Czy coroczne wytwarzanie energii fotowoltaicznej jest ustalone? Jakie czynniki są z tym powiązane? Czy nastąpi osłabienie?

Fotowoltaiczna wytwarzanie energii jest technologią, która wykorzystuje efekt fotowoltaiczny interfejsów półprzewodników do bezpośredniego przekształcania energii światła na energię elektryczną. Składa się głównie z trzech części: paneli słonecznych (modułów), kontrolerów i falowników, a główne komponenty składają się z komponentów elektronicznych. Po połączeniu ogniw słonecznych w szeregu i pakiecie w celu ochrony, mogą one tworzyć moduł ogniwa słonecznego o dużym obszarze, a następnie połączyć z sterownikami mocy i innymi komponentami, tworząc urządzenie fotowoltaiczne wytwarzania energii.

Rozproszone wytwarzanie energii odnosi się do fotowoltaicznych obiektów wytwarzających energię, które są budowane w pobliżu lokalizacji użytkownika, działają głównie po stronie użytkownika, a nadwyżka energii elektrycznej jest podłączana do sieci, ale system dystrybucji jest zrównoważony i regulowany. Rozproszone systemy fotowoltaiczne działają zgodnie z zasadami dostosowywania się do lokalnych warunków, czystego i wydajnego, zdecentralizowanego układu i pobliskiego wykorzystania, w pełni wykorzystując lokalne zasoby energii słonecznej w celu zastąpienia i zmniejszenia zużycia energii kopalnej.

Zintegrowana fotowoltaika budynku (BIPV) to technologia, która integruje produkty wytwarzania energii słonecznej z dachami, ścianami i innymi obudowami budynków.

W szczególności jest to zintegrowana technologia, która wykorzystuje moduły fotowoltaiczne jako materiały budowlane, dzięki czemu stają się organiczną częścią budynku i włączają je do ogólnego projektu budynku, a nie po prostu je na siebie nakładają. Wykorzystuje słoneczne materiały fotowoltaiczne, aby zastąpić tradycyjne materiały budowlane, dzięki czemu sam budynek jest dużym źródłem energii.

„Własna produkcja na własny użytek, nadwyżka energii do sieci” oznacza, że ​​energia elektryczna wytworzona w wyniku fotowoltaiki jest wykorzystywana w pierwszej kolejności na potrzeby własne, a pozostała część energii elektrycznej może zostać sprzedana poprzez sieć elektroenergetyczną lub przyłączona do sieci. Gdy moc fotowoltaiczna nie wystarcza dla obciążenia, uzupełniana jest przez sieć energetyczną.

Jest to bardziej opłacalny model, jednocześnie zmniejszając wpływ mocy fotowoltaicznej na dużą siatkę mocy. Ta metoda może nie tylko zmniejszyć rachunki za energię elektryczną, ale także promować stosowanie energii odnawialnej i zmniejszyć emisję dwutlenku węgla. W tym trybie roboczym jest na ogół dwa mierniki pomiarowe, jeden jest miernikiem kilowatogodzin do pomiaru energii elektrycznej wytwarzanej przez energię fotowoltaiczną; Drugi jest miernikiem dwukierunkowym do pomiaru prądu w górę i w dół w sieci zasilania.

Główne powody, dla których obciążenia nadają priorytet wytwarzanie energii fotowoltaicznej, są następujące: Zgodnie z zasadą, że prąd przepływa z wysokiego napięcia do niskiego napięcia, gdy wytwarzanie energii fotowoltaicznej jest w toku, napięcie falownika podłączonego do siatki jest zawsze nieco wyższe (lub nieco wyższe) niż napięcie siatki, więc obciążenie nadaje priorytet wytwarzaniu energii fotowoltaicznej. Tylko wtedy, gdy moc fotowoltaiczna jest mniejsza niż moc obciążenia, napięcie na fotowoltaicznych kroplach bocznych, a siatka dostarczy moc do obciążenia. Możesz użyć metody sprzeczności, zakładając, że obciążenie nadaje priorytet mocy siatki, moc fotowoltaiczna może płynąć tylko do dużej siatki, ale moc w tej samej części linii może płynąć tylko w jednym kierunku, więc Moc fotowoltaiczna da pierwszeństwo najbliższemu obciążeniu.

Po stronie obciążenia obciążenie zużywa prąd, uzyskując źródło prądu najbliżej obciążenia, więc najpierw wytwarzanie energii fotowoltaicznej jest używane przez obciążenie. Pokrywanie energii PV może wyświetlać tylko energię elektryczną, a krajowa siatka może zapewnić obciążenie energii elektrycznej, jak i odbierać energię elektryczną jako obciążenie. Gdy wytwarzanie energii fotowoltaicznej jest wystarczające, z perspektywy obciążenia jego napięcie jest wyższe niż siatki. Gdy zasilanie PV jest mniejsze niż moc obciążenia, akumulator magazynowania energii i PV razem zasilanie obciążenia; Gdy nie ma PV lub zasilanie baterii jest niewystarczające, jeśli zostanie wykryta zasilanie prądu przemiennego, falownik automatycznie przełączy się na zasilanie prądu przemiennego.

Jeżeli po tym, jak publiczna sieć energetyczna przestanie dostarczać energię, rozproszony system przyłączony do sieci fotowoltaicznej będzie nadal dostarczał energię, niektóre linie w obszarze przerwy w dostawie prądu pozostaną pod napięciem, a przedsiębiorstwo energetyczne straci kontrolę nad napięciem i częstotliwością sieci, co powodować szereg zagrożeń bezpieczeństwa i sporów związanych z wypadkami, zagrażać bezpieczeństwu osobistemu i powodować uszkodzenie sprzętu. Dlatego też państwo ogłosiło odpowiednie normy, wymagające wyposażenia falownika w zabezpieczenie przed wyspą. Gdy napięcie sieciowe spadnie do zera, falownik podłączony do sieci przestanie działać. Dopiero gdy falownik wykryje, że duża sieć działa prawidłowo, ponownie połączy się z siecią w celu wytwarzania energii.

Jeżeli odbiornik nie będzie w stanie na czas zużyć energii elektrycznej wytworzonej w fotowoltaice, zostanie ona sprzedana do sieci elektroenergetycznej, a następnie dystrybuowana siecią elektroenergetyczną w inne miejsca; jeśli chcesz zmagazynować nadwyżkę energii elektrycznej do dalszego wykorzystania, musisz skonfigurować PCS i akumulatory energii, najpierw zmagazynować nadmiar energii w akumulatorze, a następnie uwolnić energię elektryczną z akumulatora energii do wykorzystania przez obciążenie w nocy lub w razie potrzeby .

(1) Dach jest piękny i luz. Instalacja elektrowni fotowoltaicznej na dachu może dobrze chronić dach. Latem panele fotowoltaiczne mogą pochłaniać ciepło, aby temperatura w fabryce nie była zbyt wysoka. Włączenie klimatyzatora w fabryce będzie bardziej energooszczędne.

(2) Photovoltaic Stacja na dachu generuje energię elektryczną dla własnego użycia fabryki, oszczędzając rachunki za prąd i zarabianie zysków. Fotowia elektrowia fotowoltaiczna w fabryce ma wyższą cenę energii elektrycznej na siatce, a dochód z wytwarzania energii w elektrowni po połączeniu z siatką jest wyższy. Ponadto, jeśli energia elektryczna wytwarzana przez elektrownię fotowoltaiczną jest wykorzystywana do samodzielnego użycia, może zaoszczędzić wydatki firmy na energię elektryczną. Każdego roku oszczędza dużo pieniędzy dla firmy.

(3) Aktywizacja aktywów korporacyjnych i poprawa zewnętrznej ochrony środowiska firmy, oszczędności energii i ekologicznego wizerunku są korzystne dla długoterminowego rozwoju firmy.

Roczna produkcja energii w rozproszonych elektrowniach fotowoltaicznych nie jest stała i generalnie wpływają na nią następujące czynniki:

(1) Miejsce instalacji: Czynniki klimatyczne, takie jak intensywność światła, temperatura, opady i zachmurzenie będą miały bezpośredni wpływ na wydajność wytwarzania energii przez system fotowoltaiczny. Obszary o dużym nasłonecznieniu zwykle wytwarzają większą energię. Na przykład w warunkach środowiskowych w Suzhou roczny czas użytkowania systemu fotowoltaicznego wynosi około 1100 do 1300 godzin.

(2) Wydajność sprzętu: rodzaj, jakość i kąt instalacji modułów fotowoltaicznych wpłynie na wydajność wytwarzania energii. Wydajne moduły fotowoltaiczne mogą wytwarzać więcej energii elektrycznej w tych samych warunkach. Kąt instalacji modułów fotowoltaicznych wpływa bezpośrednio na kąt światła, wpływając w ten sposób na wydajność wytwarzania energii. Projektowanie systemu fotowoltaicznego, w tym wybór falowników i konfiguracja magazynowania energii baterii, wpłynie również na ogólną wytwarzanie energii.

(3) Jakość produktu systemu fotowoltaicznego: Korzystanie z niezawodnych i stabilnych produktów systemowych fotowoltaicznych może skrócić czas awarii sprzętu, poprawić wykorzystanie systemu, a tym samym zwiększyć wytwarzanie energii. Podstawowe produkty obejmują moduły fotowoltaiczne, falowniki itp.

(4) Eksploatacja i konserwacja: Konserwacja i czystość systemu fotowoltaicznego będą miały również wpływ na wytwarzanie energii.

Pył, brud i inne zanieczyszczenia blokują światło i zmniejszają wydajność wytwarzania energii. Panele fotowoltaiczne muszą być wyczyszczone po tym, jak na powierzchni nagromadzi się kurzu. Jednocześnie regularna kontrola i utrzymanie systemu PV może zmniejszyć wskaźnik awarii systemu PV i zwiększyć wytwarzanie energii. Ponadto wydajność paneli fotowoltaicznych rozpadnie się z czasem, ogólnie 2,5% w pierwszym roku, a roczna szybkość rozpadu wynosi zwykle między 0. 5% i% rocznie. Jakość komponentów i środowiska, w którym są one używane, wpłynie na szybkość rozkładu.

Występuje pewien błąd pomiędzy mocą mierzoną i obliczaną przez falownik za pośrednictwem czujnika a mocą wytwarzaną przez licznik elektryczny.

(1) Ponieważ dokładność pomiaru falownika różni się od dokładności miernika elektrycznego, sprzęt monitorujący używany w systemie podłączonym do siatki fotowoltaicznej jest często sprzętem używanym przez samą jednostkę konstrukcyjną, podczas gdy sprzęt pomiarowy miernika elektrycznego jest często Sprzęt zainstalowany przez dział zasilania. Dlatego uzyskane dane mogą mieć pewne różnice z powodu różnych urządzeń.

(2) W przypadku wytwarzania energii fotowoltaicznej straty na linii podczas przesyłu będą różne. Energia elektryczna zmierzona przez licznik elektryczny po dotarciu do punktu przyłączenia do sieci nie jest energią elektryczną zmierzoną na wyjściu falownika, ale błąd między nimi powinien być kontrolowany w pewnym zakresie. Jeśli błąd jest zbyt duży, może być tak, że system powoduje wytwarzanie małej mocy.

Bezpieczeństwo prawidłowo i standardowo zainstalowanych elektrowni fotowoltaicznych jest stosunkowo wysokie. Przyczynami pożarów w elektrowniach fotowoltaicznych są:

(1) komponenty fotowoltaiczne mogą powodować pożary z powodu przegrzania, zwarć itp. Podczas pracy;

(2) Instalacja fotowoltaiczna jest podłączona do sieci energetycznej, co może zwiększyć trudność gaszenia pożaru po jego wystąpieniu;

(3) Sprzęt jest erodowany przez światło, deszcz, wiatr i piasek przez długi czas, a starzenie się sprzętu, takiego jak kable i złącza powoduje pożary ze względu na spadek wydajności izolacji;

(4) Nagromadzenie przedmiotów pod panelami fotowoltaicznymi lub nawet nielegalna budowa są ważną przyczyną wypadków pożarowych w dachowych instalacjach fotowoltaicznych;

(5) Niepowodzenia sprzętu, takie jak gorące plamy, połączenie wirtualne linii elektrycznej, łuk prądu stałego, uszkodzenie komponentu elektrycznego (niewłaściwy wybór bezpieczników lub wyłączników, luźne połączenia złącza powodujące łuki) itp., Może powodować pożary;

(6) Starzenie się linii urządzeń jest podatne na pożary;

(7) Problemy z jakością komponentów i brak środków przeciwpożarowych mogą również powodować pożary. Gorące punkty komponentów pochodzą z lokalnych cieni, których można uniknąć, pod warunkiem częstej obsługi i konserwacji. Istnieją również odpowiednie metody wykrywania wyładowań łukowych prądu stałego, które umożliwiają wykrywanie takich awarii i zapobieganie im. Piorun może z łatwością wywołać zagrożenie w elektrowniach. Zwróć uwagę, czy uziemienie elektrowni jest dobre i czy nie jest zardzewiałe. Zabrania się składowania przedmiotów łatwopalnych i wybuchowych w pobliżu rozproszonego systemu wytwarzania energii. Ponadto należy zarezerwować kanały zapobiegania pożarom i konserwacji (zapasowy sprzęt gaśniczy).

Sam moduł fotowoltaiczny nie wytwarza promieniowania elektromagnetycznego podczas wytwarzania energii elektrycznej. System wytwarzania energii fotowoltaicznej przekształca fotowoltaikę w energię elektryczną w oparciu o zasadę efektu fotowoltaicznego. Jest bez zanieczyszczeń i wolny od promieniowania.

Falowniki, szafki dystrybucyjne i inne urządzenia elektroniczne mogą generować pewien stopień promieniowania elektromagnetycznego, ale wszystkie przeszły test EMC (kompatybilność elektromagnetyczna). Promieniowanie jest zwykle bardzo słabe. W porównaniu z urządzeniami gospodarstw domowych jego promieniowanie jest niższe niż w przypadku kuchenek indukcyjnych, suszarki do włosów, lodówek itp. I nie spowoduje szkody ludzkiemu ciału ani nie zakłóca urządzeń gospodarstwa domowego.

Ogólnie rzecz biorąc, tylko wtedy, gdy wahania mocy fotowoltaicznej są stosunkowo duże lub wahania obciążenia są stosunkowo duże, zasilanie miejskie będzie często przełączane na zasilanie fotowoltaiczne. Jeżeli moc fotowoltaiczna jest niewystarczająca dla zasilania miasta, instalacja fotowoltaiczna jest podłączana do miejskiej sieci energetycznej poprzez jeden lub więcej punktów przyłączenia do sieci. Zasadniczo przełączanie zasilania odbywa się płynnie, co nie wiąże się z wyłączeniem lub przestojem sieci energetycznej lub źródła fotowoltaicznego. To tylko ilość prądu. Zasadniczo obciążenie jest nadal zasilane energią elektryczną, co nie ma wpływu na falownik ani obciążenie.

Jakość energii elektrowni fotowoltaicznej zależy od harmonicznych, wahań napięcia, migotania itp. Generowanych przez urządzenie do wytwarzania energii fotowoltaicznej i obciążenie. Sam falownik fotowoltaiczny został przetestowany i certyfikowany przez stronę trzecią i spełnia odpowiednie standardy sieci krajowej i energetycznej. Nie ma problemu z większością rozproszonych dachów.

Jednakże obciążenia nieliniowe i obciążenia udarowe obejmują piece elektryczne, walcarki, zelektryfikowane silniki trakcji kolejowej i dużą liczbę urządzeń energoelektronicznych. Do głównych problemów z jakością energii powodowanych przez te obciążenia należą odkształcenia harmoniczne prądu i napięcia, wahania napięcia, migotanie napięcia i niezrównoważenie napięcia trójfazowego. Ogólnie rzecz biorąc, konieczne jest dodanie urządzeń kontrolujących jakość energii; ponadto instrumenty precyzyjne mają wysokie wymagania dotyczące jakości energii. Gdy wiele falowników jest podłączonych równolegle w warunkach niskiego obciążenia, harmoniczne również wzrosną, co wymaga optymalizacji lub kontroli. Można dodać zestaw urządzeń monitorujących moc.

Podczas instalowania rozproszonej elektrowni fotowoltaicznej, jeśli na wczesnym etapie nie ma wystarczających badań i rozsądnego projektu, a część elektryczna nie jest konstruowana zgodnie z rysunkami na późniejszym etapie, możliwe jest wpływanie na współczynnik mocy fabryki. Gdy współczynnik mocy jest niższy niż 0. 9, dział zasilania nakłada kary ekonomiczne na przedsiębiorstwo. Jednak teraz, gdy rozproszone projekty fotowoltaiczne stają się coraz bardziej dojrzałe, istnieje wiele rozwiązań, aby uniknąć redukcji współczynnika mocy. Na przykład: Transformacja linii pierwotnej, wymiana czterkwadrantowego kontrolera reaktywnego kompensacyjnego, instalacja próbkowania CT po stronie dostępu fotowoltaicznego itp.

Tak. Oprócz utraty wytwarzania energii, lokalne ekranowanie spowoduje również, że moduł tworzy gorące punkty. Gdy efekt gorącego punktu osiągnie określony poziom, połączenia lutownicze na module stopi i zniszczą linię siatki, powodując w ten sposób złomowanie całego modułu ogniwa słonecznego.

Nie. Moduł może wytrzymać jedynie określone obciążenie. Przednie obciążenie modułu wynosi na ogół 5400PA, więc nie można wejść na moduł, aby go wyczyścić, co spowoduje uszkodzenie modułu, wpływając na wytwarzanie energii i żywotność modułu.

Obecnie wszystkie falowniki fotowoltaiczne mają wbudowane funkcje komunikacyjne, które mogą monitorować elektrownie fotowoltaiczne 24 godziny na dobę za pomocą aplikacji na telefon komórkowy lub stron internetowych komputera. Możesz nie tylko przeglądać w czasie rzeczywistym wytwarzanie energii przez system fotowoltaiczny, ale możesz także zrozumieć dynamiczne informacje o elektrowni.

System wytwarzania energii fotowoltaicznej składa się z układów fotowoltaicznych (układ fotowoltaiczny składa się z modułów fotowoltaicznych połączonych szeregowo i równolegle), sterowników, zestawów akumulatorów, falowników DC/AC i innych części. Podstawowym elementem fotowoltaicznego systemu wytwarzania energii jest moduł fotowoltaiczny, który składa się z ogniw fotowoltaicznych połączonych szeregowo, równolegle i w pakietach. Bezpośrednio przekształca energię świetlną słońca w energię elektryczną. Energia elektryczna wytwarzana przez moduł fotowoltaiczny to prąd stały, który możemy wykorzystać bezpośrednio lub wykorzystać do zamiany go na prąd przemienny za pomocą falownika. Z drugiej strony energia elektryczna wytworzona przez system fotowoltaiczny może zostać wykorzystana natychmiast lub może być magazynowana w urządzeniach magazynujących energię, takich jak baterie, i uwalniana w dowolnym momencie, w razie potrzeby.

Natężenie promieniowania słonecznego i czas nasłonecznienia, a także temperatura pracy modułu ogniwa słonecznego mają bezpośredni wpływ na wytwarzanie energii fotowoltaicznej. Jednak obecnie rozproszone systemy fotowoltaiczne na ogół przyjmują tryb samodzielnego wytwarzania i wykorzystania przyłączony do sieci, a nadwyżka mocy jest podłączana do krajowej sieci energetycznej. W związku z tym energia wytwarzana w systemie fotowoltaicznym jest bezpośrednio zużywana przez użytkowników, a jej niedobory uzupełniana jest przez publiczną sieć energetyczną. Dopóki w sieci energetycznej będzie dostępna energia elektryczna, nie wystąpią niedobory energii ani przerwy w dostawie prądu w gospodarstwach domowych.