmieniona, tzw. „dwie linie dochodu i wydatków, każdy oblicza swój własny rachunek”. Ten model sprzedaży energii elektrycznej bezpośrednio do sieci jest również głównym nurtem zastosowań fotowoltaiki; ponieważ jego model finansowy jest prosty i stosunkowo niezawodny, łatwo jest zyskać sympatię inwestorów.