Aurinkoenergian tehokkuutta uhkaavien uhat: paljastaa omat piilevät riskit-Varjostus ja ratkaisut 30 %:n energiahäviön palauttamiseen - Uutiset

Paljon on spekuloitu kysymyksestä: "Varjostavatko aurinkopaneelit itseään puolella työstään?" Vastaus ei ole yksinkertainen kyllä tai ei-kysymys, mutta varmaa on, että puiden, savupiippujen ja jopa lintujen ulosteiden varjo, joita joudumme kohtaamaan lähes aina, vähentää aurinkopaneelien energiantuotantoa. Kun tämä on selvitetty, voimme keskittyä tarkemmin aurinkopaneelien varjostuksen vaikutukseen.

1. Tiede aurinkopaneelien takana

Auringon aurinkosähkö (PV) toimii yhdessä auringonvalon kanssa ja tuottaa sähköenergiaa aurinkokennojen kautta käyttämällä puoli{0}}johdemateriaalia (pii), mikä mahdollistaa elektronin vapautumisen, kun fotonit osuvat materiaaliin ja tuottavat tasavirran (DC) tästä elektronin liikkeestä. Vaihtovirran (AC) luominen, jota voidaan käyttää, on mahdollista siirtymällä DC:stä vaihtovirtaan invertointilaitteiden kautta.
Siinä on kuitenkin saalis: aurinkopaneelien johdotus. Kun aurinkopaneelit on kytketty sarjaan, yhden aurinkopaneelin vetäminen pois piiristä korjausta/huoltoa varten tai jos se on varjostettu, vaikuttaa koko piirin suorituskykyyn. Esimerkiksi: Kun jopa 10 % paneelista on varjostettu, aurinkopaneelin teho voi laskea jopa 20 % - 30 %. Aurinkopaneelin 40 prosentin varjostus voi tuottaa vain noin 20 prosentin hyötysuhteen.

2. Miksi varjot ovat auringon pahin vihollinen

a. Domino-efekti

Kun auringonvalo osuu varjostettuun soluun, siitä tulee "heikko lenkki". Sen sijaan, että se tuottaisi energiaa, solu alkaa toimia vastuksena, tuottaa lämpöä ja rasittaa viereisiä soluja. Tämä ilmiö, nimeltään"hot spot -efekti,"voi vahingoittaa paneeleja pysyvästi, jos sitä ei huomioida.

b. Todellisia-maailman painajaisia

Puuongelma: Yksi katosi ulkoneva umpeen kasvanut puun oksa voi varjostaa aurinkopaneelejasi aurinkoenergian huipputuntien aikana ja vaikuttaa aurinkotehoosi huimat 30-50 %.

Kattovauriot: Talviauringonvalo liikkuu nopeasti ja voi aiheuttaa suuria varjomuutoksia katon rinteessä olevien katon savupiippujen ja kattoikkunoiden takia.

Pöly ja roskat: Aurinkopaneelien pinnalle voi kerääntyä ohutta lika- ja roskapölyä ja jäljitellä aurinkopaneelien elektronisen varjostuksen vaikutuksia. Paneelipöly voi varjostaa aurinkosähköjärjestelmää 5-20 %.

3. Outsmarting Shadows: Pro Tips

a. Tekniikka pelastukseen

Ohitusdiodit: Nykyaikaiset paneelit sisältävät nämä "turvaventtiilit", jotka ohjaavat virran varjostettujen solujen ympärille. Kolme diodia tarkoittaa, että varjostus 33 % paneelista vähentää tehoa vain ~33 %.

Mikroinvertterit: Toisin kuin perinteiset merkkijonoinvertterit, nämä pienet laitteet toimivat -paneelikohtaisesti. Jos joku on varjossa, muut jatkavat huminaa-säilyttäen ~95 % tehokkuuden.

b. Älykkäät asennushakkerit

Shadow Mapping: Käytä työkaluja, kutenSolar Pathfindertunnistaa kausiluonteiset esteet ennen asennusta.

Hyökkäyskulma: kallista paneeleja varjojen päällekkäisyyden minimoimiseksi. Esimerkiksi talvella pienemmät kulmat vangitsevat enemmän päivänvaloa.

Bifacial-paneelit: Nämä vangitsevat heijastuneen valon pinnoilta, kuten lumesta tai vedestä, ja kompensoivat varjoisia alueita.

4. Tapaustutkimukset: Kun varjot iskevät

Chimney Conundrum: Texasin asunnonomistaja huomasi 15 prosentin vuotuisen pudotuksen savupiipun vuoksi. Mikroinvertteriin vaihtaminen palautti 12 %-ei huono 200 dollarin korjaus.

Farm Fresh Solar: Kalifornian viinitarha asensi automaattiset puuleikkurit pitämään paneelit puhtaina ja säilyttäen 92 % tehokkuuden vehreistä esteistä huolimatta.

Viimeiset Ajatukset

Estävätkö aurinkopaneelit puolet työstään? Vain jos jättää varjot huomiotta. Älykkäitä teknologioita käyttämällä ja etukäteen suunnittelemalla tämä voi vähentää aurinkopaneelien varjostushäviöitä jopa 10 %:iin tai vähemmän! Suositus varjostushäviön parantamiseksi olisi leikata heikentynyttä kasvua (puita, pensaikkoa) aurinkopaneelia ympäröivältä alueelta kolmen kuukauden välein ja harkita mikroinvertterien yhdistämistä bifacial aurinkopaneeleihin.