Stroomopwekking van PV-systeem is niet zoals verwacht? Neem u mee om de configuratiehandleiding van de optimizertoepassing te begrijpen. Nederland

Bij de praktische toepassing van fotovoltaïsche energieopwekking leiden problemen zoals schaduwocclusie, moduleoriëntatieverschil en moduleverzwakking vaak tot een afname van de systeemenergieopwekking. Onderzoeken hebben aangetoond dat schaduwocclusie kan leiden tot een verlies van energieopwekking tot 70% (bron ①: NREL). Vooral wanneer een bepaalde module in de schaduw ligt, worden de stroom en het vermogen van het hele seriecircuit aanzienlijk verminderd. Daarom is de fotovoltaïsche optimizer ontstaan. Deze past de uitgangsstroom van de probleemmodule aan via het interne DC-DC-regelcircuit om stroomafstemming met andere modules te bereiken, waardoor het verlies van energieopwekking door mismatch effectief wordt verminderd. Vervolgens zal dit artikel in detail de specifieke toepassingsvereisten van de fotovoltaïsche optimizer en de oplossingen die deze biedt in de standaardenergiecentrale en de nieuw geïnstalleerde energiecentrale, uitleggen.

Belangrijkste maatregelen om de energieopwekking van bestaande elektriciteitscentrales te vergroten

Voor fotovoltaïsche energiecentrales die al in bedrijf zijn, is de installatie van fotovoltaïsche optimalisatoren ongetwijfeld een cruciale upgradestrategie. Deze technologie kan niet alleen de stroomopwekking van het systeem aanzienlijk verhogen, maar ook een sterke garantie bieden voor de stabiele werking van de energiecentrale op de lange termijn. Hier zijn enkele typische toepassingsscenario's:

Renovatie oude elektriciteitscentrale (zonder vervanging van nieuwe modules)

Sommige oude elektriciteitscentrales die al vele jaren in bedrijf zijn, ervaren vaak een afname in stroomopwekking als gevolg van veroudering van de module, prestatievermindering en veranderingen in de werkomgeving. Volgens onderzoeken kan de efficiëntie van de stroomopwekking van verouderde modules met wel 20% worden verminderd (Bron ② 1: IEA), wat ernstige problemen met modulemismatches veroorzaakt. Het installeren van een optimizer kan dit probleem niet alleen oplossen en de verloren stroomopwekking in de grootste mate herstellen, maar ook de werkstatus van modules in realtime bewaken via bewakingsfuncties op moduleniveau, probleemmodules nauwkeurig lokaliseren en tijd besparen op de werking en het onderhoud.

Renovatie van oude elektriciteitscentrale (alles vervangen door nieuwe modules)

Voor elektriciteitscentrales die doorgaans in 2018 of eerder worden opgeleverd, is het de bedoeling om de oude modules te vervangen door de nieuwste modules. Bij het vervangen van nieuwe modules kan schaduwocclusie (zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding) worden veroorzaakt door wijzigingen in de modulegrootte, wat resulteert in vermogensverlies. Volgens de projectervaring van Shenggao kunnen systemen die gebruikmaken van optimizertechnologie de algehele stroomopwekking aanzienlijk verhogen in het geval van schaduwocclusie, met een gemiddelde toename van 15% of meer.

De modules van de elektriciteitscentrale die in het verleden zijn opgeleverd, zijn kleiner van formaat en worden vervangen door grotere nieuwe modules, waardoor er sprake is van schaduwoverlast.

Renovatie oude elektriciteitscentrale (gedeeltelijke vervanging van nieuwe modules)

Met de snelle ontwikkeling van moduleproductie, wanneer de modules van een oude elektriciteitscentrale vervangen moeten worden vanwege schade, worden ze vaak geconfronteerd met het dilemma dat de oorspronkelijke fabrikant niet langer dezelfde specificatiemodules zal produceren. Als alleen de beschadigde modules worden vervangen door de populaire modules op de huidige markt, kan het mismatchprobleem zich voordoen in dezelfde modulestring. Om dit probleem op te lossen, is het installeren van een optimizer een zuinigere en effectievere keuze geworden, die mismatches effectief kan elimineren en de efficiëntie van de elektriciteitscentrale kan garanderen.

Schaduwbestuur

De levensduur van fotovoltaïsche energiecentrales bedraagt ​​doorgaans maximaal 25 jaar en de omgeving kan tijdens de werking veranderen. Nieuwe gebouwen, getransplanteerde bomen en nieuwe apparatuur op het dak kunnen bijvoorbeeld schaduwocclusieproblemen veroorzaken voor fotovoltaïsche modules. In dit geval is de toepassing van een optimizer bijzonder belangrijk. Door optimizertechnologie te gebruiken, kan de impact van schaduwocclusie op de stroomopwekking van het systeem aanzienlijk worden verminderd en kan het door schaduw veroorzaakte vermogensverlies worden hersteld.

Optimale configuratievoorstellen voor nieuw geïnstalleerde elektriciteitscentrales

Voor gebruikers die nog geen fotovoltaïsche energiecentrale hebben geïnstalleerd, is het ook van groot belang om de fotovoltaïsche optimizer prospectief te configureren. Aan het begin van de planning en het ontwerp van de energiecentrale moet rekening worden gehouden met de optimizer om ervoor te zorgen dat de energiecentrale vanaf het begin van de bouw een efficiënte, stabiele en intelligente stroomopwekkingscapaciteit heeft. De volgende scenario's zijn met name geschikt voor de installatie van fotovoltaïsche optimizers:

Complexe dakstructuur

Aan het begin van de bouw van een PV-installatie is een van de belangrijkste factoren die de schaal van PV-installaties op het dak bepalen de oriëntatie van het dak. Modules in dezelfde string staan ​​in twee verschillende richtingen, wat resulteert in een bepaald vermogensverlies. De PV-optimizer zorgt ervoor dat elke module op zijn maximale vermogenspunt kan werken, onafhankelijk van andere modules in dezelfde string, waardoor het gebruik van het dakoppervlak wordt gemaximaliseerd.

Probleem met schaduwocclusie

De aanwezigheid van schaduwen rond het dak kan leiden tot verlies van stroomopwekking van het fotovoltaïsche systeem. Zelfs de geringste schaduw van bomen of draden kan een aanzienlijke impact hebben op de stroomopwekking van de hele installatie. De PV-optimizer gebruikt module-level MPPT maximum power tracking om de geblokkeerde modules onafhankelijk te optimaliseren en de totale stroomopwekking van het systeem te verhogen.

De natuurlijke omgeving is veranderlijk

Veelvoorkomende omgevingsfactoren zoals asophoping, vogelpoep en sneeuwophoping kunnen ook een aanzienlijke impact hebben op de stroomopwekking van fotovoltaïsche energiecentrales. Als de natuurlijke omgeving in het gebied waar uw dak zich bevindt onstabiel is, is het waarschijnlijk dat de fotovoltaïsche stroomopwekking niet aan de verwachtingen zal voldoen. Het installeren van een optimizer kan deze uitdagingen effectief aanpakken en zorgen voor een stabiele stroomopwekking.

Veiligheids- en onderhoudbaarheidseisen

Fotovoltaïsche systemen hebben de kenmerken van continue spanningsopwekking. In het geval van storingen, branden en andere kritieke situaties, zullen fotovoltaïsche systemen die niet veilig kunnen worden afgesloten bij lage spanning potentiële veiligheidsrisico's met zich meebrengen. De fotovoltaïsche optimizer kan latente risico's tijdig detecteren door middel van monitoring op moduleniveau en binnen 15 seconden een volledige snelle uitschakeling uitvoeren, waarbij de spanning wordt verlaagd tot een veilig niveau om de veiligheid van fotovoltaïsche systemen en bedienings- en onderhoudspersoneel te waarborgen.

Samenvattend spelen PV-optimizers een belangrijke rol bij het verhogen van de stroomopwekking van PV-systemen, wat zorgt voor veiligheid en onderhoudsgemak. Of het nu gaat om een ​​werkende of niet-geïnstalleerde PV-energiecentrale, het is een verstandige keuze om optimizers te installeren in specifieke scenario's.

(bron) ① NREL PV-prestaties :https://www.nrel.gov/docs/fy19osti/72399.pdf
(bron) ② IEA-programma voor fotovoltaïsche energiesystemen : https://iea-pvps.org/