Επίδραση της σκίασης στις συστοιχίες φωτοβολταϊκών: Πώς να ελαχιστοποιήσετε την απώλεια

Επίδραση της σκίασης στις συστοιχίες φωτοβολταϊκών: Πώς να ελαχιστοποιήσετε την απώλεια

Ποσοτικοποιήστε τις απώλειες σκίασης φωτοβολταϊκών και βασίστε τις στρατηγικές μετριασμού χρησιμοποιώντας μισά-σχεδίαση κυψελών, δυναμική παρακολούθηση MPPT και MLPE για έργα κοινής χρήσης και C&I.

Μηχανική απωλειών αναντιστοιχίας σε σκιασμένες συστοιχίες φωτοβολταϊκών

Η μερική σκίαση σε μια συστοιχία φωτοβολταϊκών (PV) εισάγει τοπικά σημεία συμφόρησης που επηρεάζουν σοβαρά τη συνολική απόδοση στοιχειοσειρών. Όταν ένα μεμονωμένο κύτταρο σε μια σειρά{{1}συνδεδεμένη συμβολοσειρά παρουσιάζει μείωση ακτινοβολίας-είτε από δομικά εμπόδια, σκόνη ή κάλυψη νέφους-το φωτορεύμα που δημιουργείται πέφτει αναλογικά:

Επειδή τα κελιά σε μια συμβολοσειρά μοιράζονται ένα ομοιόμορφο ρεύμα λειτουργίας, το σκιασμένο κελί γίνεται αντίστροφο-πόλωση. Τα μη σκιασμένα κελιά πιέζουν ρεύμα μέσω της περιορισμένης κυψέλης, προκαλώντας απαγωγή ισχύος με τη μορφή θερμότητας:

Αυτή η διασπορά ενέργειας προκαλεί σχηματισμό hotspot, πιθανή υποβάθμιση του ενθυλακωτικού EVA και θερμικές καταπονήσεις που θέτουν σε κίνδυνο τη μακροζωία της μονάδας. Πέρα από τη φυσική υποβάθμιση, η μερική σκίαση μεταβάλλει τις χαρακτηριστικές καμπύλες I-V και P-V του πίνακα. Αντί για ένα μοναδικό Παγκόσμιο Σημείο Μέγιστης Ισχύος (GMPP), η σκίαση δημιουργεί πολλαπλά τοπικά σημεία αιχμής (LMPP). Οι τυπικοί αλγόριθμοι παρακολούθησης σημείου μέγιστης ισχύος (MPPT) παγιδεύονται συχνά σε ένα LMPP, με αποτέλεσμα ετήσιες απώλειες απόδοσης που κυμαίνονται από 10% έως και πάνω από 30% ανάλογα με τη διάταξη συμβολοσειράς και το υλικολογισμικό ελέγχου μετατροπέα.

Μετριασμούς δομικών και κυκλωμάτων: Διόδους παράκαμψης έναντι μονάδας-Επίπεδο Ηλεκτρονικής ισχύος

Για να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια ισχύος, τα σχέδια φωτοβολταϊκών χρησιμοποιούν εσωτερικές διόδους παράκαμψης, αρχιτεκτονικές κυψελών μισής-κοπής και εξωτερική μονάδα-Level Power Electronics (MLPE).

Οι παραδοσιακές μονάδες διαιρούν τα κελιά πλήρους-μεγέθους σε τρεις υποσυμβολοσειρές, η καθεμία προστατεύεται από μια δίοδο παράκαμψης Schottky. Όταν η σκίαση μειώνει το ρεύμα μιας υποσυμβολοσειράς κάτω από το ρεύμα λειτουργίας της συμβολοσειράς, η δίοδος πολώνεται προς τα εμπρός-παρακάμπτοντας αυτό το συγκεκριμένο τμήμα. Ενώ αυτό αποτρέπει σοβαρά hotspot, μειώνει την τάση εξόδου της μονάδας κατά 33% ανά ενεργή δίοδο.

Η τεχνολογία κυψέλης μισής-κοπής αλλάζει αυτή τη δυναμική χωρίζοντας τη μονάδα σε δύο παράλληλα δίδυμα τμήματα. Λειτουργώντας στο μισό του ρεύματος ($I/2$), οι εσωτερικές απώλειες αντίστασης ($I^2R$) μειώνονται κατά 75%. Σε συνδυασμό με σπαστά-κουτιά διακλάδωσης, η σκίαση στο επάνω μισό μιας κάθετης μονάδας αφήνει το κάτω μισό να λειτουργεί με χωρητικότητα 100%.

Προηγμένη βελτιστοποίηση συστοιχιών και αντίκτυπος LCOE

Η σύγχρονη μηχανική συστοιχιών συνδυάζει δυναμικούς αλγόριθμους παρακολούθησης MPPT με στρατηγική φυσική τοποθέτηση για τη διατήρηση του ισοπεδωμένου κόστους ηλεκτρικής ενέργειας (LCOE).

Δυναμικοί αλγόριθμοι παρακολούθησης MPPT

Οι τυπικοί αλγόριθμοι διαταραχής-και-παρατήρησης (P&O) MPPT συχνά κλειδώνουν σε τοπικά σημεία μέγιστης ισχύος (LMPP) κατά τη μεταβατική σκίαση. Οι προηγμένοι μετατροπείς εκτελούν πλήρεις-σαρώσεις τάσης καμπύλης σε ρυθμιζόμενα διαστήματα (π.χ. κάθε 5 έως 15 λεπτά). Σαρώνοντας ολόκληρο το εύρος λειτουργίας από Voc έως Vmpp, ο μετατροπέας προσδιορίζει το πραγματικό Παγκόσμιο Σημείο Μέγιστης Ισχύος (GMPP), ανακτώντας έως και 5% των ενεργειακών αποδόσεων που διαφορετικά χάνονται σε πολύπλοκα περιβάλλοντα σκίασης.

Έξυπνη σχεδίαση διάταξης πίνακα

Η χαρτογράφηση χορδών υπαγορεύει την ελαστικότητα σκίασης. Η διάταξη των συμβολοσειρών της μονάδας οριζόντια και όχι κάθετα ευθυγραμμισμένες με τη σκίαση μεταξύ σειράς-σε-σειρών μεταξύ-γραμμών διασφαλίζει ότι καθώς μια σκιά μετακινείται στη βάση του πίνακα, επηρεάζει μόνο ένα τμήμα συμβολοσειράς ανά λειτουργική μονάδα στην κάτω σειρά. Η κατακόρυφη συμβολοσειρά, αντίθετα, ρίχνει ολόκληρες συμβολοσειρές εκτός σύνδεσης ταυτόχρονα.

Πρότυπα ποιοτικού ελέγχου, θερμικής καταπόνησης και συμμόρφωσης

Η έντονη μερική σκίαση επιταχύνει τη θερμομηχανική φθορά στα πολυστρωματικά φωτοβολταϊκά. Ο αυστηρός ποιοτικός έλεγχος και τα πρότυπα πιστοποίησης διασφαλίζουν την ακεραιότητα της συστοιχίας για έναν λειτουργικό κύκλο ζωής 25 έως 30 ετών.

IEC 61215 Δοκιμή θερμικής καταπόνησης & hotspot:Οι μονάδες υποβάλλονται σε αναγκαστική δοκιμή αντίστροφης{0}}πόλωσης υπό θερμική απεικόνιση για να επιβεβαιωθεί ότι η θερμική διάχυση της διόδου παράκαμψης παραμένει εντός ασφαλών λειτουργικών ορίων χωρίς να υποβαθμίζονται οι ενθυλάκωση.

Επιθεώρηση ηλεκτροφωταύγειας (EL):Η απεικόνιση EL μετά την{0}}κατασκευή προσδιορίζει μικρο-ρωγμές πριν από την ανάπτυξη. Οι μικρο-ρωγμές υπό συνθήκες σκίασης μπορούν να απομονώσουν περιοχές ενεργών κυψελών, δημιουργώντας εντοπισμένους θύλακες υψηλής-αντίστασης που δεν μπορούν να επιλύσουν οι διόδους παράκαμψης.

Θερμική διαχείριση διόδων παράκαμψης:Τα ποιοτικά κουτιά διακλάδωσης χρησιμοποιούν περιβλήματα σε γλάστρα με ψύκτρες για να χειρίζονται τη συνεχή-προώθηση λειτουργίας κατά τη διάρκεια εκτεταμένης σκίασης χωρίς θερμική διαφυγή.

Τεχνικές Συχνές Ερωτήσεις (PAA)

Πώς διατηρούν οι μισές-Φ/Β μονάδες κυψέλης λειτουργικές επιδόσεις σε παράκτια περιβάλλοντα ή περιβάλλοντα υψηλής{{1} διάβρωσης υπό σοβαρές συνθήκες σκίασης;

Σε παράκτια περιβάλλοντα υψηλής-αλατότητας, η αντίστροφη προκατάληψη που προκαλείται από τη σκιά-μπορεί να επιταχύνει την πιθανή-προκαλούμενη υποβάθμιση (PID) και την τοπική θερμική καταπόνηση. Οι μονάδες υψηλών προδιαγραφών-το μετριάζουν αυτό ενσωματώνοντας κουτιά διακλάδωσης IP68 που στεγάζουν διόδους παράκαμψης με φράγματα Schottky χαμηλής-τάσης-πτώσης. Σε συνδυασμό με διπλή-υάλινη ενθυλάκωση και αντι{10}}ηλιακές κυψέλες PID, η θερμική διάχυση κατά τη σκίαση παραμένει κάτω από τα κρίσιμα όρια υποβάθμισης, αποτρέποντας την είσοδο υγρασίας και τη διάβρωση γύρω από σπασμένα κουτιά διακλάδωσης.

Ποια είναι τα βασικά πρωτόκολλα συσκευασίας και υλικοτεχνικής υποστήριξης για την αποφυγή σκιερών-ευάλωτων μικρορωγμών-κατά τη διάρκεια-μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων;

Οι μικρο-ρωγμές επιδεινώνουν σοβαρά την απώλεια ισχύος κάτω από συνθήκες σκιάς. Η συσκευασία εξαγωγής-ποιότητας χρησιμοποιεί κατακόρυφο πλαίσιο-φόρτωση άκρων σε βαριά-κυρήθρα χαρτοκιβώτια με γωνιακά μαξιλάρια και κενό-σφραγισμένο αντιστατικό φιλμ. Οι παλέτες ενισχύονται με κατακόρυφο ατσάλι και δυναμικούς αποσβεστήρες κραδασμών για να περάσουν τις δοκιμές προσομοίωσης μεταφοράς ISTA 3E, αποτρέποντας μικρο-ρωγμές στις διασυνδέσεις κυψελών πριν από την παράδοση στο χώρο.

Ποιες είναι οι τεχνικές παράμετροι και οι χρονικοί περιορισμοί απαγωγής-για προσαρμοσμένες διαμορφώσεις πλαισίου μονάδας OEM/ODM και κουτιού διακλάδωσης για σκιασμένες συστοιχίες;

Οι προσαρμογές OEM/ODM-όπως προ-ενσύρματη μονάδα-βελτιστοποιητές επιπέδου, προσαρμοσμένα μήκη καλωδίων για οριζόντια συμβολοσειρά ή τροποποιημένα προφίλ θυρίδων πλαισίου-απαιτούν κύκλο επικύρωσης δείγματος μηχανικής 4 έως 6-εβδομάδων. Οι τεχνικοί περιορισμοί απαιτούν τη διατήρηση ελάχιστων αποστάσεων ερπυσμού και εκκένωσης μέσα στα προσαρμοσμένα κουτιά διακλάδωσης για συμμόρφωση με τα πρότυπα ασφαλείας IEC 61730, παράλληλα με πιστοποιημένα όρια θερμικής απαγωγής διόδου κάτω από 100% συνεχή πόλωση αντίστροφου ρεύματος.

Επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών μας για μια προσαρμοσμένη διάταξη Φ/Β συστήματος 5 MW και λεπτομερή προσφορά BOM εντός 48 ωρών.