$4.6 милиарда загуба! Как да избегнем "загубата" в Solar PV системи?

Фотоволтаичната (PV) индустрия, като основен компонент на възобновяемата енергия, показа силен импулс на развитие през последните години. В световен мащаб инсталираната мощност на PV системи продължава да нараства и тенденцията чистата енергия да замени традиционните източници става все по-видна.

Въпреки това, с разширяването на PV системни мащаби, постепенно излизат наяве някои подценявани преди това проблеми. По-специално, въпросът за властта PV системните загуби се превърнаха във фокусна точка в индустрията и изследването на причините за тях и търсенето на методи за минимизиране на икономическите загуби се превърна в един от основните приоритети на индустрията.

Слънчевата енергия продължава да доминира

Според данни на Международната агенция по енергетикаглобалната инсталирана мощност за слънчева енергия достигна приблизително 375 GW през 2023 г., което представлява 57% увеличение спрямо 239 GW от предходната година. Това задвижи кумулативния глобален PV инсталиран капацитет да надмине 1500 GW, достигайки впечатляващата цифра от 1550 GW.

Независимо дали през последните години или в обозримо бъдеще, производството на слънчева енергия продължава да доминира в различни видове нови енергийни източници, включително вятърна енергия, водноелектрическа енергия и енергия от биомаса. Въпреки че темпът на растеж на PV инсталациите може леко да се забавят, като се очаква възходящата му тенденция да продължи, с надеждата да надмине границата от 3000 GW в близко бъдеще.

Изследванията показват значителни PV Системни загуби

Въпреки това, на фона на бърз растеж, някои отдавна пренебрегвани проблеми се увеличават всяка година, което води до значителни икономически загуби, със слънчевата PV системните загуби са особено забележими.

Карти за хищни животни наблюдавани 125 GW на PV активи от 41 държави. Те събраха данни чрез дронове, роботи, интерфейси за програмиране на приложения (API) и сензори за интернет на нещата (IoT) и проведоха подробни проучвания. Те откриха, че само в тази част от PV активи, имаше 1.777 милиарда долара предотвратима годишна загуба на доход. Ако тези данни се екстраполират към всички слънчеви активи по света, потенциалните годишни загуби на приходи могат да достигнат 4.6 милиарда долара.

Докладът от изследването също така показва, че средната PV изчисляването на загубите в системата е приблизително $4,696 на мегават, но действителните загуби варират в зависимост от фактори като географско местоположение, размер на системата и тип модул. Прави впечатление, че в по-голям мащаб PV сайтове (100MWdc+), годишната загуба на доход на мегават е по-висока, средно $5,000. От 2019 г. средната PV системните загуби поради недостатъчна производителност са се увеличили от 1.61% на 4.47% през 2023 г.

Различни фактори допринасят за PV Системни загуби

Системни повреди: Според Изследванията на Raptor Maps, повреди на системно ниво остават най-големият фактор, допринасящ за загубите на електроенергия в слънчевата енергия PV системи, като повредите на инверторите, прекъсванията на низовете и повредите на комбинаторната кутия имат най-значително въздействие върху мощността, което представлява съответно 1.91%, 0.90% и 0.81%.

Основните причини за системните повреди са комплексни, но най-честите фактори могат да бъдат категоризирани в два типа.

Първо, стареенето на системата, независимо дали е PV панели, инвертори или кабели, могат да доведат до проблеми със стареенето на компонентите при продължителна работа, особено когато са подложени на неблагоприятни условия на околната среда като пясъчни бури и проливен дъжд за продължителен период от време. Тези условия могат да влошат загубите от несъответствие в PV системи, тъй като старите компоненти може да не работят оптимално, което води до неефективност на цялостната система.

Второ, скоростта на развитие на индустриалния стандарт не успя да се справи с бързия растеж на глобалния бизнес, което доведе до поредица от индустриални проблеми. Някои нискокачествени PV панели, инвертори и други продукти заеха пазарен дял чрез евтини методи за продажба, но не успяха да осигурят очакваните резултати при производството на електроенергия. Тази ранна евтина инвестиция доведе до чести системни повреди и нарастващи загуби през годините, скъсявайки живота на системата.

Пренебрегване на поддръжката: Дали защото се смята, че поддръжката на системата увеличава допълнителните разходи за човешки и финансови ресурси, или поради липсата на таланти и технологии при обективни условия, някои собственици на бизнес пренебрегват важността на редовната поддръжка. В резултат на това някои предотвратими проблеми като загуби от замърсяване в PV модулите не могат да бъдат решени предварително, което води до системни повреди и престой в различни мащаби, които допълнително се увеличават PV системни загуби.

Екстремни метеорологични условия: В допълнение към гореспоменатите причини, честите случаи на екстремни метеорологични условия през последните години също влошиха загубите в системата. Екстремни метеорологични явления като бури, виелици, пясъчни бури и градушки обикновено имат значително въздействие върху PV системи, което директно причинява неизправност на някои компоненти, като по този начин намалява ефективността на системата.

Различни решения за избягване на предотвратими загуби

Избор на висококачествени компоненти: За намаляване на загубите на енергия в слънчевата енергия PV системи, основната задача е да се изберат висококачествени PV компоненти и оборудване. Инвестиране в надеждни, сертифицирани PV панели, инвертори и други продукти може първоначално да предизвикат по-високи разходи, но могат ефективно да намалят появата на повреди, да удължат живота на оборудването и по този начин да намалят PV системни загуби.

Освен това, провеждане на задълбочени проучвания и оценки на доставчици като Beny Нова енергия и изборът на реномирани производители с дълги гаранционни периоди също са критични за осигуряване на надеждност на системата.

Прилагане на мерки за защита на безопасността: Оборудването на системата с цялостни системи за защита на безопасността е от съществено значение за предотвратяване на системни повреди и PV системни загуби. Това включва предпазители от пренапрежение, прекъсвачи за постоянен ток, изолационни превключватели за постоянен ток, устройства за бързо изключване и друго оборудване, което може ефективно да защити PV системи от неблагоприятните ефекти на пренапрежения на напрежението, късо съединение, свръхток и други необичайни условия, осигуряващи безопасна и стабилна работа на системата.

Освен това, предприемането на съответните защитни мерки в очакване на предвидимо екстремно време, особено в региони, където екстремните метеорологични събития са чести, като например укрепване на фиксирано оборудване и инсталиране на защитни капаци, може ефективно да намали въздействието на метеорологичните фактори върху системата.

Укрепване на поддръжката на системата: Навременната и редовна поддръжка на системата е от решаващо значение за минимизиране на загубите на енергия в слънчевата енергия PV системи. Внедряването на стабилна система за поддръжка, провеждането на редовни проверки и навременното адресиране на потенциални проблеми може значително да подобри производителността и стабилността на системата. Освен това, подобряването на обучението на персонала за подобряване на уменията за поддръжка гарантира ефективна и ефикасна работа по поддръжката, като по този начин осигурява гладка работа на системата.

Непрекъснато наблюдение и оптимизация: Създаването на задълбочена система за мониторинг и анализ, проверката на производителността на системата в реално време и бързото адресиране на проблемите могат да подобрят ефективността на производството на електроенергия и икономическата жизнеспособност. Усъвършенстваните технологии за наблюдение и отдалечените платформи помагат при откриване и управление на потенциални проблеми за безопасна работа на системата.

BenyРешения на всеки, които са от полза за всеки клиент

С години на дълбоко участие в PV промишлеността, BenyЕ решения за пренос и разпределение на постоянен ток (DC). се очертаха като лидери в индустрията. Адресиране на различни потенциални проблеми по време на работа на системата, Beny предоставя различни продукти и системи за наблюдение за цялостна защита на безопасната и стабилна работа на PV системи, намаляване PV системни загуби.

DC прекъсвачи: BenyDC автоматични прекъсвачи с формован корпус, DC миниатюрни прекъсвачи и DC прекъсвачи, подходящи за системи за съхранение на енергия от батерии (BESS) отговарят на нуждите на различни сценарии, осигурявайки функции за защита от претоварване, късо съединение и против обратен поток, както и бариери за светкавична дъга, подобрявайки безопасността и стабилността на системата.

DC изолаторни превключватели: BenyЕ DC изолаторни превключватели са специално предназначени за PV DC системи и системи за съхранение на енергия, високоефективно електрическо оборудване с модулен дизайн, номинални напрежения, покриващи DC300V до DC1600V, и номинални токове, покриващи 8A до 800A. Използвайки патентована технология за гасене на дъга с постоянен ток, той може да изгаси дъгата само за 3 ms, със заключваща се дръжка, за да предотврати неправилна работа.

Защита от пренапрежение: Beny осигурява защита от пренапрежение както при постоянен, така и при променлив ток, като предлага защита от клас T1, T1+T2 и T2 за системата. Оборудван с вътрешно механично устройство за термично задействане, с индикация за повреда чрез червен индикатор и опционално оборудван с дистанционни сигнални контакти за наблюдение. След като възникне пиково напрежение, той може да реагира бързо за наносекунди, поддържайки стабилността на системата.

Устройства за бързо изключване: В случай на повреда на системата, BenyЕ устройства за бързо изключване може бързо да намали напрежението до безопасно ниво в рамките на микросекунди, като избягва сериозни аварии и загуби. Използване на технологията Power Line Communication (PLC) за бързо предаване на необичайни сигнали по време на спешни случаи или операции по поддръжка. Освен това те имат проактивни мерки, като например автоматично прилагане на спирания на ниво модул в случаи на прегряване или прекъсване на променливотоковото захранване.

Системи за наблюдение: Клиентите могат също да оборудват системи за мониторинг, за да постигнат управление в реално време на различни модули в системата. След като се появят някакви аномалии, персоналът по поддръжката може бързо да локализира и разреши проблемите, намалявайки риска от системни повреди и прекъсвания, като по този начин намаляват загубите в системата.

Освен това, BenyПродуктите на отговарят на международните стандарти за качество и са получили индустриални сертификати като UL, REC, TÜV Rheinland, AS, CE, CB, RoHS и др. Те също така имат високи нива на защита, използват UV-устойчиви и огнезащитни материали и имат преминали през екстремни екологични тестове, вариращи от -40°C до +85°C, което ги прави подходящи за тежки среди. Осигуряват надеждни гаранции за стабилна и безопасна работа на PV системи.

Заключение

Като важен компонент на чистата енергия, PV индустрията постигна огромни постижения през последните години. Въпреки това, тъй като мащабът на PV системите се разширяват, постепенно се появяват проблеми като загуба на мощност, поставяйки значителни предизвикателства пред индустрията. Чрез задълбочен анализ на причините за загуба на мощност можем да видим въздействието на фактори като системни повреди, пренебрегване на поддръжката и екстремни метеорологични условия върху PV системи.

Въпреки това, с технологичния напредък и непрекъснатото подобряване на решенията, ние сме уверени в ефективното намаляване на загубите на мощност и осигуряването на безопасна и стабилна работа на PV системи.

BenyРешенията на DC за предаване и разпределение осигуряват надеждна защита за PV индустрията и нейните висококачествени продукти и усъвършенствани системи за мониторинг ще подобрят допълнително производителността и стабилността на системата, допринасяйки за развитието на чиста енергия. Нека работим заедно за насърчаване на PV индустрията към по-устойчива посока, стремейки се към чисто и ефективно използване на енергийните ресурси.