Fotovoltaična (PV) industrija kot ključni sestavni del obnovljive energije je v zadnjih letih pokazala močan razvojni zagon. V svetovnem merilu je instalirana zmogljivost PV sistemov še naprej narašča in trend, da čista energija nadomešča tradicionalne vire, postaja vse bolj izrazit.
Vendar pa s širitvijo PV sistemskih lestvicah postopoma prihajajo na dan nekatera prej podcenjevana vprašanja. Predvsem vprašanje moči PV sistemske izgube so postale osrednja točka v panogi, raziskovanje vzrokov zanje in iskanje metod za zmanjšanje gospodarskih izgub pa je postalo ena glavnih prednostnih nalog industrije.
Sončna energija še naprej prevladuje
Glede na podatki Mednarodne agencije za energijo, je svetovna nameščena zmogljivost sončne energije leta 375 dosegla približno 2023 GW, kar predstavlja 57-odstotno povečanje glede na 239 GW prejšnjega leta. To je spodbudilo kumulativno globalno PV instalirana zmogljivost presegla 1500 GW in dosegla impresivno številko 1550 GW.
Ne glede na to, ali bo v zadnjih letih ali v bližnji prihodnosti proizvodnja sončne energije še naprej prevladovala med različnimi vrstami novih virov energije, vključno z vetrno energijo, hidroelektrično energijo in energijo iz biomase. Čeprav je stopnja rasti PV inštalacij se lahko nekoliko upočasni, njegov naraščajoči trend naj bi se nadaljeval z upanjem, da bo v bližnji prihodnosti presegel mejo 3000 GW.
Raziskave kažejo na pomembno PV Sistemske izgube
Vendar pa se v tem ozadju hitre rasti nekatera dolgo spregledana vprašanja iz leta v leto povečujejo, kar povzroča znatne gospodarske izgube, s sončno PV izguba sistema je še posebej izrazita.
Zemljevidi Raptor nadzorovanih 125 GW PV sredstva iz 41 držav. Podatke so zbirali prek dronov, robotov, aplikacijskih programskih vmesnikov (API) in senzorjev interneta stvari (IoT) ter izvedli podrobne študije. Ugotovili so, da samo v tem delu PV premoženja, je bilo 1.777 milijarde dolarjev letne izgube dohodka, ki bi jo bilo mogoče preprečiti. Če te podatke ekstrapoliramo na vsa solarna sredstva po vsem svetu, bi potencialne letne izgube dohodka lahko dosegle 4.6 milijarde USD.
Raziskovalno poročilo še navaja, da je povprečje PV izračun sistemskih izgub je približno 4,696 USD na megavat, vendar se dejanske izgube razlikujejo glede na dejavnike, kot so geografska lokacija, velikost sistema in vrsta modula. Omeniti velja, da v večjem obsegu PV lokacijah (100MWdc+), je letna izguba dohodka na megavat višja in v povprečju znaša 5,000 USD. Od leta 2019 povprečje PV sistemske izgube zaradi nezadostne zmogljivosti so se leta 1.61 povečale z 4.47 % na 2023 %.
K temu prispevajo različni dejavniki PV Sistemske izgube
Sistemske napake: glede na Raziskave Raptor Maps, okvare na ravni sistema ostajajo največji dejavnik, ki prispeva k izgubam električne energije v solarnem sistemu PV sistemi, pri čemer imajo okvare pretvornikov, odklopi nizov in okvare kombinirane omarice najpomembnejši vpliv na moč, ki predstavlja 1.91 %, 0.90 % oziroma 0.81 %.
Temeljni vzroki sistemskih napak so zapleteni, vendar lahko najpogostejše dejavnike razvrstimo v dve vrsti.
Prvič, staranje sistema, pa naj bo to PV plošče, razsmerniki ali napeljave, lahko pri dolgotrajnem delovanju povzročijo težave s staranjem komponent, zlasti če so v daljšem obdobju izpostavljeni neugodnim okoljskim razmeram, kot so peščeni viharji in močno deževje. Ti pogoji lahko poslabšajo izgube neusklajenosti v PV sistemov, saj zastarele komponente morda ne bodo delovale optimalno, kar bo povzročilo neučinkovitost celotnega sistema.
Drugič, hitrost razvoja industrijskih standardov ni sledila hitri rasti globalnega poslovanja, kar je povzročilo vrsto težav v industriji. Nekatere nizke kakovosti PV paneli, inverterji in drugi izdelki so osvojili tržni delež z nizkocenovnimi prodajnimi metodami, vendar niso dosegli pričakovanih rezultatov pri proizvodnji električne energije. Ta zgodnja nizkocenovna naložba je z leti povzročila pogoste okvare sistema in vse večje izgube, kar je skrajšalo življenjsko dobo sistema.
Zanemarjanje vzdrževanja: nekateri lastniki podjetij zanemarjajo pomen rednega vzdrževanja, bodisi zato, ker se za vzdrževanje sistema šteje, da povečuje dodatne izdatke za človeške in finančne vire, bodisi zaradi pomanjkanja talentov in tehnologije v objektivnih razmerah. Posledica tega so nekatere težave, ki jih je mogoče preprečiti, kot so izgube zaradi umazanije PV modulov ni mogoče rešiti vnaprej, kar vodi do sistemskih napak in izpadov v različnih obsegih, ki se še povečujejo PV sistemske izgube.
Ekstremno vreme: Poleg zgoraj omenjenih razlogov so pogosti pojavi ekstremnih vremenskih razmer v zadnjih letih tudi poslabšali sistemske izgube. Ekstremni vremenski pojavi, kot so nevihte, snežni viharji, peščeni viharji in neurja s točo, običajno pomembno vplivajo na PV sistemov, kar neposredno povzroči okvaro nekaterih komponent in s tem zmanjša učinkovitost sistema.
Različne rešitve za izogibanje izgubam, ki jih je mogoče preprečiti
Izbira visokokakovostnih komponent: Za zmanjšanje izgub električne energije v solarnih PV sistemov, je primarna naloga izbira kakovostnih PV komponente in oprema. Vlaganje v zanesljivo, certificirano PV plošče, pretvorniki in drugi izdelki lahko na začetku povzročijo višje stroške, vendar lahko učinkovito zmanjšajo pojav napak, podaljšajo življenjsko dobo opreme in tako zmanjšajo PV sistemske izgube.
Poleg tega je treba izvajati temeljite preiskave in ocene dobaviteljev, npr Beny Nova energija in izbira uglednih proizvajalcev z dolgimi garancijskimi obdobji sta prav tako ključna za zagotavljanje zanesljivosti sistema.
Izvajanje varnostnih ukrepov: Opremljanje sistema s celovitimi varnostnimi zaščitnimi sistemi je bistvenega pomena za preprečevanje okvar sistema in PV sistemske izgube. To vključuje prenapetostne zaščite, enosmerne odklopnike, enosmerna ločilna stikala, naprave za hiter izklop in drugo opremo, ki lahko učinkovito zaščiti PV sisteme pred škodljivimi učinki napetostnih sunkov, kratkih stikov, prekomernih tokov in drugih neobičajnih pogojev, kar zagotavlja varno in stabilno delovanje sistema.
Poleg tega lahko z ustreznimi zaščitnimi ukrepi v pričakovanju predvidljivih ekstremnih vremenskih razmer, zlasti v regijah, kjer so ekstremni vremenski dogodki pogosti, kot je ojačitev fiksne opreme in namestitev zaščitnih pokrovov, učinkovito zmanjšajo vpliv vremenskih dejavnikov na sistem.
Krepitev vzdrževanja sistema: Pravočasno in redno vzdrževanje sistema je ključnega pomena za zmanjšanje izgub električne energije v solarnem sistemu PV sistemi. Uvedba robustnega vzdrževalnega sistema, izvajanje rednih pregledov in pravočasno obravnavanje morebitnih težav lahko bistveno izboljšata delovanje in stabilnost sistema. Poleg tega izboljšanje usposabljanja osebja za izboljšanje veščin vzdrževanja zagotavlja uspešno in uspešno vzdrževalno delo, s čimer zagotavlja nemoteno delovanje sistema.
Stalno spremljanje in optimizacija: Ustvarjanje temeljitega sistema za spremljanje in analizo, preverjanje delovanja sistema v realnem času in hitro reševanje težav lahko poveča učinkovitost proizvodnje električne energije in ekonomsko upravičenost. Napredna nadzorna tehnologija in oddaljene platforme pomagajo pri odkrivanju in obvladovanju morebitnih težav za varno delovanje sistema.
BenyRešitve, ki koristijo vsaki stranki
Z leti poglobljene vpletenosti v PV industrijo, BenyJe rešitve za prenos in distribucijo enosmernega toka (DC). postali vodilni v industriji. Odpravljanje različnih možnih težav med delovanjem sistema, Beny ponuja različne izdelke in nadzorne sisteme za celovito zaščito varnega in stabilnega delovanja PV sistemi, zmanjšanje PV sistemske izgube.
DC odklopniki: BenyDC odklopniki z oblikovanim ohišjem, DC miniaturni odklopniki in DC odklopniki, primerni za sisteme za shranjevanje energije v baterijah (BESS) ustrezajo potrebam različnih scenarijev, saj zagotavljajo zaščitne funkcije pred preobremenitvijo, kratkim stikom in proti povratnemu toku, kot tudi pregrade za obločni blisk, ki izboljšujejo varnost in stabilnost sistema.
DC izolacijska stikala: BenyJe DC izolacijska stikala so posebej zasnovani za PV DC sistemi in sistemi za shranjevanje energije, visoko zmogljiva električna oprema z modularno zasnovo, nazivne napetosti, ki pokrivajo DC300V do DC1600V, in nazivni tokovi, ki pokrivajo 8A do 800A. S patentirano tehnologijo gašenja obloka z enosmernim tokom lahko ugasne oblok že v 3 ms, z ročajem, ki ga je mogoče zakleniti, da prepreči napačno delovanje.
Prenapetostne zaščite: Beny zagotavlja zaščito pred prenapetostjo pri enosmernem in izmeničnem toku (AC), ki nudi zaščito razreda T1, T1+T2 in T2 za sistem. Opremljen z notranjo mehansko napravo za termični sprožilec, z indikacijo napak prek rdečega indikatorja in opcijsko opremljen z oddaljenimi signalnimi kontakti za nadzor. Ko pride do prenapetosti, se lahko odzove hitro v nanosekundah in ohranja stabilnost sistema.
Naprave za hitro zaustavitev: V primeru okvare sistema, BenyJe naprave za hitro zaustavitev lahko hitro zniža napetost na varno raven v mikrosekundah, s čimer se izogne resnim nesrečam in izgubam. Uporaba tehnologije Power Line Communication (PLC) za hiter prenos neobičajnih signalov med izrednimi dogodki ali vzdrževalnimi deli. Poleg tega imajo proaktivne ukrepe, kot je samodejno izvajanje zaustavitev na ravni modula v primerih previsoke temperature ali izpada električne energije.
Sistemi za spremljanje: Stranke lahko opremijo tudi nadzorne sisteme za doseganje upravljanja različnih modulov v sistemu v realnem času. Ko pride do kakršnih koli nepravilnosti, lahko vzdrževalno osebje hitro poišče in odpravi težave, s čimer zmanjša tveganje za okvare sistema in izpade ter s tem zmanjša sistemske izgube.
Poleg tega BenyIzdelki uporabnika izpolnjujejo mednarodne standarde kakovosti in so pridobili industrijske certifikate, kot so UL, REC, TÜV Rheinland, AS, CE, CB, RoHS itd. Imajo tudi visoko stopnjo zaščite, uporabljajo materiale, odporne na UV in ognjevarne materiale, ter imajo so bili podvrženi ekstremnim okoljskim preizkusom v območju od -40 °C do +85 °C, zaradi česar so primerni za težka okolja. Zagotavljajo zanesljivo jamstvo za stabilno in varno delovanje PV sistemi.
zaključek
Kot pomemben sestavni del čiste energije je PV industrija je v zadnjih letih dosegla izjemne dosežke. Vendar pa glede na obseg PV sistemov širi, so se postopoma pojavila vprašanja, kot je izguba električne energije, ki predstavljajo velik izziv za industrijo. S poglobljeno analizo vzrokov za izgubo električne energije lahko vidimo vpliv dejavnikov, kot so okvare sistema, zanemarjanje vzdrževanja in ekstremno vreme na PV sistemi.
Vendar pa smo s tehnološkim napredkom in nenehnim izboljševanjem rešitev prepričani, da bomo učinkovito zmanjšali izgube električne energije in zagotovili varno in stabilno delovanje PV sistemi.
BenyRešitve za prenos in distribucijo enosmernega toka zagotavljajo zanesljivo zaščito za PV industriji, njegovi visokokakovostni izdelki in napredni nadzorni sistemi pa bodo še izboljšali delovanje in stabilnost sistema ter prispevali k razvoju čiste energije. Sodelujmo pri spodbujanju PV industrijo v bolj trajnostno smer, ki si prizadeva za čisto in učinkovito rabo energetskih virov.