Saulės saulės baterijų sistemas sudaro daugybė saulės elementų, sujungtų į matricas, priklausomai nuo kiekvieno to elemento paklausos, kurią savo ruožtu sudarė manolinės PV ląstelės, kurios yra būtinos vienoje saulės energijoje ir jas paverčia elektra. Dabar, jei šešėlis patenka tik į vieną jūsų saulės kolektoriaus dalį, visos sistemos išvestis gali būti potencialiai pažeista, tai galima vadinti PV plokščių užgožimu.
Paveikslėlis, rodantis apšviestos ir neužtamsintos saulės baterijos galios skirtumą
Geresniam supratimui
Atsižvelgiant į tai, kad vamzdžiai gali būti skirstomi į plokštes, o tezolinė energija yra kaip vanduo, tekantis per tą vamzdį. Neįprasti styginiai, tai yra kažkas, kas blokuoja tą srautą. Jei, pavyzdžiui, šešėliai nuo medžio ar kamino patenka į vieną plokštę per visą skydą, visaverčio žiedo produkcija sumažėjo maždaug nuliui, kol šešėlis čia sėdi. Tačiau jei tai yra atskira, neužtamsinta styga, ši styga gali išnykti kaip įprasta.
Grafinis šešėlio poveikio saulės sistemai vaizdas
Kokie veiksniai sukelia šešėlį?
Šešėlis, paprastai sukeltas dėl debesų, aplinkos kliūčių, tokių kaip medžiai ant ankstesnių pastatų, savaiminis šešėliavimas tarp plokščių lygiagrečiomis eilėmis, purvas, dulkės ir kiti šiukšlių pavidalo paukščių išmatos ir kt. Šie šešėliniai efektai yra alsostatiniai dėl kliūties padėties arba kai kuriais atvejais dinamiški, pavyzdžiui, pelėsių šešėliai judantys debesys.
Kaip tai veikia saulės energijos sistemos veikimą?
Saulės baterijos yra sujungtos, lygiagrečiai derinamos, atsižvelgiant į keitiklio įėjimo įtampos diapazoną. Jei šešėlis nuo medžio ar kamino krinta net viename stygos skydelyje, viso žiedo išvestis šešėlio laikotarpiu bus beveik lygi nuliui. Tai yra todėl, kad plokštės sujungiamos tokiu būdu, kad išėjimas sumažėja iki srovės, einančios per silpniausią skydą. Jei yra atskira, neužtamsinta eilutė, ji išjungs išėjimo galią kaip įprasta. Viso sistemos atspalvio poveikis priklauso nuo to, kaip plokštės yra sujungtos kartu.
Kaip išspręsti šešėliavimo problemą?
PV sistemų padėties nustatymas
Prieš diegdami saulės baterijų sistemą, turite kruopščiai analizuoti svetainę, atsižvelgdami į visą dienos laiką visiems metų laikams, kad išvengtumėte šešėlio. Prieš galutinai nustatant PV sistemos vietą, reikia atsižvelgti ir į šalia augantį medį ar pastatą, kuris gali atsirasti ateityje.
Apeiti diodą
Apeiti diodus, kad sumažėtų šešėlio efektas
Naudojant apeinamąjį diodą, žalingo karšto taško kaitinimo poveikis gali būti pašalintas. Apeinamasis diodas yra lygiagrečiai, bet priešingo poliškumo, prijungtas prie saulės elemento, kaip parodyta žemiau. Normaliai dirbant, kiekvienas saulės elementas bus nukreiptas į priekį, todėl aplinkkelio diodas bus atvirkštinis ir iš tikrųjų bus atvira grandinė. Tačiau, jei saulės elementas yra atvirkštinis dėl trumpojo jungimo srovės neatitikimo tarp kelių nuosekliai sujungtų elementų, tada praeina aplinkkelio diodas, tokiu būdu leidžiant gerų saulės elementų srovei tekėti išorine grandine, o ne į priekį gera celė. Didžiausias atvirkštinis poslinkis per prastą langelį sumažėja maždaug iki vieno diodo kritimo, taip apribojant srovę ir užkertant kelią karštųjų taškų kaitinimui. Apeinamojo diodo veikimas ir poveikis IV kreivei parodytas žemiau esančioje animacijoje.
Dviejų nuosekliai esančių elementų srovės srautas ir aplinkkelio diodo poveikis. Animacija pereina automatiškai iš vienos sąlygos į kitą.
Apeinamojo diodo poveikį IV kreivei galima nustatyti pirmiausia suradus vienos saulės elemento su apeinamuoju diodu IV kreivę, o tada sujungus šią kreivę su kitomis saulės elementų IV kreivėmis. Apeinantis diodas saulės elementą veikia tik atvirkščiai. Jei atvirkštinis poslinkis yra didesnis nei saulės elemento kelio įtampa, tada diodas įsijungia ir praleidžia srovę. Kombinuota IV kreivė parodyta paveikslėlyje žemiau.
IV saulės elemento su apeinamuoju diodu kreivė.
Apsaugos nuo karštų taškų kaitinimo naudojant apėjimo diodą. Aiškumo dėlei pavyzdyje iš viso naudojamos 10 langelių su 9 neužtamsintomis ir 1 šešėlinėmis. Įprastame modulyje yra 36 langeliai, o dabartinio neatitikimo poveikis yra dar blogesnis be apeinančio diodo, tačiau jis yra mažiau svarbus naudojant apeinamąjį diodą. Animacija juda automatiškai. Jei norite tęsti, jums nereikia spustelėti.
Tačiau praktiškai vienas apeinamasis diodas kiekvienam saulės elementui paprastai yra per brangus, o apeinamieji diodai paprastai dedami į saulės elementų grupes. Įtemptos arba silpnos srovės saulės elemento įtampa yra lygi kitų serijų elementų, turinčių tą patį apeinamąjį diodą, pliuso aplinkkelio diodo įtampai, įtampai į priekį. Tai parodyta paveikslėlyje žemiau. Neužtamsintų saulės elementų įtampa priklauso nuo silpnos srovės elemento šešėlio laipsnio. Pavyzdžiui, jei elementas yra visiškai užtamsintas, tada neužtamsinti saulės elementai bus nukreipti į priekį dėl jų trumpojo jungimo srovės, o įtampa bus apie 0,6 V. Jei vargana ląstelė yra tik iš dalies užtemdyta, dalis gerųjų elementų srovės gali tekėti per grandinę, o likusi dalis naudojama kiekvienos saulės elemento sankryžos priekiniam poslinkiui į priekį, todėl kiekvienoje ląstelėje yra mažesnė priekinio poslinkio įtampa. Didžiausias energijos išsklaidymas tamsesnėje ląstelėje yra maždaug lygus visų grupės ląstelių generavimo pajėgumui. Maksimalus grupės dydis vienam diodui, nepadarant žalos, yra apie 15 elementų / apeinantis diodas silicio elementams. Normaliam 36 ląstelių moduliui, todėl naudojami 2 apėjimo diodai, siekiant užtikrinti, kad modulis nebus pažeidžiamas [hot-spot" žala.
Apeiti diodus visose saulės elementų grupėse. Neįšviečiamų saulės elementų įtampa priklauso nuo varganos ląstelės šešėlio laipsnio. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje savavališkai parodyta 0,5 V įtampa.
Styginių keitiklis su MPP sekimo galimybe
Maksimalios galios taško sekimo (MPP sekimo arba MPPT) technologija dabar yra standartinė tarp styginių keitiklių gamintojų. Styginių keitikliai su MPP Tracker sureguliuodami įėjimo įtampą iš saulės kolektorių virvelės (net ir tada, kai yra šešėliai) gali išspausti kuo naudingesnę energiją. Trumpai tariant, MPP stebėjimo priemonė padeda sumažinti išvesties nuostolius, susijusius su daliniu šešėliavimu ir kitomis išvesties neatitikimais. Inverteriai be MPPT technologijos praranda silpnesnės eilutės išvestį, kai ji peržengia žemiau norimo išėjimo slenksčio.
Mikro keitiklis ir galios optimizatoriai
Dalinio šešėlio problemai įveikti naudojami tiek mikroinverteriai, tiek energijos optimizavimo priemonės. Tai leidžia kiekvienam saulės kolektoriui veikti atskirai, kad sistemos energijos gamybai neproporcingai nepakenktų tik viena ar dvi užtamsintos plokštės.
Skirtingi saulės šešėlių tipai
Saulės šešėliai yra skirtingų tipų, priklausomai nuo objektų, kurie sukuria šešėlį.
Laikinas šešėlis
Laikinas šešėlis apima šešėlį, kuris atsiranda dėl debesų, paukščių išmatų, dulkių ar nukritusių lapų.
Šešėlis, atsirandantis dėl pastato
Pastato atsirandantys šešėliai yra labai svarbūs, nes juose yra tiesioginių šešėlių. Tokio tipo šešėliavimo pavyzdžiai yra kaminai, apšvietimo laidininkai, palydovinės antenos, antenos, stogo ir fasado iškyšos, pastato konstrukcija, stogo antstatas, kad tik būtų keli.
Šešėlis iš vietos
Šešėlis iš vietos gaunamas iš pastato aplinkos. Gali būti medžių ar krūmų, kabelių, einančių per pastatus, gretimą pastatą ar tolimus pastatus, kurie taip pat gali užtemdyti horizontą.
Savaiminis šešėlis
Naudojant stelažo tvirtinimo sistemas, modulių savaiminį šešėlį gali sukelti modulių eilė. Šiais atvejais būtina optimizuoti pasvirimą ir atskyrimą tarp modulio eilučių.
Tiesioginis šešėlis
Tiesioginis šešėlis gali sukelti didelius energijos nuostolius, nes arti šešėlį liejančio objekto, PV saulės kolektorius negali sulaikyti šviesos.
