خمسة عوامل رئيسية لتحسين محطات الطاقة الكهروضوئية على الوجهين
لا يعد تصميم وبناء محطة طاقة كهروضوئية ثنائية الوجه أكثر صعوبة من بناء محطة طاقة أحادية الوجه. ومع ذلك ، فإن تحسين محطة الطاقة الشمسية ثنائية الطور أكثر تعقيدًا بكثير. تعتبر مكاسب الطاقة ثنائية الوجه حساسة للعديد من المتغيرات التي لا تؤثر على النباتات أحادية الوجه ، مثل نسبة الطول إلى العرض المتتبع والعوائق الموجودة أسفل الوحدة النمطية ، على سبيل المثال لا الحصر. بطبيعة الحال ، فإن البياض هو العامل الأكثر أهمية الذي يؤثر بشكل فريد على إنتاجية الطاقة ثنائية الوجه الإضافية. تفسر هذه العوامل سبب وجود بعض الاختلافات في الكسب ثنائي الوجه عبر المواقع.
1. انعكاس الأرض: البيدو المتغير باستمرار
البيدو عبارة عن جودة بلا أبعاد تصف النسبة أو النسبة المئوية للضوء المنعكس على السطح إلى الإشعاع الأصلي الساقط. جزء من التحدي المتمثل في حساب انعكاس سطح الأرض في التطبيقات ثنائية الوجه هو أن البياض ليس قيمة واحدة. لا يتغير حجم البياض بناءً على الوقت من اليوم أو السنة فحسب ، بل يتغير أيضًا طيف البياض بناءً على الغطاء الأرضي. يختلف طيف البياض بين العشب والصخور والثلج. نظرًا لأنه من غير العملي للمطورين زيادة البياض بشكل مصطنع في تطبيقات المجال الحر ، فإن هدف تحسين المشروع ذي الصلة هو التوصيف الدقيق لمتوسط قيم الموقع أو قيم البياض الشهرية.
2. تظليل الجانب الخلفي: عوائق تأثير المكاسب
تصميم المقتفي والتوجيه لهما أيضًا تأثير كبير على المكاسب ثنائية الوجه. تشمل هذه العوامل:
شكل أنبوب عزم الدوران
مسافة أنبوب عزم الدوران من الجزء الخلفي من الوحدة
بعد التوجه واتجاهه
نسبة ارتفاع إلى عرض المقتفي
تباعد الصف إلى الصف
عرض عامل
ستؤثر العوائق الموجودة بين الوحدات والأرض على المكاسب ثنائية الوجه. يمكن أن تشمل هذه العوائق مكونات توازن النظام ، مثل صواني الأسلاك والأسلاك الكهروضوئية وصناديق التجميع وما إلى ذلك. يساهم هيكل الدعم نفسه أيضًا في تظليل الجانب الخلفي. على عكس البياض ، يمكن لمهندسي تصميم المشروع التأثير على تظليل الجانب الخلفي من خلال قرارات التصميم والتصاميم الاستراتيجية للمنتج.
3. عدم تطابق الوحدة النمطية: علاقة مستويات الإشعاع
في هذا المجال ، يتم توصيل سلاسل الوحدات الكهروضوئية في سلسلة بحيث يمر نفس التيار الكهربائي عبر كل وحدة. في نظام 1500 فولت ، تكون الأوتار المكونة من 28 وحدة نموذجية. لسوء الحظ ، قد يكون تيار الإخراج الأمثل لتحقيق أقصى طاقة خرج مختلفًا قليلاً لكل وحدة PV. يتأثر مستوى تيار الخرج الأمثل بعوامل متعددة بما في ذلك اختلافات التصنيع والتدهور والإشعاع. يمكن أن يكون سبب التحلل غير المنتظم للوحدات الكهروضوئية أحادية أو ثنائية الوجه هو التدهور الناجم عن احتمالية (PID) ، والتدهور الناجم عن الضوء ودرجة الحرارة المرتفعة (LeTID) ، والأصفرار المغلف ، وعوامل أخرى.
بالنسبة لتكنولوجيا الوحدة الكهروضوئية ثنائية الوجه ، فإن مستوى الإشعاع ذي الصلة لتحديد عدم تطابق الوحدة هو مزيج من إشعاع الجانب الأمامي والجانب الخلفي . في حالة عدم وجود تظليل من الكائنات القريبة ، مثل الأشجار أو صفوف الوحدة المجاورة ، يكون مستوى إشعاع الجانب الأمامي عادةً ثابتًا عبر الوحدات. ومع ذلك ، فإن الإشعاع على الجانب الخلفي للوحدة يتأثر بالعوائق بين الجزء الخلفي من الوحدة والأرض. سيقلل تقليل هذه العوائق من خسائر عدم التطابق.
4. التوتير الكهربائي: مصدر محتمل لعدم التطابق
في تصميمات 2P-tracker ، يعتبر التوتير الكهربائي أيضًا مصدرًا محتملاً لعدم تطابق الوحدة. على وجه التحديد ، من دون المستوى الأمثل أن يكون لديك وحدات من الصف العلوي في نفس السلسلة الكهربائية مثل الوحدات الموجودة في الصف السفلي. في هذا السيناريو ، تختلف شدة ضوء الشمس المنعكس على الجانب الخلفي للوحدات بين الصفوف بناءً على المسافة من الأرض. سيؤدي عدم انتظام الإشعاع هذا إلى زيادة تأثيرات عدم التطابق. وبالمثل ، يمكن أن يكون للاتجاه الرأسي مقابل الاتجاه الأفقي تأثير على عدم التطابق بناءً على ما إذا كان الإشعاع غير المنتظم للجانب الخلفي متعامدًا أو متوازياً مع سلاسل الخلية والصمامات الثنائية الالتفافية.
5. تأهيل المنتج: النموذج الصحيح
يعد أيون الوحدة الكهروضوئية أحد الجوانب الأكثر ديناميكية وحاسمة في تطوير مشروع الطاقة الشمسية. تتطور تقنية الوحدات النمطية بسرعة بعدة طرق:
عوامل الشكل وتصنيفات القوة آخذة في الازدياد.
يقوم العديد من الشركات المصنعة بزيادة حجم الرقائق ؛ يستخدم البعض الآخر خلايا نصف مقطوعة أو حتى قطع ثالثة.
تختلف طرق توصيل الدوائر الداخلية.
قد تحتوي الوحدات ثنائية الوجه على تصميمات زجاجية أو زجاجية خلفية.
ستختلف تفاصيل فاتورة المواد (BOM) بناءً على الشركة المصنعة أو المصنع أو حتى الدُفعة.
يمكن أن تظهر الوحدات ثنائية الوجه تدهورًا مختلفًا في الأمام والخلف ، مما سيؤثر على مكاسب الطاقة ثنائية الوجه بمرور الوقت.
إن المنتج المناسب لمشروع معين سيعتمد دائمًا على الظروف البيئية الخاصة بالموقع بالإضافة إلى متطلبات التمويل الخاصة بالمشروع. تركز برامج تأهيل المنتج (PQP) من PVEL على تقييم جودة الوحدات الكهروضوئية والمحولات وأنظمة تخزين الطاقة عبر مجموعة شاملة من اختبارات الموثوقية والأداء.
