Industri tenaga solar menghadapi pelbagai cabaran, termasuk perang perdagangan, dasar negara, keadaan sambungan grid dan banyak lagi. Pemasang dan pemilik loji bimbang tentang keuntungan stesen janakuasa fotovoltaik (PV), pengeluar produk solar bimbang tentang kekurangan dasar yang menggalakkan dan pengeluar kemudahan grid bimbang tentang memenuhi piawaian teknikal. Akhirnya, persoalan utama terletak pada sama ada output kuasa stesen PV dapat memenuhi permintaan operasi dan keuntungan dan bagaimana untuk menjana lebih banyak elektrik.
Pakar industri menegaskan bahawa penjanaan kuasa solar semasa memerlukan menangani pelbagai isu, seperti pemantauan cuaca masa nyata, pengesanan beban untuk penjanaan kuasa teragih dan berpusat, penyimpanan tenaga, pembangunan penyongsang pintar generasi akan datang, pemantauan dan kawalan kualiti kuasa yang komprehensif, serta pengurusan dalam kejuruteraan, reka bentuk, operasi dan penyelenggaraan.
Artikel ini secara ringkas menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi penjanaan kuasa PV dari perspektif kualiti pembinaan, reka bentuk pengoptimuman (contohnya, sudut kecondongan ideal) dan peralatan seperti modul dan kotak penggabung.
1. Kualiti Pembinaan
Sesetengah pemasang, yang didorong oleh keuntungan, secara membuta tuli mengurangkan kos pembinaan, mengakibatkan masalah kualiti yang boleh menyebabkan kehilangan 3–6% dalam penjanaan kuasa.
Chen Lei, pengurus Bahagian Penjanaan Kuasa Tenaga Baharu di Institut Penyelidikan Pintar Grid Negeri, menekankan dalam satu forum bahawa syarikat mesti menerima pakai amalan pengurusan yang diperhalusi untuk mengelakkan kelewatan projek, memilih bahan yang sesuai dan berkelayakan untuk memastikan kualiti, dan menjalankan penyelenggaraan dan penyeliaan yang kerap untuk menjamin fungsi stesen PV yang betul.
Bagi pemasangan sistem PV bersepadu bangunan, pelan organisasi pembinaan dan prosedur kawalan kualiti perlu disediakan. Skim pembinaan dan langkah keselamatan yang sepadan juga perlu dirumuskan, dengan penilaian kebolehlaksanaan dijalankan apabila perlu.
2. Reka Bentuk Pengoptimuman
Matlamat pengoptimuman sistem adalah untuk memaksimumkan penjanaan kuasa dengan menilai faktor-faktor seperti sinaran suria, pantulan cahaya, suhu ambien, keadaan angin dan prestasi serta interaksi pelbagai komponen sistem. Kekurangan reka bentuk pengoptimuman di sesetengah loji PV menyebabkan output kuasa yang berkurangan.
Pertimbangan reka bentuk utama termasuk:
Teduhan: Teduhan memberi kesan yang ketara kepada kecekapan sistem, mendorong tekanan haba dan mengurangkan jangka hayat modul. Jenis-jenis teduhan termasuk bangunan di sekeliling, pokok, teduhan sendiri daripada sistem PV itu sendiri dan teduhan sementara yang disebabkan oleh habuk.
Orientasi dan Sudut Kecondongan: Mengira sudut kecondongan optimum adalah penting, kerana sistem yang disambungkan ke grid atau luar grid memerlukan reka bentuk yang berbeza. Bagi sistem yang disambungkan ke grid, sudut kecondongan harus memaksimumkan output kuasa harian purata tahunan, manakala sistem luar grid mungkin mengutamakan beban musim panas atau musim sejuk.
Contohnya, di Nanjing:
Sistem yang disambungkan ke grid mencapai output kuasa tahunan maksimum pada sudut kecondongan 25°, kira-kira 7° kurang daripada latitud tempatan.
Sistem luar grid berbeza-beza: untuk beban musim panas, sudut kecondongan optimum ialah 7°, jauh di bawah latitud tempatan; untuk beban musim sejuk, ia adalah 46°, jauh lebih tinggi daripada latitud tempatan; untuk beban seimbang, sudut kecondongan 42° adalah disyorkan.
3. Peralatan
Peralatan utama yang mempengaruhi penjanaan kuasa di loji PV termasuk modul solar, kotak penggabung, penyongsang dan infrastruktur grid.
Modul Suria
Semasa pemilihan modul dan pembinaan sistem, mengoptimumkan keserasian dan menggunakan campuran sel solar Gred A dan Gred B dapat meningkatkan kecekapan. Kualiti modul mesti dipastikan, dengan pertimbangan yang teliti terhadap faktor-faktor seperti latitud, spektrum, suhu, teduhan, lokasi dan keadaan pendawaian, yang semuanya mempengaruhi prestasi modul.
Inverter
Inverter adalah satu-satunya peralatan, selain modul, yang boleh meningkatkan kecekapan penjanaan kuasa secara langsung—berpotensi sehingga 10%. Sebelum pemasangan, State Grid mengesyorkan untuk menjalankan eksperimen simulasi dan memberi tumpuan kepada pengurangan kos melalui pengeluaran kelompok dan bukannya semata-mata mengejar pembuatan kos rendah.
Sambungan Grid
Sambungan grid kekal sebagai cabaran besar bagi sistem kuasa solar China, yang masih dalam peringkat awal pembangunan. Ketidakpadanan antara reka bentuk sistem dan grid, berserta isu penyerapan grid penuh, menghalang kecekapan. Pakar mencadangkan agar mengutamakan penggunaan kuasa tempatan untuk mengurangkan beban grid dan membina infrastruktur seperti stesen pengecasan EV bagi mengurangkan kos penghantaran.
Melalui pengurusan kualiti pembinaan, pengoptimuman sistem dan pemilihan peralatan yang komprehensif, industri fotovoltaik dapat meningkatkan kecekapan penjanaan kuasa dan memenuhi keperluan operasi dan keuntungan dengan lebih baik.
