يقول البعض إن سعر العاكس الكهروضوئي أعلى بكثير من سعر الوحدة، وإن عدم استغلال الطاقة القصوى بالكامل سيؤدي إلى هدر الموارد. لذلك، يعتقد أنه يمكن زيادة إجمالي إنتاج الطاقة في المحطة بإضافة وحدات كهروضوئية بناءً على أقصى طاقة دخل للعاكس. ولكن هل هذا صحيح؟
في الواقع، هذا ليس ما ذكره الصديق. نسبة العاكس الكهروضوئي إلى الوحدة الكهروضوئية هي في الواقع نسبة علمية. فقط التناسق المعقول والتركيب العلمي كفيلان بتحقيق الأداء الأمثل لكل جزء، وتحقيق الكفاءة المثلى لتوليد الطاقة. يجب مراعاة العديد من الشروط بين العاكس الكهروضوئي والوحدة الكهروضوئية، مثل عامل ارتفاع الضوء، وطريقة التركيب، وعامل الموقع، والوحدة والعاكس نفسهما، وما إلى ذلك.
أولاً، عامل ارتفاع الضوء
يمكن تقسيم مناطق موارد الطاقة الشمسية إلى خمس فئات: المناطق الغنية بموارد الضوء، ومعظمها في بلادنا ينتمي إلى هذه الفئات، مما يجعلها مناسبة جدًا لتركيب أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية. ومع ذلك، تتفاوت شدة الإشعاع اختلافًا كبيرًا بين المناطق. وبشكل عام، كلما زادت زاوية ارتفاع الشمس، زادت شدة الإشعاع، وكلما ارتفع الارتفاع، زادت قوته. في المناطق ذات شدة الإشعاع الشمسي العالية، يكون تأثير تبديد الحرارة للمحول الكهروضوئي ضعيفًا، لذا يجب خفض تصنيفه ليعمل، وتقل نسبة مكوناته.
اثنان، عوامل التثبيت
تختلف نسبة العاكس والمكونات في محطة الطاقة الكهروضوئية حسب موقع وطريقة التركيب.
1. كفاءة نظام التيار المستمر
نظراً لقصر المسافة بين العاكس والوحدة، وقصر كابل التيار المستمر، وانخفاض الفاقد، تصل كفاءة نظام التيار المستمر إلى 98%. بالمقارنة، تُعتبر محطات الطاقة الأرضية المركزية أقل كفاءة. نظراً لطول كابل التيار المستمر، يجب أن تمر الطاقة من الإشعاع الشمسي إلى الوحدة الكهروضوئية عبر كابل التيار المستمر، وصندوق التقاء الألواح، وخزانة توزيع التيار المستمر، وغيرها من المعدات، وتكون كفاءة نظام التيار المستمر أقل من 90% عموماً.
2. تغيرات جهد شبكة الطاقة
الطاقة القصوى المُصنّفة لخرج العاكس غير ثابتة. في حال انخفاض جهد الشبكة الكهربائية، لن يصل العاكس إلى طاقته المُصنّفة. لنفترض أننا استخدمنا عاكسًا كهربائيًا بقدرة 33 كيلوواط، وأقصى تيار خرج له هو 48 أمبير، وجهد خرجه المُصنّف هو 400 فولت. وفقًا لمعادلة حساب الطاقة ثلاثية الطور، تكون الطاقة المُصنّفة 1.732 × 48 × 400 = 33 كيلوواط. إذا انخفض جهد الشبكة إلى 360 فولت، ستكون الطاقة المُصنّفة 1.732 × 48 × 360 = 30 كيلوواط، مما يُقلل من كفاءة توليد الطاقة.
3. تبديد الحرارة العاكس
تؤثر درجة حرارة العاكس أيضًا على قدرته الخرجية. إذا كان تأثير تبديد الحرارة ضعيفًا، ستنخفض قدرته الخرجية. لذلك، يجب تركيب العاكس في مكان بعيد عن أشعة الشمس المباشرة، مع تهوية جيدة. إذا لم تكن بيئة التركيب جيدة بما يكفي، فيجب مراعاة خفض تصنيفه بشكل مناسب لمنع ارتفاع درجة حرارة العاكس.
ثلاثة. المكونات نفسها
يتراوح عمر الوحدات الكهروضوئية عادةً بين 25 و30 عامًا. ولضمان استمرار كفاءة الوحدة بأكثر من 80% بعد انتهاء عمرها الافتراضي، يُحدد مصنع الوحدات العامة حدًا إنتاجيًا كافيًا يتراوح بين 0 و5%. بالإضافة إلى ذلك، نعتقد عمومًا أن ظروف التشغيل القياسية للوحدة هي 25 درجة مئوية، ومع انخفاض درجة حرارة الوحدة الكهروضوئية، ستزداد طاقتها.
أربعة عوامل خاصة بالعاكس
1. كفاءة عمل العاكس وعمره الافتراضي
إذا عملنا العاكس بطاقة عالية لفترة طويلة، فسيقل عمره الافتراضي. أظهرت الأبحاث أن عمر العاكس الذي يعمل بطاقة تتراوح بين 80% و100% يقل بنسبة 20% مقارنةً بالعمل بطاقة تتراوح بين 40% و60% لفترة طويلة. ولأن النظام سيسخن كثيرًا عند العمل بطاقة عالية لفترة طويلة، فإن درجة حرارة تشغيله ستكون مرتفعة جدًا، مما يؤثر على عمره الافتراضي.
2,أفضل نطاق جهد عمل للعاكس
جهد تشغيل العاكس عند الجهد المقنن، وأعلى كفاءة، وعاكس أحادي الطور ٢٢٠ فولت، وجهد دخله المقنن ٣٦٠ فولت، وعاكس ثلاثي الطور ٣٨٠ فولت، وجهد دخله المقنن ٦٥٠ فولت. على سبيل المثال، عاكس ضوئي ٣ كيلو وات، بقوة ٢٦٠ واط، وجهد تشغيل ٣٠.٥ فولت، و١٢ وحدة، هو الأنسب؛ وعاكس ٣٠ كيلو وات، و١٢٦ وحدة توزيع طاقة ٢٦٠ واط، ثم ٢١ وحدة في كل اتجاه هو الأنسب.
3. قدرة التحميل الزائد للعاكس
عادةً ما تتمتع المحولات الكهربائية الجيدة بقدرة تحميل زائد، بينما تفتقر بعض الشركات إلى هذه القدرة. يستطيع المحول ذو قدرة التحميل الزائد القوية تحميل أقصى طاقة خرج بمقدار 1.1 إلى 1.2 مرة، ويمكن تزويده بمكونات أكثر بنسبة 20% من المحولات غير المزودة بقدرة تحميل زائد.
لا يتم تركيب العاكس الكهروضوئي والوحدة بشكل عشوائي، ويجب أن يكون التواجد بينهما معقولاً لتجنب الخسائر.عند تركيب محطات الطاقة الكهروضوئية، يجب علينا النظر في العوامل المختلفة بشكل شامل، واختيار شركات الطاقة الكهروضوئية ذات المؤهلات الممتازة للتثبيت.
وقت النشر: ٢٥ أبريل ٢٠٢٣