Industria energiei solare se confruntă cu diverse provocări, inclusiv războaie comerciale, politici naționale, condiții de conectare la rețea și multe altele. Instalatorii și proprietarii de centrale sunt îngrijorați de profitabilitatea centralelor fotovoltaice (PV), producătorii de produse solare sunt preocupați de lipsa unor politici favorabile, iar producătorii de instalații de rețea sunt reticenți în ceea ce privește respectarea standardelor tehnice. În cele din urmă, întrebarea centrală constă în faptul dacă puterea de producție a stațiilor fotovoltaice poate satisface cerințele operaționale și de profitabilitate și cum să genereze mai multă energie electrică.
Experții din industrie subliniază faptul că generarea actuală de energie solară necesită abordarea mai multor probleme, cum ar fi monitorizarea vremii în timp real, detectarea sarcinii pentru generarea distribuită și centralizată de energie, stocarea energiei, dezvoltarea de invertoare inteligente de generație următoare, monitorizarea și controlul complet al calității energiei, precum și managementul în inginerie, proiectare, operare și întreținere.
Acest articol analizează pe scurt factorii care afectează generarea de energie fotovoltaică din perspectiva calității construcției, a optimizării proiectării (de exemplu, a unghiurilor ideale de înclinare) și a echipamentelor precum modulele și cutiile combinatoare.
1. Calitatea construcției
Unii instalatori, motivați de profit, reduc orbește costurile de construcție, ceea ce duce la probleme de calitate care pot cauza o pierdere de 3-6% în producția de energie.
Chen Lei, managerul Diviziei de Generare a Energiei Noi de la Institutul de Cercetare Inteligentă a Rețelei de Stat, a subliniat într-un forum că firmele trebuie să adopte practici de management rafinate pentru a preveni întârzierile în proiecte, să selecteze materiale adecvate și calificate pentru a asigura calitatea și să efectueze întreținere și supraveghere regulată pentru a garanta funcționarea corectă a stațiilor fotovoltaice.
Pentru instalarea sistemelor fotovoltaice integrate în clădiri, trebuie pregătit un plan de organizare a construcției și proceduri de control al calității. De asemenea, trebuie formulate scheme de construcție și măsuri de siguranță corespunzătoare, cu efectuarea de evaluări de fezabilitate atunci când este necesar.
2. Proiectare de optimizare
Scopul optimizării sistemului este de a maximiza generarea de energie prin evaluarea unor factori precum iradierea solară, reflectivitatea luminii, temperatura ambiantă, condițiile vântului și performanța și interacțiunea diferitelor componente ale sistemului. Lipsa unui design de optimizare în unele centrale fotovoltaice duce la o producție redusă de energie.
Considerațiile cheie de proiectare includ:
Umbrire: Umbrirea afectează semnificativ eficiența sistemului, induce stres termic și reduce durata de viață a modulelor. Tipurile de umbrire includ clădirile din jur, copacii, auto-umbrirea de către sistemul fotovoltaic în sine și umbrirea temporară cauzată de praf.
Orientare și unghi de înclinare: Calcularea unghiului de înclinare optim este esențială, deoarece sistemele conectate la rețea sau cele independente necesită designuri diferite. Pentru sistemele conectate la rețea, unghiul de înclinare ar trebui să maximizeze producția medie zilnică anuală de energie electrică, în timp ce sistemele independente pot prioritiza sarcinile de vară sau de iarnă.
De exemplu, în Nanjing:
Sistemele conectate la rețea ating producția anuală maximă de energie la un unghi de înclinare de 25°, cu aproximativ 7° mai puțin decât latitudinea locală.
Sistemele independente de rețea variază: pentru sarcinile de vară, unghiul optim de înclinare este de 7°, mult sub latitudinea locală; pentru sarcinile de iarnă, este de 46°, mult mai mare decât latitudinea locală; pentru sarcini echilibrate, se recomandă un unghi de înclinare de 42°.
3. Echipament
Echipamentele cheie care afectează generarea de energie în centralele fotovoltaice includ module solare, cutii combinate, invertoare și infrastructura rețelei.
Module solare
În timpul selecției modulelor și al construcției sistemului, optimizarea compatibilității și utilizarea unui amestec de celule solare de gradul A și gradul B pot îmbunătăți eficiența. Calitatea modulelor trebuie asigurată, luând în considerare cu atenție factori precum latitudinea, spectrul, temperatura, umbrirea, locația și condițiile de cablare, toți aceștia influențând performanța modulelor.
Invertoare
Invertoarele sunt singurele echipamente, în afară de module, care pot îmbunătăți în mod direct eficiența generării de energie - potențial cu până la 10%. Înainte de instalare, State Grid recomandă efectuarea de experimente de simulare și concentrarea pe reducerea costurilor prin producția pe loturi, mai degrabă decât urmărirea exclusivă a producției cu costuri reduse.
Conexiune la rețea
Conectarea la rețeaua electrică rămâne o provocare semnificativă pentru sistemele de energie solară din China, care se află încă în stadii incipiente de dezvoltare. Neconcordanțele dintre proiectele sistemelor și rețea, împreună cu problema absorbției complete a rețelei, împiedică eficiența. Experții sugerează prioritizarea consumului local de energie pentru a reduce sarcina rețelei și construirea de infrastructură, cum ar fi stațiile de încărcare pentru vehicule electrice, pentru a reduce costurile de transport.
Prin managementul cuprinzător al calității construcțiilor, optimizarea sistemului și selecția echipamentelor, industria fotovoltaică poate îmbunătăți eficiența generării de energie și poate îndeplini mai bine cerințele operaționale și de profitabilitate.
