Mae'r diwydiant ynni solar yn wynebu amrywiol heriau, gan gynnwys rhyfeloedd masnach, polisïau cenedlaethol, amodau cysylltu â'r grid, a mwy. Mae gosodwyr a pherchnogion gweithfeydd yn poeni am broffidioldeb gorsafoedd pŵer ffotofoltäig (PV), mae gweithgynhyrchwyr cynhyrchion solar yn pryderu am ddiffyg polisïau ffafriol, ac mae gweithgynhyrchwyr cyfleusterau grid yn bryderus ynghylch bodloni safonau technegol. Yn y pen draw, y cwestiwn craidd yw a all allbwn pŵer gorsafoedd PV fodloni gofynion gweithredol a phroffidioldeb a sut i gynhyrchu mwy o drydan.
Mae arbenigwyr yn y diwydiant yn tynnu sylw at y ffaith bod cynhyrchu pŵer solar cyfredol yn gofyn am fynd i'r afael â nifer o faterion, megis monitro tywydd amser real, canfod llwyth ar gyfer cynhyrchu pŵer dosbarthedig a chanolog, storio ynni, datblygu gwrthdroyddion clyfar y genhedlaeth nesaf, monitro a rheoli ansawdd pŵer cynhwysfawr, yn ogystal â rheolaeth mewn peirianneg, dylunio, gweithredu a chynnal a chadw.
Mae'r erthygl hon yn dadansoddi'n fyr ffactorau sy'n effeithio ar gynhyrchu pŵer ffotofoltäig o safbwyntiau ansawdd adeiladu, dylunio optimeiddio (e.e., onglau gogwydd delfrydol), ac offer fel modiwlau a blychau cyfuniad.
1. Ansawdd Adeiladu
Mae rhai gosodwyr, wedi'u gyrru gan elw, yn lleihau costau adeiladu'n ddall, gan arwain at broblemau ansawdd a all achosi colled o 3–6% mewn cynhyrchu pŵer.
Tynnodd Chen Lei, rheolwr yr Adran Cynhyrchu Pŵer Ynni Newydd yn Sefydliad Ymchwil Clyfar Grid y Wladwriaeth, sylw mewn fforwm at y ffaith bod yn rhaid i gwmnïau fabwysiadu arferion rheoli mireinio i atal oedi prosiectau, dewis deunyddiau priodol a chymwys i sicrhau ansawdd, a chynnal gwaith cynnal a chadw a goruchwylio rheolaidd i warantu gweithrediad priodol gorsafoedd PV.
Ar gyfer gosod systemau ffotofoltäig integredig mewn adeiladau, dylid paratoi cynllun trefnu adeiladu a gweithdrefnau rheoli ansawdd. Dylid llunio cynlluniau adeiladu a mesurau diogelwch cyfatebol hefyd, gan gynnal asesiadau dichonoldeb pan fo angen.
2. Dylunio Optimeiddio
Nod optimeiddio system yw cynyddu cynhyrchu pŵer i'r eithaf trwy asesu ffactorau fel ymbelydredd solar, adlewyrchedd golau, tymheredd amgylchynol, amodau gwynt, a pherfformiad a rhyngweithio gwahanol gydrannau system. Mae diffyg dylunio optimeiddio mewn rhai gweithfeydd PV yn arwain at allbwn pŵer is.
Mae ystyriaethau dylunio allweddol yn cynnwys:
Cysgodi: Mae cysgodi yn effeithio'n sylweddol ar effeithlonrwydd y system, yn achosi straen thermol, ac yn lleihau oes modiwlau. Mae mathau o gysgodi yn cynnwys adeiladau cyfagos, coed, hunan-gysgodi o'r system PV ei hun, a chysgodi dros dro a achosir gan lwch.
Cyfeiriadedd ac Ongl Gogwydd: Mae cyfrifo'r ongl gogwydd optimaidd yn hanfodol, gan fod systemau sydd wedi'u cysylltu â'r grid neu oddi ar y grid angen dyluniadau gwahanol. Ar gyfer systemau sydd wedi'u cysylltu â'r grid, dylai'r ongl gogwydd wneud y mwyaf o'r allbwn pŵer dyddiol cyfartalog blynyddol, tra gall systemau oddi ar y grid flaenoriaethu llwythi haf neu aeaf.
Er enghraifft, yn Nanjing:
Mae systemau sy'n gysylltiedig â'r grid yn cyflawni'r allbwn pŵer blynyddol mwyaf ar ongl gogwydd o 25°, tua 7° yn llai na'r lledred lleol.
Mae systemau oddi ar y grid yn amrywio: ar gyfer llwythi haf, yr ongl gogwydd gorau posibl yw 7°, ymhell islaw'r lledred lleol; ar gyfer llwythi gaeaf, mae'n 46°, llawer uwch na'r lledred lleol; ar gyfer llwythi cytbwys, argymhellir ongl gogwydd o 42°.
3. Offer
Mae offer allweddol sy'n effeithio ar gynhyrchu pŵer mewn gweithfeydd ffotofoltäig yn cynnwys modiwlau solar, blychau cyfuno, gwrthdroyddion, a seilwaith grid.
Modiwlau Solar
Wrth ddewis modiwlau ac adeiladu systemau, gall optimeiddio cydnawsedd a defnyddio cymysgedd o gelloedd solar Gradd A a Gradd B wella effeithlonrwydd. Rhaid sicrhau ansawdd modiwlau, gan ystyried yn ofalus ffactorau fel lledred, sbectrwm, tymheredd, cysgodi, lleoliad ac amodau gwifrau, sydd i gyd yn dylanwadu ar berfformiad modiwlau.
Gwrthdroyddion
Gwrthdroyddion yw'r unig offer, ar wahân i fodiwlau, a all wella effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer yn uniongyrchol—hyd at 10% o bosibl. Cyn eu gosod, mae State Grid yn argymell cynnal arbrofion efelychu a chanolbwyntio ar leihau costau trwy gynhyrchu swp yn hytrach na mynd ar drywydd gweithgynhyrchu cost isel yn unig.
Cysylltiad Grid
Mae cysylltu â'r grid yn parhau i fod yn her sylweddol i systemau pŵer solar Tsieina, sydd yn dal i fod yng nghyfnodau cynnar eu datblygiad. Mae anghydweddiadau rhwng dyluniadau systemau a'r grid, ynghyd â mater amsugno'r grid llawn, yn llesteirio effeithlonrwydd. Mae arbenigwyr yn awgrymu blaenoriaethu defnydd pŵer lleol i leihau llwyth y grid ac adeiladu seilwaith fel gorsafoedd gwefru cerbydau trydan i ostwng costau trosglwyddo.
Drwy reoli ansawdd adeiladu, optimeiddio systemau a dewis offer yn gynhwysfawr, gall y diwydiant ffotofoltäig wella effeithlonrwydd cynhyrchu pŵer a bodloni gofynion gweithredol a phroffidioldeb yn well.
