כיצד לשפר את ייצור החשמל הפוטו-וולטאי?

עיקרון בסיסי של תחנת כוח פוטו-וולטאית

תחנת כוח פוטו-וולטאית היא מערכת לייצור חשמל המשתמשת באפקט פוטו-וולטאי סולארי כדי להמיר אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית. הוא מורכב בעיקר ממודולים פוטו-וולטאיים, תומכים, ממירים, קופסאות חלוקה וכבלים.מודולי PVהםהחלק המרכזי של תחנות כוח פוטו-וולטאיות, אשר ממירות אור שמש לזרם ישר, ולאחר מכן ממירות לזרם חילופין דרך ממירים, ולבסוף מצטרפות לרשת או לשימוש המשתמשים.

גורמים המשפיעים על ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות

ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות מושפע מגורמים רבים, בעיקר מההיבטים הבאים:

1. תנאי אור: עוצמת האור, זמן האור והתפלגות הספקטרלית הם גורמי המפתח המשפיעים על יעילות ייצור החשמל של מודולים פוטו-וולטאיים. ככל שעוצמת האור חזקה יותר, כך תפוקת המודול הפוטו-וולטאית גדולה יותר. ככל שזמן האור ארוך יותר, ייצור החשמל גדול יותר; הפצות ספקטרליות שונות משפיעות גם על יעילות ייצור החשמל של מודולים פוטו-וולטאיים.
2. תנאי טמפרטורה: לטמפרטורה של מודול פוטו-וולטאי יש השפעה משמעותית על יעילות ייצור החשמל שלו. באופן כללי, ככל שהטמפרטורה של המודול הפוטו-וולטאי גבוה יותר, כך יעילות ההמרה הפוטואלקטרית נמוכה יותר, וכתוצאה מכך ירידה בייצור החשמל; מקדם טמפרטורת הספק שיא של מודולים פוטו-וולטאיים מושפע מהטמפרטורה, כלומר, הטמפרטורה עולה, ייצור החשמל של מודולים פוטו-וולטאיים יורד, בתיאוריה, הטמפרטורה עולה מעלה אחת, ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות יקטן בכ-0.3% ; המהפך גם מפחד מחום, המהפך מורכב ממרכיבים אלקטרוניים רבים, החלקים העיקריים ייצרו חום בזמן העבודה, אם טמפרטורת המהפך גבוהה מדי, ביצועי הרכיבים ירדו, ולאחר מכן ישפיעו על כל חייו של המהפך. מהפך, לפעולת ייצור החשמל של התחנה כולה יש השפעה גדולה יותר.
3. ביצועים שלפנלים סולאריים:יעילות ההמרה הפוטואלקטרית, הביצועים נגד הנחתה ועמידות מזג האוויר שללוחות פוטו - וולטאים משפיע ישירות על ייצור החשמל שלו. מודולים פוטו-וולטאיים יעילים ויציבים הם הבסיס לשיפור ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו.
4. תכנון והתקנה של תחנת כוח:הפריסה העיצובית של תחנות כוח פוטו-וולטאיות, חסימת צל, התקנת רכיבים זווית וריווח ישפיעו על קליטה ויעילות ניצול אור השמש של תחנת הכוח.
5. ניהול תפעול ותחזוקה של תחנת כוח:ניהול התפעול והתחזוקה של מודולים פוטו-וולטאיים, ממירים וציוד אחר של תחנת הכוח, כגון ניקוי ותחזוקה, איתור תקלות ועדכון ציוד, הוא חיוני כדי להבטיח את פעילותה היציבה של תחנת הכוח ולשפר את ייצור החשמל.

צעדים להגברת ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות

לאור הגורמים המשפיעים לעיל, נוכל לנקוט באמצעים הבאים לשיפור ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות:

1. ייעול הבחירה והפריסה של מערכות פוטו-וולטאיות

1. בחר מודולים פוטו-וולטאיים יעילים: בשוק, למודולים פוטו-וולטאיים יעילים יש בדרך כלל יעילות המרה פוטו-אלקטרית גבוהה. לכן, בשלב הראשוני של הקמת תחנת הכוח, יש לתת עדיפות לאותם מודולים פוטו-וולטאיים אשר אושרו על ידי מוסדות סמכותיים ובעלי ביצועים יעילים ויציבים.
2. פריסה סבירה של מודולים פוטו-וולטאיים: על פי התנאים הגיאוגרפיים של מיקום תחנת הכוח, מאפייני האקלים וחלוקת משאבי האור, תכנון סביר של הפריסה של מודולים פוטו-וולטאיים. על ידי התאמת זווית ההתקנה והמרווח בין הרכיבים, תחנת הכוח יכולה לקבל את הכמות המקסימלית של אור שמש, ובכך להגדיל את ייצור החשמל.

2. שפר את יעילות ייצור החשמל של מערכות פוטו-וולטאיות

1. הפחת את טמפרטורת הרכיב:השימוש בביצועי פיזור חום טובים של התושבת ושל גוף הקירור, מגדיל את האוורור, מפחית את טמפרטורת הפעולה של הרכיב, כדי לשפר את יעילות ההמרה הפוטואלקטרית שלו.
2. שפר את אוורור הציוד:לציוד חשמלי כגוןממירים, בחר מוצרים עם ביצועי פיזור חום טובים, ייעל את סביבת האוורור בפריסת העיצוב, הוסף חופה של מהפך כדי למנוע אור שמש ישיר, ושפר את חיי השירות של ציוד המהפך.
3. הפחת חסימת צללים: בעת תכנון תחנת הכוח יש להתייחס במלואה לבעיית חסימת הצל שעלולה להיגרם ממבנים מסביב, עצים וכו'. באמצעות תכנון סביר של פריסת תחנת הכוח, השפעת הצל על המודול הפוטו-וולטאי מצטמצמת כדי להבטיח את הפעולה היציבה של תחנת הכוח.

3. לחזק את ניהול התפעול והתחזוקה של תחנות כוח

1. ניקוי שוטף של מודולים פוטו-וולטאיים: ניקוי קבוע של מודולים פוטו-וולטאיים להסרת אבק, לכלוך ומזהמים אחרים על פני השטח, כדי לשמור על השידור הגבוה של הרכיבים, ובכך לשפר את ייצור החשמל; התקנת מהפך לא צריכה להתקיים קורוזיה, אפר וסביבה אחרת, מרחק ההתקנה וסביבת פיזור החום צריכים להיות טובים;
2. חיזוק תחזוקת הציוד: בדוק ותחזק באופן קבוע את ציוד תחנת הכוח, לרבות ממירים, קופסאות חלוקה, כבלים וכו', כדי להבטיח את פעולתם הרגילה. תקן או החלף את הציוד הפגום בזמן כדי למנוע השפעה על ייצור החשמל של תחנת הכוח.
3. הקמת מערכת ניטור נתונים:באמצעות התקנת ציוד ניטור נתונים, ניטור בזמן אמת של מצב תפעול תחנת הכוח, ייצור חשמל ונתונים אחרים, כדי לספק בסיס מדעי לניהול תפעול ותחזוקה.

4.יישום של טכנולוגיה חדשה וניהול חכם

1. הכנסת מערכת מעקב חכמה:השימוש בטכנולוגיית מעקב סולארית, כך שמודולים פוטו-וולטאיים יכולים להתאים אוטומטית את הזווית והכיוון, לעקוב אחר תנועת השמש, כדי למקסם את ספיגת האנרגיה הסולארית.
2. השימוש בטכנולוגיית אגירת אנרגיה:הכנסת מערכות אחסון אנרגיה בתחנות כוח פוטו-וולטאיות יכולה לספק תמיכה בכוח כאשר האור אינו מספיק או שהביקוש לרשת הוא שיא, ולשפר את אמינות אספקת החשמל וניצול ייצור החשמל של תחנת הכוח.
3. יישום ניהול חכם: בעזרת האינטרנט של הדברים, ביג דאטה ואמצעי מידע מודרניים אחרים, להשיג ניהול מושכל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות. באמצעות ניטור מרחוק, ניתוח נתונים ופונקציות אחרות, שפר את יעילות התפעול ורמת הניהול של תחנת הכוח.

סוף כל סוף

שיפור ייצור החשמל של תחנת כוח פוטו-וולטאית הוא פרויקט שיטתי הכולל היבטים רבים. על ידי ייעול הבחירה והפריסה של מערכת פוטו-וולטאית, שיפור יעילות ייצור החשמל של המערכת, חיזוק ניהול התפעול והתחזוקה של תחנת הכוח ויישום טכנולוגיות חדשות ואמצעי ניהול חכמים, נוכל לשפר ביעילות את ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות; עם זאת, בהתחשב בגורמים רבים כגון השקעה בעלות תחנות כוח, יש לחפש תוכנית מאוזנת והגיונית יותר בתכנון תחנות כוח בפועל.