Utjecaj sjenčanja na PV nizove: kako minimizirati gubitak

Utjecaj sjenčanja na PV nizove: kako minimizirati gubitak

Kvantificirajte gubitke u PV zasjenjenju i glavne strategije ublažavanja koristeći polu- dizajne ćelije, dinamičko MPPT praćenje i MLPE za komunalne i C&I projekte.

Mehanika gubitaka neusklađenosti u zasjenjenim PV nizovima

Djelomično sjenčanje na fotonaponskom (PV) nizu uvodi lokalizirana uska grla struje koja ozbiljno utječu na ukupni prinos žice. Kada jedna ćelija unutar niza-povezanog niza doživi smanjenje zračenja-bilo zbog strukturalnih prepreka, prašine ili oblačnog pokrivača-njena generirana fotostruja opada proporcionalno:

Budući da ćelije u nizu dijele ujednačenu radnu struju, zasjenjena ćelija postaje obrnuto{0}}pristrasna. Ne-zasjenjene ćelije tjeraju struju kroz ograničenu ćeliju, pokrećući disipaciju snage u obliku topline:

Ovo rasipanje energije uzrokuje formiranje vrućih tačaka, potencijalnu degradaciju EVA kapsule i termička naprezanja koja ugrožavaju dugovječnost modula. Osim fizičke degradacije, djelomično sjenčanje mijenja I-V i P-V karakteristične krive niza. Umjesto jedne globalne maksimalne tačke snage (GMPP), sjenčanje stvara više lokalnih vršnih tačaka (LMPP). Standardni algoritmi za praćenje tačke maksimalne snage (MPPT) često bivaju zarobljeni u LMPP-u, što rezultira godišnjim gubicima prinosa u rasponu od 10% do preko 30% u zavisnosti od rasporeda žice i upravljačkog softvera pretvarača.

Ublažavanje strukturnih i strujnih krugova: premosne diode naspram modula-elektronike snage

Da bi se smanjio gubitak energije, fotonaponski projekti koriste interne premosne diode, polu-isječene ćelijske arhitekture i eksternu elektroniku na nivou modula{1}} (MLPE).

Tradicionalni moduli dijele ćelije pune-veličine u tri niza serije, od kojih je svaki zaštićen Schottkyjevom zaobilaznom diodom. Kada sjenčanje spusti struju podniza ispod radne struje niza, dioda postaje naprijed-pristrasna, zaobilazeći taj određeni dio. Iako ovo sprečava ozbiljne žarišne tačke, smanjuje izlazni napon modula za 33% po aktivnoj diodi.

Tehnologija polovične{0}}ćelije mijenja ovu dinamiku cijepanjem modula na dva paralelna dva dijela. Radeći na pola struje ($I/2$), unutrašnji gubici otpora ($I^2R$) padaju za 75%. U kombinaciji sa split{6}}razvodnim kutijama, zasjenjenje gornje polovine vertikalnog modula ostavlja donju polovinu da radi sa 100% kapaciteta.

Napredna optimizacija niza i LCOE utjecaj

Savremeni inženjering nizova kombinuje dinamičke algoritme MPPT praćenja sa strateškim fizičkim pozicioniranjem kako bi se očuvao nivelisani trošak električne energije (LCOE).

Dinamički MPPT algoritmi za praćenje

Standardni algoritmi za{0}}i-opservaciju (P&O) MPPT često se zaključavaju na lokalne tačke maksimalne snage (LMPP) tokom prolaznog sjenčanja. Napredni invertori izvode punu-napon krivulje u podesivim intervalima (npr. svakih 5 do 15 minuta). Skeniranjem kompletnog radnog opsega od Voc do Vmpp, inverter identifikuje pravu globalnu maksimalnu tačku snage (GMPP), vraćajući do 5% prinosa energije inače izgubljene u složenim okruženjima senčenja.

Smart Array Layout Design

Mapiranje nizova diktira otpornost na sjenčanje. Raspoređivanje nizova modula vodoravno, a ne okomito sa zasjenom redova-do-među redovima-osigurava da kako se sjena kreće preko baze niza, ona utiče samo na jedan dio niza po modulu u donjem redu. Za razliku od toga, vertikalno nizanje istovremeno ispušta cijele žice van mreže.

Kontrola kvaliteta, termički stres i standardi usklađenosti

Jako djelomično zasjenjenje ubrzava termomehaničko habanje na PV laminatima. Rigorozna kontrola kvaliteta i standardi sertifikacije osiguravaju integritet niza tokom radnog vijeka od 25 do 30 godina.

IEC 61215 Termički stres i ispitivanje vrućih tačaka:Moduli se podvrgavaju prisilnom testiranju obrnutog-pristrasnosti pod termičkom slikom kako bi se potvrdilo da toplotna disipacija bypass diode ostaje unutar sigurnih radnih granica bez degradacije enkapsulanta.

Elektroluminiscencijska (EL) inspekcija:EL slika nakon{0}}proizvodnje identificira mikro-pukotine prije postavljanja. Mikro-pukotine pod uslovima zasjenjenja mogu izolirati aktivne ćelije, stvarajući lokalizirane džepove visokog{4}}otpornosti koje zaobilazne diode ne mogu riješiti.

Termalno upravljanje bajpasom diode:Kvalitetne razvodne kutije koriste zatvorena kućišta sa rashladnim elementima za rukovanje kontinuiranim naprijed-pristranim radom tokom produženog zasjenjivanja bez termičkog bijega.

Tehnička često postavljana pitanja (PAA)

Kako polu{0}}ćelijski PV moduli održavaju operativne performanse u priobalnom ili-okruženju visoke korozije pod teškim uvjetima zasjenjenja?

U obalnim okruženjima visokog{0}}saliniteta, obrnuta pristranost-indukovana sjenom može ubrzati potencijalno-indukovanu degradaciju (PID) i lokalizirani termički stres. Moduli visoke{4}}specifikacije to ublažavaju integracijom IP68 razvodnih kutija u kojima se nalaze bajpas diode sa niskim -naponom-spuštenim Schottky barijerama. U kombinaciji sa dvostrukim-inkapsulacijom od stakla i anti-PID solarnim ćelijama, toplotna disipacija tokom zasjenjenja ostaje ispod kritičnih pragova degradacije, sprječavajući prodor vlage i koroziju oko razvodnih kutija.

Koji su ključni protokoli za pakovanje i logistički protokol za sprječavanje-ranjivih mikro-naprslina tokom-prevoza na velike udaljenosti?

Mikro{0}}pukotine ozbiljno pogoršavaju gubitak energije u zasjenjenim uvjetima. Pakovanje za izvoz{2}}koristi vertikalni okvir-utovar na ivici u teškim-kartonima u obliku saća sa ugaonim jastucima i vakuum-zapečaćenim anti-filmom. Palete su ojačane vertikalnim čeličnim trakama i dinamičkim prigušivačima vibracija kako bi prošli ISTA 3E simulacijske testove transporta, sprječavajući mikro-prelome u međupovezanosti ćelija prije isporuke na gradilište.

Koji su tehnički parametri i vremenska ograničenja{0}}ograničenja za prilagođene OEM/ODM konfiguracije okvira modula i razvodne kutije za zasjenjene nizove?

Prilagođavanja OEM/ODM-a-kao što su unaprijed-ožičeni modul-optimizatori nivoa, prilagođene dužine kablova za vodoravno nizanje ili modificirani profili utora okvira-zahtijevaju ciklus validacije inženjerskog uzorka od 4 do 6-nedjelja. Tehnička ograničenja zahtijevaju održavanje minimalnog puzanja i razmaka unutar prilagođenih razvodnih kutija kako bi bili u skladu sa sigurnosnim standardima IEC 61730, zajedno sa sertifikovanim granicama toplotne disipacije dioda ispod 100% kontinuirane obrnute struje.

Kontaktirajte naš inženjerski tim za prilagođeni izgled fotonaponskog sistema od 5MW i detaljnu ponudu BOM-a u roku od 48 sati.