Những yếu tố nào ảnh hưởng đến việc sản xuất điện năng từ quang điện?

Ngành năng lượng mặt trời đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm chiến tranh thương mại, chính sách quốc gia, điều kiện kết nối lưới điện, và nhiều vấn đề khác. Các nhà lắp đặt và chủ sở hữu nhà máy lo ngại về lợi nhuận của các nhà máy điện mặt trời (PV), các nhà sản xuất sản phẩm năng lượng mặt trời quan ngại về việc thiếu các chính sách thuận lợi, và các nhà sản xuất thiết bị lưới điện lo lắng về việc đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật. Cuối cùng, câu hỏi cốt lõi nằm ở chỗ liệu sản lượng điện của các nhà máy PV có đáp ứng được các yêu cầu về vận hành và lợi nhuận hay không, và làm thế nào để tạo ra nhiều điện năng hơn.

Các chuyên gia trong ngành chỉ ra rằng việc sản xuất điện mặt trời hiện nay cần giải quyết nhiều vấn đề, chẳng hạn như giám sát thời tiết theo thời gian thực, phát hiện tải cho việc phát điện phân tán và tập trung, lưu trữ năng lượng, phát triển các bộ biến tần thông minh thế hệ tiếp theo, giám sát và điều khiển chất lượng điện toàn diện, cũng như quản lý trong các khâu kỹ thuật, thiết kế, vận hành và bảo trì.

Bài viết này phân tích ngắn gọn các yếu tố ảnh hưởng đến việc sản xuất điện năng từ hệ thống quang điện mặt trời từ các khía cạnh chất lượng xây dựng, thiết kế tối ưu (ví dụ: góc nghiêng lý tưởng) và thiết bị như mô-đun và hộp đấu nối.

1. Chất lượng xây dựng

Một số nhà thầu lắp đặt, vì lợi nhuận, đã mù quáng cắt giảm chi phí xây dựng, dẫn đến các vấn đề về chất lượng có thể gây ra tổn thất 3–6% sản lượng điện.

Ông Chen Lei, giám đốc bộ phận Phát điện năng lượng mới tại Viện Nghiên cứu thông minh lưới điện quốc gia, nhấn mạnh tại một diễn đàn rằng các công ty phải áp dụng các phương pháp quản lý tinh tế để tránh chậm trễ dự án, lựa chọn vật liệu phù hợp và đạt tiêu chuẩn để đảm bảo chất lượng, và tiến hành bảo trì và giám sát thường xuyên để đảm bảo hoạt động đúng chức năng của các trạm quang điện.

Đối với việc lắp đặt hệ thống quang điện tích hợp vào tòa nhà, cần phải lập kế hoạch tổ chức thi công và các quy trình kiểm soát chất lượng. Cần phải xây dựng các phương án thi công và biện pháp an toàn tương ứng, đồng thời tiến hành đánh giá tính khả thi khi cần thiết.

2. Thiết kế tối ưu hóa

Mục tiêu của việc tối ưu hóa hệ thống là tối đa hóa sản lượng điện bằng cách đánh giá các yếu tố như cường độ bức xạ mặt trời, độ phản xạ ánh sáng, nhiệt độ môi trường, điều kiện gió, cũng như hiệu suất và sự tương tác của các thành phần khác nhau trong hệ thống. Việc thiếu thiết kế tối ưu hóa trong một số nhà máy điện mặt trời dẫn đến giảm sản lượng điện.

Các yếu tố cần cân nhắc chính trong thiết kế bao gồm:

Che bóng: Hiện tượng che bóng ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hệ thống, gây ra ứng suất nhiệt và làm giảm tuổi thọ của mô-đun. Các loại che bóng bao gồm các tòa nhà xung quanh, cây cối, sự tự che bóng của hệ thống quang điện và che bóng tạm thời do bụi.