Metoda proračuna fotonaponskih proizvodnih kapaciteta je sljedeća:
Teoretska godišnja proizvodnja energije=ukupno godišnje prosječno sunčevo zračenje * ukupna površina baterije * efikasnost fotoelektrične konverzije
Međutim, zbog različitih faktora, proizvodnja električne energije fotonaponskih elektrana zapravo nije toliko.
Stvarna godišnja proizvodnja energije=teoretska godišnja proizvodnja energije * stvarna efikasnost proizvodnje energije
Dakle, koji su to faktori koji utiču na proizvodnju električne energije u fotonaponskim elektranama, hajde da vas odvedemo da razumete.
1. Količina sunčevog zračenja
Modul solarne ćelije je uređaj koji pretvara sunčevu energiju u električnu energiju, a intenzitet svjetlosnog zračenja direktno utiče na količinu proizvedene električne energije.
2. Ugao nagiba modula solarne ćelije
Podaci dobijeni od meteorološke stanice su općenito količina sunčevog zračenja na horizontalnoj ravni, koja se pretvara u količinu zračenja na nagnutoj ravni fotonaponskog niza kako bi se izračunala proizvodnja energije fotonaponskog sistema. Optimalni nagib je povezan sa geografskom širinom lokacije projekta. Približne vrijednosti iskustva su sljedeće:
A. Širina 0 stepen -25 stepen , ugao nagiba je jednak geografskoj širini
B. Geografska širina je 26 stepeni -40 stepena, a nagib je jednak geografskoj širini plus 5 stepeni -10 stepena
C. Geografska širina je 41 stepen -55 stepen , a nagib je jednak geografskoj širini plus 10 stepeni -15 stepena
3. Efikasnost konverzije modula solarnih ćelija
Fotonaponski moduli su najvažniji faktor koji utiče na proizvodnju električne energije. Trenutno je efikasnost konverzije polikristalnog silicijuma modula prve linije na tržištu općenito iznad 16 posto, a efikasnost konverzije monokristalnog silicijuma je općenito iznad 17 posto.
4. Gubitak sistema
Kao i svi proizvodi, tokom 25-godišnjeg životnog ciklusa fotonaponskih elektrana, efikasnost komponenti i performanse električnih komponenti će se postepeno smanjivati, a proizvodnja električne energije će se smanjivati iz godine u godinu. Pored ovih prirodnih faktora starenja, postoje i različiti faktori kao što su kvalitet komponenti i invertera, raspored kola, prašina, serijski paralelni gubici i gubici kabla.
Generalno, proizvodnja električne energije u sistemu se smanjuje za oko 5 posto u tri godine, a proizvodnja električne energije opada na 80 posto nakon 20 godina.
1. Kombinacijski gubitak
Svako serijsko povezivanje će uzrokovati gubitak struje zbog strujne razlike komponenti; paralelna veza će uzrokovati gubitak napona zbog razlike napona komponenti; a kombinovani gubitak može dostići više od 8 procenata.
Stoga, da bismo smanjili kombinovani gubitak, treba obratiti pažnju na:
1) Komponente sa istom strujom treba strogo odabrati u seriji prije instalacije elektrane.
2) Karakteristike prigušenja komponenti su što je moguće konzistentnije.
2. Poklopac za prašinu
Među svim različitim faktorima koji utiču na ukupni kapacitet proizvodnje energije fotonaponskih elektrana, prašina je ubojica broj jedan. Glavni uticaji prašnih fotonaponskih elektrana su:
1) Senčenjem svetlosti koja dopire do modula, utiče na proizvodnju energije;
2) Utiču na disipaciju toplote, čime utiču na efikasnost konverzije;
3) Prašina sa kiselinama i alkalijama se dugo taloži na površini modula, što erodira površinu ploče i uzrokuje da površina ploče bude hrapava i neravna, što pogoduje daljem nakupljanju prašine i povećava difuziju refleksija sunčeve svetlosti.
Stoga komponente treba s vremena na vrijeme obrisati. Trenutno čišćenje fotonaponskih elektrana uglavnom uključuje tri metode: prskalica, ručno čišćenje i robot.
3. Temperaturne karakteristike
Kada temperatura poraste za 1 stepen, solarna ćelija kristalnog silikona: maksimalna izlazna snaga se smanjuje za 0.04 procenta, napon otvorenog kola se smanjuje za 0.04 procenta ({ {5}}mv/ stepen), a struja kratkog spoja se povećava za 0,04 posto. Da bi se smanjio uticaj temperature na proizvodnju energije, moduli treba da budu dobro provetreni.
4. Gubitak na liniji i transformatoru
Gubitak linije DC i AC kola sistema treba kontrolisati unutar 5 posto. Iz tog razloga u dizajnu treba koristiti žicu s dobrom električnom provodljivošću, a žica mora imati dovoljan promjer. Prilikom održavanja sistema posebnu pažnju treba obratiti na to da li su konektori i terminali čvrsti.
5. Efikasnost pretvarača
Budući da pretvarač ima uređaje za napajanje kao što su induktori, transformatori i IGBT-ovi, MOSFET-ovi, itd., gubici će se pojaviti tokom rada. Opća efikasnost string invertera je 97-98 posto, efikasnost centraliziranog pretvarača je 98 posto, a efikasnost transformatora je 99 posto.
6. Sjena, snježni pokrivač
U distribuiranoj elektrani, ako se uokolo nalaze visoke zgrade, to će uzrokovati sjene na komponentama i treba ih izbjegavati koliko je god moguće u dizajnu. Prema principu kola, kada su komponente povezane u seriju, struja je određena najmanjim blokom, tako da ako postoji sjena na jednom bloku, to će uticati na proizvodnju energije komponenti. Kada na komponentama ima snijega, to će također uticati na proizvodnju energije i mora se ukloniti što je prije moguće.