สำหรับนักลงทุนที่ลงทุนในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ว่าจะเป็นบนชั้นดาดฟ้าบนระบบสุริยะแบบกริดหรือกราวด์บนระบบสุริยะกริด, ระบบเกษตรโวลตาอิกหรือระบบแผงโซลาร์เซลล์,รายได้มาจากทุก ๆ กิโลวัตต์ชั่วโมงที่สร้างขึ้นจากระบบสุริยะ เพื่อให้ระบบสุริยะทำงานได้อย่างเหมาะสมตลอดเวลากลายเป็นหัวข้อตลอดเวลา การผลิตไฟฟ้าของระบบสุริยะจะได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย เช่น แผงโซลาร์เซลล์ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ คุณภาพสายเคเบิลพลังงานแสงอาทิตย์ ความโน้มเอียงในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ เงา อัตราส่วนขนาดเกินขนาด DC ของแผงโซลาร์เซลล์และอินเวอร์เตอร์ และคุณภาพพลังงานกริด เป็นต้น
เฉดสีบนแผงโซลาร์เซลล์ส่งผลกระทบต่อการผลิตไฟฟ้า
ในบรรดาปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อการผลิตไฟฟ้าของระบบสุริยะนั้น เฉดสีบนแผงโซลาร์เซลล์ถือเป็นปัจจัยหนึ่งที่ค่อนข้างพบได้บ่อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ บนชั้นดาดฟ้าบนระบบสุริยะแบบกริด. เฉดสีทั่วไปส่วนใหญ่มาจากเสาไฟฟ้า ปล่องไฟ ต้นไม้ ราวกั้น มูลนก ฝุ่น และแผงโซลาร์เซลล์แถวหน้าและหลัง
ในระหว่างการก่อสร้างระบบสุริยจักรวาลหลายแห่ง มักไม่สามารถหลีกเลี่ยงร่มเงาได้ หลายๆ คนคิดว่าพื้นที่บังแดดจะไม่ส่งผลกระทบมากนัก ตราบใดที่พื้นที่บังแดดไม่ใหญ่เกินไป ในความเป็นจริง แผงโซลาร์เซลล์บางแผงหรือแผงโซลาร์เซลล์เดียวถูกแรเงา และแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดจะได้รับผลกระทบ นี่คือเอฟเฟกต์บาร์เรลของวงจรอนุกรม ในสตริงแผงโซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม กระแสไฟของสตริงจะถูกกำหนดโดยแผงโซลาร์เอาต์พุตกระแสต่ำสุด ดังนั้นตราบใดที่แผงโซลาร์เซลล์เดียวถูกแรเงา กำลังไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกจำกัด การสูญเสียพลังงานอาจอยู่ที่ 20% ถึง 30% นอกจากนี้ยังสามารถกระตุ้นให้เกิดผลกระทบจากฮอตสปอต ลดการผลิตพลังงานของระบบสุริยะและอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ และอาจก่อให้เกิดไฟไหม้ได้อีกด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงเฉดสีบนแผงโซลาร์เซลล์ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบระบบสุริยะ แต่ยังจำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาในอนาคตด้วย และการทำความสะอาดพื้นผิวแผงโซลาร์เซลล์อย่างสม่ำเสมอ
ผลกระทบของอัตราส่วนความจุของระบบต่อการผลิตไฟฟ้า
อัตราส่วนความจุหมายถึงอัตราส่วนของกำลังการผลิตติดตั้งของแผงโซลาร์เซลล์ต่อความจุพิกัดของอินเวอร์เตอร์ หากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการออกแบบตามอัตราส่วนความจุ 1:1 ความจุของอินเวอร์เตอร์จะสูญเปล่าเมื่อกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตของแผงโซลาร์เซลล์ไม่ถึงกำลังไฟที่กำหนดซึ่งเกิดขึ้นตลอดเวลา อัตราส่วนประสิทธิภาพระบบพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่น้อยกว่า 90% อัตราส่วนประสิทธิภาพระบบพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาบางระบบยังต่ำกว่า 80% ด้วยซ้ำ
การออกแบบการปรับขนาดระบบมักใช้เพื่อปรับปรุงอัตราการใช้ระบบสุริยะอย่างครอบคลุม โดยเพิ่มขนาดระบบให้ใหญ่ขึ้น 10% ถึง 20% บางแห่งยอมให้เพิ่มขนาดได้ 50% เพื่อใช้งานอินเวอร์เตอร์ได้อย่างเต็มที่ เพื่อให้ทุกสตางค์มีค่า เพื่อลดต้นทุนการลงทุนเริ่มแรกและต้นทุนกิโลวัตต์ของระบบบนชั้นดาดฟ้าบนระบบสุริยะแบบกริด เนื่องจากข้อจำกัดของหลังคา จึงมีขนาดใหญ่กว่ากราวด์บนระบบสุริยะกริด. อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ได้หมายความว่าสามารถกำหนดอัตราส่วนความจุแบบสุ่มหรือตัวเลขใดๆ ได้ การออกแบบอัตราส่วนความจุของระบบที่เหมาะสมจะเอื้อต่อการปรับปรุงเศรษฐกิจของระบบสุริยะ ในพื้นที่ทรัพยากรประเภทต่างๆ เนื่องจากเงื่อนไขที่แตกต่างกันของทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์ อุณหภูมิในภูมิภาค และรายละเอียดการออกแบบระบบสุริยะที่มีรายละเอียดลักษณะอื่น ๆ จึงจำเป็นต้องคำนวณตามเงื่อนไขท้องถิ่นเฉพาะ เพื่อพิจารณาปัจจัยที่เป็นไปได้ทั้งหมด
ผลกระทบของการเลือกสายเคเบิลพลังงานแสงอาทิตย์ที่ไม่เหมาะสมต่อการผลิตไฟฟ้า
หากเปรียบเทียบอินเวอร์เตอร์กับสมองของระบบสุริยะ สายเคเบิลก็คือระบบประสาทของระบบสุริยะที่เชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ อินเวอร์เตอร์ กล่องรวม ตู้ที่เชื่อมต่อกับกริด และอุปกรณ์อื่นๆ เข้าด้วยกัน ดังนั้นการเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับระบบสุริยะทั้งหมด
เมื่อทำการออกแบบและเลือกสายเคเบิลควรคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟที่เหมาะสมโดยเฉพาะระบบสุริยะขนาดใหญ่ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่และมีเส้นทางส่งที่ยาว หากเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟ AC น้อยเกินไปจะทำให้สายเคเบิลโอเวอร์โหลด และระบบทำความร้อน รวมถึงแรงดันไฟฟ้าตกระหว่างการส่ง ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลต่อการผลิตไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังอาจเกิดอันตรายด้านความปลอดภัย เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร และไฟไหม้ได้อีกด้วย
ประเด็นที่ควรทราบอีกประการหนึ่งก็คือ พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลอะลูมิเนียมมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลทองแดงสำหรับสายเคเบิลกระแสเดียวกันมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาว่าปลาย AC ของอินเวอร์เตอร์สามารถใส่ได้หรือไม่เมื่อพิจารณาถึงสายเคเบิลอะลูมิเนียม ด้านเอาต์พุต AC ของอินเวอร์เตอร์ได้รับการออกแบบตามมาตรฐานลวดทองแดง และแนะนำให้ใช้สายเคเบิลแกนทองแดง อย่างไรก็ตาม การใช้สายเคเบิลแกนอะลูมิเนียมจะช่วยประหยัดต้นทุนการลงทุนเมื่อเทียบกับสายเคเบิลแกนทองแดง ดังนั้น ผู้ติดตั้งจำนวนมากจะใช้สายเคเบิลแกนอะลูมิเนียม อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องใช้ขั้วต่อการเปลี่ยนสายไฟทองแดง-อลูมิเนียมที่ตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐาน เนื่องจากข้อต่อทองแดง-อลูมิเนียมมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า ซึ่งทำให้การสัมผัสระหว่างทองแดงและอลูมิเนียมไม่ดี เพิ่มความต้านทาน และส่งผลกระทบต่อ ประสิทธิภาพของระบบสุริยะทั้งหมด การทำงานเป็นเวลานานจะทำให้อุณหภูมิของชิ้นส่วนข้อต่อเพิ่มขึ้น เร่งการกัดกร่อน และอาจถึงขั้นเผาไหม้ได้
การเลือกประเภทสายเคเบิล ข้อมูลจำเพาะ และสายเคเบิลที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักที่เหมาะสม ทนต่อสภาพอากาศ และความทนทานสามารถลดการสูญเสียพลังงาน ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า และรับประกันการทำงานของระบบสุริยะและเพิ่มการผลิตพลังงานสูงสุด
อิทธิพลของคุณภาพไฟฟ้าของระบบส่งไฟฟ้า
คุณภาพไฟฟ้าของระบบส่งไฟฟ้าประกอบด้วย: ค่าเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้า ค่าเบี่ยงเบนกระแส ค่าเบี่ยงเบนความถี่ ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าหรือการสั่นไหว ความไม่สมดุลแบบสามเฟส แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวหรือชั่วคราว การบิดเบือนของรูปคลื่น แรงดันไฟฟ้าตก และอื่นๆ
แรงดันไฟฟ้าและความถี่ของกริดไม่คงที่ แต่จะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของโหลดและการไหลของพลังงาน ในขณะที่แรงดันเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์จะเป็นไปตามแรงดันกริด อย่างไรก็ตาม หลังจากที่แรงดันไฟฟ้าและความถี่ของกริดผันผวนเกินช่วงที่กำหนด อินเวอร์เตอร์จะหยุดทำงาน
ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า การสั่นไหว และฮาร์โมนิคในโรงงานแปรรูปทางกลบางแห่ง มีเครน เครื่องเชื่อมไฟฟ้า เครื่องกัดโครงสำหรับตั้งสิ่งของ และอุปกรณ์กำลังสูงอื่นๆ และโรงงานเตาอาร์คไฟฟ้าบางแห่ง ระหว่างการสตาร์ทและปิดอุปกรณ์ การเปลี่ยนแปลงกำลังคือ รุนแรงมากพร้อมด้วยฮาร์โมนิกจำนวนมาก การมีอยู่ของฮาร์โมนิคและส่วนประกอบลำดับเชิงลบที่ไม่สมดุลในโครงข่ายไฟฟ้าจะนำไปสู่ความผันผวนของพลังงานที่ใช้งานอยู่ของระบบสุริยะ และยิ่งอัตราการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้าของโครงข่ายสูงเท่าใด เอาต์พุตก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ของพลังงานที่ใช้งานของระบบสุริยะ และยิ่งอัตราการบิดเบือนของแรงดันไฟฟ้ากริดสูงเท่าใด THD กระแสเอาต์พุตของระบบสุริยะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อแรงดันไฟฟ้ากริดผันผวนอย่างรุนแรง ความสามารถในการปรับอินเวอร์เตอร์จะถูกจำกัด ซึ่งอาจทำให้อินเวอร์เตอร์ PV รีสตาร์ทบ่อยครั้ง และในกรณีร้ายแรง อาจทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าในอินเวอร์เตอร์เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินและตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าระเบิดกระแสเกิน
จากประเด็นข้างต้น ระบบสุริยะสามารถมีได้หลายรูปแบบไม่ว่าจะเป็นอย่างไรก็ตามบนชั้นดาดฟ้าบนระบบสุริยะแบบกริดหรือกราวด์บนระบบสุริยะกริด , ระบบเกษตรโวลตาอิกหรือระบบแผงโซลาร์เซลล์การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของระบบสุริยะเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการดำเนินงานและการบำรุงรักษาในภายหลัง และการบำรุงรักษาที่ถูกต้องและทันเวลาไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงการผลิตไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังปรับปรุง อายุการใช้งานของทั้งระบบ
