ผลกระทบของการแรเงาบนอาร์เรย์ PV: วิธีลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุด

ผลกระทบของการแรเงาบนอาร์เรย์ PV: วิธีลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุด

หาปริมาณการสูญเสียบังแดดของ PV และกลยุทธ์การลดผลกระทบหลักโดยใช้การออกแบบครึ่ง-เซลล์ การติดตาม MPPT แบบไดนามิก และ MLPE สำหรับโครงการสาธารณูปโภคและ C&I

กลไกการสูญเสียที่ไม่ตรงกันในอาร์เรย์ PV ที่แรเงา

การแรเงาบางส่วนบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ทำให้เกิดปัญหาคอขวดในปัจจุบันซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อผลผลิตสตริงทั้งหมด เมื่อเซลล์เดียวภายในชุด-สตริงที่เชื่อมต่อกันประสบกับการลดความฉายรังสี-ไม่ว่าจะมาจากสิ่งกีดขวางทางโครงสร้าง ฝุ่น หรือเมฆปกคลุม-กระแสโฟโตปัจจุบันที่สร้างขึ้นจะลดลงตามสัดส่วน:

เนื่องจากเซลล์ในสตริงมีกระแสการทำงานที่สม่ำเสมอ เซลล์ที่แรเงาจึงมีอคติย้อนกลับ- เซลล์ที่ไม่ใช่-บังแดดจะบังคับกระแสผ่านเซลล์ที่ถูกจำกัด ทำให้เกิดการกระจายพลังงานในรูปของความร้อน:

การกระจายพลังงานนี้ทำให้เกิดฮอตสปอต การเสื่อมสภาพของสารห่อหุ้ม EVA ที่อาจเกิดขึ้น และความเครียดจากความร้อนที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของโมดูล นอกเหนือจากความเสื่อมทางกายภาพแล้ว การแรเงาบางส่วนจะเปลี่ยนแปลงเส้นโค้งคุณลักษณะ I-V และ P-V ของอาเรย์ แทนที่จะเป็น Global Maximum Power Point (GMPP) จุดเดียว การแรเงาจะสร้างจุดพีคเฉพาะที่ (LMPP) หลายจุด อัลกอริธึมการติดตามจุดกำลังสูงสุดมาตรฐาน (MPPT) มักจะติดอยู่ใน LMPP ส่งผลให้สูญเสียผลผลิตต่อปีตั้งแต่ 10% ถึงมากกว่า 30% ขึ้นอยู่กับโครงร่างสตริงและเฟิร์มแวร์ควบคุมอินเวอร์เตอร์

การแก้ไขโครงสร้างและวงจร: บายพาสไดโอดกับโมดูล-ระดับอิเล็กทรอนิกส์กำลัง

เพื่อลดการสูญเสียพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด การออกแบบ PV จะใช้ไดโอดบายพาสภายใน สถาปัตยกรรม-เซลล์แบบตัดครึ่งหนึ่ง และโมดูลภายนอก-Level Power Electronics (MLPE)

โมดูลแบบดั้งเดิมแบ่ง-เซลล์ขนาดเต็มออกเป็นสตริงย่อยสามชุด แต่ละชุดมีการป้องกันโดย Schottky bypass Diode เมื่อการแรเงาลดกระแสของสตริงย่อยให้ต่ำกว่ากระแสการทำงานของสตริง ไดโอดจะมีความเอนเอียงไปข้างหน้า- โดยข้ามส่วนเฉพาะนั้นไป แม้ว่าวิธีนี้จะป้องกันฮอตสปอตที่รุนแรงได้ แต่ก็ทำให้แรงดันเอาต์พุตของโมดูลลดลง 33% ต่อไดโอดที่ใช้งานอยู่

เทคโนโลยีเซลล์แบบแบ่งครึ่ง-จะเปลี่ยนแปลงไดนามิกนี้โดยการแยกโมดูลออกเป็นสองส่วนคู่ขนาน การทำงานที่ครึ่งหนึ่งของกระแส ($I/2$) การสูญเสียความต้านทานภายใน ($I^2R$) ลดลง 75% เมื่อใช้ร่วมกับกล่องแยก- การบังแสงที่ครึ่งบนของโมดูลแนวตั้งจะทำให้ครึ่งล่างทำงานได้เต็มความจุ 100%

การเพิ่มประสิทธิภาพอาร์เรย์ขั้นสูงและผลกระทบ LCOE

วิศวกรรมอาเรย์สมัยใหม่ผสมผสานอัลกอริธึมการติดตาม MPPT แบบไดนามิกเข้ากับตำแหน่งทางกายภาพเชิงกลยุทธ์เพื่อรักษาต้นทุนไฟฟ้าตามระดับ (LCOE)

อัลกอริธึมการติดตาม MPPT แบบไดนามิก

การรบกวนมาตรฐาน-และ-อัลกอริธึม MPPT สังเกต (P&O) มักจะล็อกเข้าสู่ Local Maximum Power Points (LMPP) ในระหว่างการแรเงาชั่วคราว อินเวอร์เตอร์ขั้นสูงดำเนินการกวาดแรงดันไฟฟ้าแบบเต็ม-ตามช่วงเวลาที่กำหนดได้ (เช่น ทุกๆ 5 ถึง 15 นาที) ด้วยการสแกนช่วงการทำงานทั้งหมดตั้งแต่ Voc ถึง Vmpp อินเวอร์เตอร์จะระบุ Global Maximum Power Point (GMPP) ที่แท้จริง โดยสามารถกู้คืนพลังงานได้มากถึง 5% มิฉะนั้นจะสูญเสียไปในสภาพแวดล้อมที่มีร่มเงาที่ซับซ้อน

การออกแบบเค้าโครงอาร์เรย์อัจฉริยะ

การแมปสตริงจะกำหนดความยืดหยุ่นในการแรเงา การจัดเรียงสตริงของโมดูลในแนวนอนแทนที่จะจัดแนวในแนวตั้งด้วยแถว-ถึง-แถวระหว่างกัน- การแรเงาแถวทำให้มั่นใจได้ว่าในขณะที่เงาเคลื่อนผ่านฐานอาร์เรย์ จะส่งผลต่อส่วนสตริงเพียงส่วนเดียวต่อโมดูลที่พาดผ่านแถวล่าง ในทางตรงกันข้าม การร้อยสายในแนวตั้งจะปล่อยสายทั้งหมดออฟไลน์พร้อมกัน

การควบคุมคุณภาพ ความเครียดจากความร้อน และมาตรฐานการปฏิบัติตามข้อกำหนด

การแรเงาบางส่วนอย่างรุนแรงจะเร่งการสึกหรอทางความร้อนเชิงกลบนลามิเนต PV มาตรฐานการควบคุมคุณภาพและการรับรองที่เข้มงวดช่วยให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของอาเรย์ตลอดวงจรชีวิตการดำเนินงาน 25 ถึง 30 ปี

IEC 61215 การทดสอบความเครียดจากความร้อนและฮอตสปอต:โมดูลได้รับการทดสอบอคติแบบย้อนกลับ-ภายใต้การถ่ายภาพความร้อนเพื่อยืนยันว่าการกระจายความร้อนของไดโอดบายพาสยังคงอยู่ภายในขอบเขตการปฏิบัติงานที่ปลอดภัย โดยไม่ทำให้สารห่อหุ้มเสื่อมคุณภาพ

การตรวจสอบด้วยไฟฟ้าเรืองแสง (EL):การสร้างภาพ EL หลังการผลิต-จะระบุรอยแตกขนาดเล็ก-ก่อนการใช้งาน รอยแตกขนาดเล็ก-ภายใต้สภาวะแรเงาสามารถแยกพื้นที่เซลล์ที่ทำงานอยู่ออกได้ ทำให้เกิดช่องที่มีความต้านทานสูง-เฉพาะจุด ซึ่งไดโอดบายพาสไม่สามารถแก้ไขได้

การจัดการความร้อนบายพาสไดโอด:กล่องรวมสัญญาณคุณภาพใช้กล่องหุ้มในกระถางพร้อมฮีทซิงค์เพื่อจัดการการทำงานแบบอคติไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่อง-ในระหว่างการแรเงาที่ขยายออกไปโดยไม่มีการระบายความร้อน

คำถามทางเทคนิคที่พบบ่อย (PAA)

โมดูล PV ครึ่ง-เซลล์จะรักษาประสิทธิภาพการปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมชายฝั่งทะเลหรือ-การกัดกร่อนสูงภายใต้สภาวะแรเงาที่รุนแรงได้อย่างไร

ในสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่มีความเค็มสูง- ความเอนเอียงย้อนกลับที่เกิดจากร่มเงา-สามารถเร่ง-การย่อยสลาย (PID) ที่อาจเกิดขึ้นและความเครียดจากความร้อนเฉพาะที่ โมดูลที่มีข้อกำหนดสูง-สามารถบรรเทาปัญหานี้ได้โดยการผสานรวมกล่องรวมสัญญาณแบบกระถาง IP68 ซึ่งมีบายพาสไดโอดที่มี-แรงดันไฟฟ้า-ปล่อยแรงดันไปข้างหน้าต่ำ เมื่อใช้ร่วมกับการห่อหุ้มด้วยกระจกสองชั้น-และเซลล์แสงอาทิตย์แบบป้องกัน-PID การกระจายความร้อนระหว่างการแรเงายังคงต่ำกว่าเกณฑ์การย่อยสลายที่สำคัญ ป้องกันความชื้นและการกัดกร่อนรอบกล่องรวมสัญญาณแบบแยก

แนวทางปฏิบัติในการบรรจุและลอจิสติกส์ที่สำคัญคืออะไรเพื่อป้องกัน-การแตกร้าวระดับไมโคร-ที่เปราะบางในระหว่างการขนส่งทางไกล-

รอยแตกขนาดเล็ก-จะทำให้การสูญเสียพลังงานรุนแรงขึ้นอย่างรุนแรงภายใต้สภาวะที่มีร่มเงา บรรจุภัณฑ์-เกรดส่งออกใช้กรอบแนวตั้ง-การใส่ขอบใน-กล่องรังผึ้งสำหรับงานหนักพร้อมเบาะเข้ามุมและ-ฟิล์มป้องกันไฟฟ้าสถิต-ปิดผนึกแบบสุญญากาศ พาเลทได้รับการเสริมความแข็งแรงด้วยสายรัดเหล็กแนวตั้งและตัวหน่วงการสั่นสะเทือนแบบไดนามิกเพื่อให้ผ่านการทดสอบการจำลองการขนส่ง ISTA 3E ซึ่งป้องกันการแตกหักขนาดเล็ก-ในการเชื่อมต่อของเซลล์ก่อนส่งมอบที่ไซต์งาน

พารามิเตอร์ทางเทคนิคและข้อจำกัดด้านเวลานำ-สำหรับเฟรมโมดูล OEM/ODM แบบกำหนดเองและการกำหนดค่ากล่องรวมสัญญาณสำหรับอาร์เรย์ที่แรเงามีอะไรบ้าง

การปรับแต่ง OEM/ODM- เช่น เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพระดับก่อน-โมดูลแบบใช้สาย- ความยาวสายเคเบิลที่กำหนดเองสำหรับการร้อยสายในแนวนอน หรือโปรไฟล์ช่องเฟรมที่แก้ไขแล้ว-ต้องใช้รอบการตรวจสอบตัวอย่างทางวิศวกรรม 4 ถึง 6- สัปดาห์ ข้อจำกัดทางเทคนิคจำเป็นต้องรักษาระยะห่างตามผิวฉนวนและระยะห่างขั้นต่ำภายในกล่องรวมสัญญาณแบบกำหนดเองเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย IEC 61730 ควบคู่ไปกับขีดจำกัดการกระจายความร้อนของไดโอดที่ได้รับการรับรองภายใต้ไบอัสกระแสย้อนกลับต่อเนื่อง 100%

ติดต่อทีมวิศวกรของเราเพื่อขอเค้าโครงระบบ PV ขนาด 5MW ที่กำหนดเองและใบเสนอราคา BOM โดยละเอียดภายใน 48 ชั่วโมง