Udostępnij
Inwestycja w system fotowoltaiczny (PV) to świetny sposób na obniżenie rachunków za energię i zmniejszenie zależności od sieci. Instalacje słoneczne zazwyczaj trwają 25+ lat, dlatego ważne jest, aby ocenić sposoby, które maksymalizują wydajność systemu, co zmaksymalizuje zwrot z inwestycji.
Jednym ze sposobów na zmaksymalizowanie wydajności systemu fotowoltaicznego jest zainstalowanie elektroniki zasilającej na poziomie modułu (MLPE). MLPE podłącza się do tylnej części każdego panelu słonecznego (znanego również jako moduł w branży solarnej) i oferuje wiele różnych funkcji, takich jak szybkie wyłączanie dla bezpieczeństwa, monitorowanie na poziomie modułu i optymalizacja. W tym blogu skupimy się na funkcjach optymalizacyjnych, a w szczególności na tym, co one robią i jakie są ich zalety.
Termin "optymalizatory" jest często używany zamiennie z MLPE, ale są one podgrupą MLPE, która ma bardzo specyficzną funkcję: zmniejszają wpływ cienia lub niedopasowania na instalację słoneczną.
Według amerykańskiego Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL), "Częściowe zacienienie może prowadzić do rocznych strat wydajności na poziomie 10%-20% lub więcej w instalacjach domowych." Ponadto, według NREL, "Wykazano, że elektronika mocy na poziomie modułu, taka jak mikroinwertery lub optymalizatory mocy DC, zmniejsza niedopasowanie w systemach, odzyskując 30%-40% mocy utraconej z powodu częściowego zacienienia." Czyli w zasadzie optymalizatory pomagają odzyskać energię, która w przeciwnym razie zostałaby utracona z powodu zacienienia.
Według Aurora Solar, wiodącego dostawcy oprogramowania do projektowania instalacji słonecznych, "Kiedykolwiek ogniwo lub panel nie otrzymuje światła słonecznego z powodu zacienionej przeszkody, obniża to ilość energii elektrycznej generowanej przez tę sekcję słoneczną.... Takie przeszkody mogą pochodzić z różnych źródeł:
Większość dachów budynków mieszkalnych i wiele budynków komercyjnych jest w jakimś stopniu zacieniona. Nawet bez cienia może dojść do niedopasowania z powodu zabrudzenia i zróżnicowanego tempa degradacji modułów słonecznych. Aby dowiedzieć się więcej o innych przyczynach niedopasowania i o tym, jak do niego dochodzi, przygotowaliśmy ten dokument.
Według Aurory, "kiedy ogniwo słoneczne jest zacienione, prąd przez cały ciąg jest zmniejszony. Jest to istotne, ponieważ każde ogniwo w ciągu ogniw musi pracować z prądem ustalonym przez zacienione ogniwo. To uniemożliwia niezacienionym ogniwom pracę z maksymalną mocą.... Więc tak, tylko niewielka ilość zacienienia może mieć dramatyczny wpływ na moc wyjściową panelu słonecznego."
Panele słoneczne są zazwyczaj instalowane szeregowo (połączone bezpośrednio ze sobą w łańcuch), a cały ciąg działa z tym samym prądem elektrycznym. Kiedy jeden panel ma cień lub niedopasowanie, może obniżyć prąd - a zatem i moc elektryczną - całego ciągu paneli.
Optymalizatory łagodzą niedopasowanie poprzez monitorowanie i dostosowywanie prądów i napięcia w razie potrzeby. Poprzez ciągłe monitorowanie napięcia i prądu przepływającego pomiędzy poszczególnymi panelami, optymalizatory mogą poznać średnie tempo i ilość, z jaką panel słoneczny produkuje energię. Jeśli wyczuje zmianę w napięciu lub prądzie, która jest spowodowana niedopasowaniem, automatycznie dostosowuje się, aby upewnić się, że każdy panel działa z maksymalnym potencjałem mocy ciągu.
Spójrzmy na stronę Analiza przypadku , aby zobaczyć optymalizatory działające w akcji. W Tigo oferujemy optymalizatory, które posiadają również funkcje monitorowania na poziomie modułu i szybkiego wyłączania jako pakiet. Dlatego właściciele systemów mogą uzyskać wgląd w wydajność swojego systemu, aby upewnić się, że wszystko działa prawidłowo i mieć spokój ducha dzięki wbudowanym funkcjom bezpieczeństwa.
Właściciel domu w San Jose w Kalifornii miał system fotowoltaiczny bez monitorowania na poziomie modułu, zgodności z funkcją szybkiego wyłączenia lub optymalizacji i chciał go unowocześnić, aby zwiększyć produkcję energii z powodu zacienienia systemu przez pobliskie drzewa (patrz rys. 2). Po dodaniu optymalizatorów Tigo, a konkretnie TS4-A-O, do każdego z paneli słonecznych właściciel domu był w stanie wygenerować więcej energii elektrycznej niż poprzednio i mieć lepszy wgląd w swój system. Cytując właściciela domu,
"Mój system PV został pierwotnie zainstalowany w 2009 roku, a dodanie optymalizatorów Tigo do mojego systemu w 2017 roku było dużą poprawą. Dostaję ponad 5% więcej produkcji średnio w ciągu roku. Jestem również w stanie zobaczyć, kiedy moduły słoneczne wymagają czyszczenia i natychmiast zobaczyć wyniki każdego czyszczenia. Otrzymuję ciekawe miesięczne raporty pokazujące, które moduły słoneczne produkują najwięcej i najmniej energii."
Sprawdź pełną stronę Analiza przypadku tutaj. Aby zobaczyć wydajność systemu na żywo w domu tego właściciela, sprawdź demo Energy Intelligence.
Jeśli spojrzysz na wykres słupkowy w demo lub na rys. 3, zielone wskazówki to odzyskana energia, którą umożliwiają optymalizatory Tigo. Tigo jest jedynym dużym dostawcą MLPE, który pokazuje klientom dodatkową energię elektryczną, która jest możliwa dzięki jego technologii optymalizacji.
Tigo przeanalizowało dziesiątki tysięcy lokalizacji z zainstalowanymi optymalizatorami i okazało się, że optymalizatory poprawiły produkcję energii słonecznej średnio o 6,6%. Jeśli masz 10-kilowatowy (kW) system, to wyprodukowałbyś 1 156 kWh więcej energii elektrycznej i zaoszczędziłbyś ponad 6 000 dolarów w ciągu 25-letniego okresu eksploatacji projektu (zakładając, że stawki za energię elektryczną wynoszą 0,18 USD/kWh i rosną w tempie 3% rocznie). Więcej informacji na temat Reclaimed Energy można znaleźć na stronie Analiza przypadku.
Optymalizatory są bardzo popularnym elementem dachowych systemów słonecznych, które pomagają zwiększyć produkcję energii i pomagają zmniejszyć koszty rachunków za energię elektryczną. Dla każdego domu, inwestowanie w optymalizatory jest prostym sposobem na spełnienie wymogów bezpieczeństwa, umożliwienie monitorowania na poziomie modułu i zmaksymalizowanie produkcji energii w systemie.
Aby dołączyć do dyskusji na temat energii słonecznej lub zadać pytania dotyczące energii słonecznej, odwiedź naszą stronę Tigo Community. Aby zostawić komentarz na tym blogu, kliknij tutaj.
Aby dowiedzieć się więcej o energii słonecznej lub różnych komponentach, śledź nas na mediach społecznościowych, aby zostać powiadomionym o pojawieniu się nowego bloga.
https://www.nrel.gov/docs/fy15osti/63765.pdf
https://www.aurorasolar.com/blog/shading-losses-for-pv-systems-and-techniques-to-mitigate-them/
https://www.tigoenergy.com/installations/casa-h
https://ei.tigoenergy.com/p/9jSvEb1tOkhl/system/overview
O osi czasu słońca: https: //www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf
Dane na temat wydajności energii słonecznej w USA: https: //www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states
Korzyści środowiskowe z wykorzystania energii słonecznej: https://www.seia.org/initiatives/climate-change#:~:text=Przez%20Q2%2020%2C%20U.S.A.,tony%20węgla%20dwutlenku%20emisji.
Dane dotyczące globalnej wydajności energii słonecznej: https: //www.nsenergybusiness.com/features/solar-power-countries-installed-capacity/
TED-Ed: Jak działają panele słoneczne? https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp#watch
Plany taryfowe https://www.tigoenergy.com/post/blog-how-you-are-billed-for-electricity
Jak czytać rachunek za prąd https://www.aurorasolar.com/blog/reading-your-electricity-bill-a-beginners-guide/
