Spôsob výpočtu kapacity výroby fotovoltaickej energie je nasledujúci:
Teoretická ročná výroba energie=celkový ročný priemer slnečného žiarenia * celková plocha batérie * účinnosť fotoelektrickej premeny
V dôsledku rôznych faktorov však výroba energie vo fotovoltaických elektrárňach v skutočnosti nie je taká veľká.
Skutočná ročná výroba energie=teoretická ročná výroba energie * skutočná účinnosť výroby energie
Aké sú teda faktory, ktoré ovplyvňujú výrobu energie vo fotovoltaických elektrárňach, poďme na to, aby ste to pochopili.
1. Množstvo slnečného žiarenia
Modul solárnych článkov je zariadenie, ktoré premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu a intenzita svetelného žiarenia priamo ovplyvňuje množstvo vyrobenej elektriny.
2. Uhol sklonu modulu solárneho článku
Údaje získané z meteorologickej stanice sú vo všeobecnosti množstvo slnečného žiarenia na horizontálnej rovine, ktoré sa prepočítava na množstvo žiarenia na naklonenej rovine fotovoltaického poľa na výpočet výroby energie fotovoltaického systému. Optimálny sklon súvisí so zemepisnou šírkou lokality projektu. Približné hodnoty skúseností sú nasledovné:
A. Zemepisná šírka 0 stupeň -25 stupeň , uhol sklonu sa rovná zemepisnej šírke
B. Zemepisná šírka je 26 stupňov -40 stupňa a sklon sa rovná zemepisnej šírke plus 5 stupňov -10 stupňa
C. Zemepisná šírka je 41 stupňov -55 stupňa a sklon sa rovná zemepisnej šírke plus 10 stupňov -15 stupňa
3. Účinnosť konverzie modulov solárnych článkov
Fotovoltické moduly sú najdôležitejším faktorom ovplyvňujúcim výrobu elektriny. V súčasnosti je účinnosť konverzie polykryštalických kremíkových modulov značiek prvej línie na trhu vo všeobecnosti vyššia ako 16 percent a účinnosť konverzie monokryštalického kremíka je vo všeobecnosti vyššia ako 17 percent.
4. Strata systému
Tak ako všetky produkty, aj počas 25-ročného životného cyklu fotovoltaických elektrární bude účinnosť komponentov a výkon elektrických komponentov postupne klesať a výroba energie bude z roka na rok klesať. Okrem týchto prirodzených faktorov starnutia existujú aj rôzne faktory, ako je kvalita komponentov a meničov, usporiadanie obvodov, prach, sériovo-paralelné straty a straty káblov.
Vo všeobecnosti sa výroba energie v systéme zníži o približne 5 percent za tri roky a výroba energie sa po 20 rokoch zníži na 80 percent.
1. Kombinačná strata
Akékoľvek sériové pripojenie spôsobí stratu prúdu v dôsledku rozdielu prúdu komponentov; paralelné pripojenie spôsobí stratu napätia v dôsledku rozdielu napätia komponentov; a kombinovaná strata môže dosiahnuť viac ako 8 percent.
Preto, aby sme znížili kombinovanú stratu, mali by sme venovať pozornosť:
1) Komponenty s rovnakým prúdom by mali byť pred inštaláciou elektrárne prísne vybrané v sérii.
2) Charakteristiky útlmu komponentov sú čo najkonzistentnejšie.
2. Prachový kryt
Spomedzi všetkých rôznych faktorov, ktoré ovplyvňujú celkovú kapacitu výroby energie fotovoltaických elektrární, je prach zabijakom číslo jedna. Hlavné vplyvy prachových fotovoltaických elektrární sú:
1) Zatienením svetla dopadajúceho na modul ovplyvňuje výrobu energie;
2) Ovplyvňujú rozptyl tepla, čím ovplyvňujú účinnosť konverzie;
3) Prach s kyselinami a zásadami sa dlhodobo usadzuje na povrchu modulu, čo eroduje povrch dosky a spôsobuje, že povrch dosky je drsný a nerovný, čo vedie k ďalšiemu hromadeniu prachu a zvyšuje difúziu odraz slnečného svetla.
Preto je potrebné z času na čas komponenty vyčistiť. Čistenie fotovoltických elektrární v súčasnosti zahŕňa najmä tri spôsoby: postrekovač, ručné čistenie a robot.
3. Teplotné charakteristiky
Keď teplota stúpne o 1 stupeň , solárny článok z kryštalického kremíka: maximálny výstupný výkon sa zníži o 0.04 percentá , napätie naprázdno sa zníži o 0,04 percenta ({ {5}}mv/ stupeň) a skratový prúd sa zvýši o 0,04 percenta . Aby sa znížil vplyv teploty na výrobu energie, moduly by mali byť dobre vetrané.
4. Strata vedenia a transformátora
Strata vedenia jednosmerných a striedavých obvodov systému by mala byť kontrolovaná do 5 percent. Z tohto dôvodu by sa pri návrhu mal použiť drôt s dobrou elektrickou vodivosťou a drôt musí mať dostatočný priemer. Počas údržby systému je potrebné venovať osobitnú pozornosť tomu, či sú konektory a svorky pevné.
5. Účinnosť meniča
Pretože menič má napájacie zariadenia, ako sú induktory, transformátory a IGBT, MOSFET atď., počas prevádzky dochádza k stratám. Všeobecná účinnosť invertora reťazca je 97-98 percent, účinnosť centralizovaného meniča je 98 percent a účinnosť transformátora je 99 percent.
6. Tieň, snehová pokrývka
V distribuovanej elektrárni, ak sú okolo vysoké budovy, spôsobí tiene komponentov a je potrebné sa mu pri návrhu čo najviac vyhnúť. Podľa princípu obvodu, keď sú komponenty zapojené do série, prúd je určený najmenším blokom, takže ak je na jednom bloku tieň, ovplyvní to výrobu energie komponentov. Keď je na komponentoch sneh, ovplyvní to aj výrobu energie a musí sa čo najskôr odstrániť.