Comment augmenter efficacement la production d’électricité des centrales solaires ?

Comment augmenter efficacement la production d'électricité de solaire des centrales électriques ?

La méthode de calcul de la capacité de production d’énergie solaire est la suivante :

Production d'électricité annuelle théorique = rayonnement solaire moyen annuel total * surface totale des cellules solaires * efficacité de conversion photoélectrique

Cependant, en raison de divers facteurs, la production d'électricité des centrales solaires n'est en réalité pas si grande,

Production annuelle d’électricité réelle = production d’électricité annuelle théorique * efficacité réelle de la production d’électricité

Alors, quels sont les facteurs qui affectent la production d’électricité des centrales solaires, découvrons-le !

1. La quantité de rayonnement solaire

Un panneau solaire est un appareil qui convertit l'énergie solaire en énergie électrique, et l'intensité du rayonnement lumineux affecte directement la quantité d'électricité produite.Les données sur le rayonnement solaire de chaque région peuvent être obtenues via le site Web de requête de données météorologiques de la NASA ou à l'aide de logiciels de conception solaire tels que PV-SYS et RETScreen.

2. Le inclination angle du soleil panneau

Les données obtenues de la station météorologique sont généralement la quantité de rayonnement solaire sur le plan horizontal, qui peut être convertie en quantité de rayonnement sur le plan incliné du panneau solaire pour calculer la production d'électricité du système solaire.L'inclinaison optimale est liée à la latitude du lieu du projet.Les valeurs d'expérience approximatives sont les suivantes :

A. Latitude 0°～25°, l'angle d'inclinaison est égal à la latitude

B. La latitude est de 26°～40° et l'inclinaison est égale à la latitude plus 5°～10°

C. La latitude est de 41°～55° et l'inclinaison est égale à la latitude plus 10°～15°.

3. Efficacité de conversion du solaire panneau

les modules solaires sont le facteur le plus important affectant la production d’électricité.Le 5 février 2015, le Département général de l'Administration nationale de l'énergie a publié la « Lettre de sollicitation d'avis sur le rôle du marché pour promouvoir le progrès de la technologie solaire et la mise à niveau industrielle », qui stipule que depuis 2015, les modules solaires et le réseau -Les produits onduleurs connectés doivent répondre aux exigences des indicateurs pertinents des « Conditions pour l'industrie de fabrication solaire ».Parmi eux, l'efficacité de conversion du panneau solaire en silicium polycristallin n'est pas inférieure à 15,5 %, et l'efficacité de conversion du panneau solaire en silicium monocristallin n'est pas inférieure à 16 %.À l'heure actuelle, l'efficacité de conversion des modules de silicium polycristallin des marques de première ligne sur le marché est généralement supérieure à 16 %, et l'efficacité de conversion du silicium monocristallin est généralement supérieure à 17 %.

4. Perte du système

Comme tous les produits, les centrales solaires ont un cycle de vie allant jusqu'à 25 ans, l'efficacité des composants et les performances des composants électriques diminueront progressivement et la production d'électricité diminuera d'année en année.En plus de ces facteurs naturels de vieillissement, il existe également divers facteurs tels que la qualité des composants et des onduleurs, la disposition des circuits, la poussière, les pertes série-parallèle et les pertes dans les câbles.

Dans le modèle financier d’une centrale solaire générale, la production d’électricité du système diminue d’environ 5 % en trois ans et la production d’électricité diminue jusqu’à 80 % après 20 ans.

(1).Perte combinée

Toute connexion en série entraînera une perte de courant en raison de la différence de courant entre les composants ;la connexion en parallèle entraînera une perte de tension due à la différence de tension des composants ;et la perte combinée peut atteindre plus de 8 %, et la norme de la China Engineering Construction Standardization Association stipule qu'elle est inférieure à 10 %.

Par conséquent, afin de réduire les pertes combinées, il convient de prêter attention à :

1) Les composants avec le même courant doivent être strictement sélectionnés et connectés en série avant l’installation de la centrale.

2) Les caractéristiques d'atténuation des composants sont aussi cohérentes que possible.

(2).Housse de protection

Parmi tous les facteurs qui affectent la capacité globale de production d’électricité des centrales solaires, la poussière est le principal tueur.Les principaux impacts des centrales solaires à poussières sont :

1) En ombrageant la lumière atteignant le module, affectant ainsi la production d'énergie ;

2) Affecter la dissipation thermique, affectant ainsi l'efficacité de la conversion ;

3) La poussière acide et alcaline se dépose sur la surface du module pendant une longue période, ce qui érode la surface du panneau et rend la surface du panneau rugueuse et inégale, ce qui favorise l'accumulation supplémentaire de poussière et augmente la diffusion reflet de la lumière du soleil.

Par conséquent, les composants doivent être essuyés de temps en temps.À l’heure actuelle, le nettoyage des centrales solaires comprend principalement trois méthodes : par aspersion, nettoyage manuel et robot.

(3).Caractéristiques de température

Lorsque la température augmente de 1 ℃, la cellule solaire en silicium cristallin : la puissance de sortie maximale diminue de 0,04 %, la tension en circuit ouvert diminue de 0,04 % (-2 mv/℃) et le courant de court-circuit augmente de 0,04 %.Pour réduire l'effet de la température sur la production d'électricité, les modules doivent être bien ventilés.

(4).Perte de ligne et de transformateur

La perte de ligne des circuits DC et AC du système doit être contrôlée dans les 5 %.Pour cette raison, un fil ayant une bonne conductivité électrique doit être utilisé dans la conception et le fil doit avoir un diamètre suffisant.Lors de la maintenance du système, une attention particulière doit être accordée à la solidité des connecteurs et des bornes.

(5).Efficacité de l'onduleur

En raison de la présence d'inductances, de transformateurs et de dispositifs de puissance tels que les IGBT et les MOSFET, l'onduleur générera des pertes pendant son fonctionnement.L'efficacité générale de l'onduleur de chaîne est de 97 à 98 %, l'efficacité de l'onduleur centralisé est de 98 % et l'efficacité du transformateur est de 99 %.

(6).Ombre et couverture de neige

Dans une centrale solaire distribuée, s’il y a des bâtiments de grande hauteur autour, cela provoquera des ombres sur les composants et doit être évité autant que possible lors de la conception.Selon le principe du circuit, lorsque les composants sont connectés en série, le courant est déterminé par le plus petit bloc, donc s'il y a une ombre sur un bloc, cela affectera la production d'énergie des composants.Lorsqu'il y a de la neige sur les composants, cela affectera également la production d'électricité et doit être enlevé le plus rapidement possible.