كيفية تحسين توليد الطاقة الكهروضوئية؟

المبدأ الأساسي لمحطة الطاقة الكهروضوئية

محطة الطاقة الكهروضوئية هي نظام لتوليد الطاقة يستخدم تأثير الطاقة الشمسية الكهروضوئية لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية. وتتكون بشكل رئيسي من الوحدات الكهروضوئية والدعامات والعاكسات وصناديق التوزيع والكابلات.الوحدات الكهروضوئيةنكونالجزء الأساسي من محطات الطاقة الكهروضوئية، التي تحول ضوء الشمس إلى تيار مباشر، ثم تحول إلى تيار متردد من خلال العاكسات، وأخيراً تنضم إلى الشبكة أو ليستخدمها المستخدمون.

العوامل المؤثرة على توليد الطاقة في محطات الطاقة الكهروضوئية

يتأثر توليد الطاقة في محطات الطاقة الكهروضوئية بعدة عوامل أهمها الجوانب التالية:

1. ظروف الإضاءة: تعد شدة الضوء ووقت الضوء والتوزيع الطيفي من العوامل الرئيسية التي تؤثر على كفاءة توليد الطاقة للوحدات الكهروضوئية. كلما كانت شدة الضوء أقوى، زادت الطاقة التي تنتجها الوحدة الكهروضوئية؛ كلما زاد وقت الضوء، كلما زاد توليد الطاقة؛ تؤثر التوزيعات الطيفية المختلفة أيضًا على كفاءة توليد الطاقة للوحدات الكهروضوئية.
2. ظروف درجة الحرارة: درجة حرارة الوحدة الكهروضوئية لها تأثير كبير على كفاءة توليد الطاقة. بشكل عام، كلما ارتفعت درجة حرارة الوحدة الكهروضوئية، انخفضت كفاءة التحويل الكهروضوئي، مما أدى إلى انخفاض في توليد الطاقة؛ يتأثر معامل درجة حرارة الطاقة القصوى للوحدات الكهروضوئية بدرجة الحرارة، أي ارتفاع درجة الحرارة، وانخفاض توليد الطاقة للوحدات الكهروضوئية، من الناحية النظرية، ترتفع درجة الحرارة درجة واحدة، وسوف ينخفض ​​توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية بحوالي 0.3٪ ; العاكس يخاف أيضًا من الحرارة، ويتكون العاكس من العديد من المكونات الإلكترونية، وستولد الأجزاء الرئيسية حرارة عند العمل، وإذا كانت درجة حرارة العاكس مرتفعة جدًا، فسوف ينخفض ​​أداء المكونات، ومن ثم يؤثر على عمر العاكس بالكامل. العاكس، عملية توليد الطاقة في المحطة بأكملها لها تأثير أكبر.
3. أداءالألواح الشمسية:كفاءة التحويل الكهروضوئي، والأداء المضاد للتوهين ومقاومة الطقسالألواح الشمسية تؤثر بشكل مباشر على توليد الطاقة. تعتبر الوحدات الكهروضوئية الفعالة والمستقرة الأساس لتحسين توليد الطاقة في محطات الطاقة الكهروضوئية.
4. تصميم وتركيب محطة توليد الكهرباء:سيؤثر تخطيط تصميم محطات الطاقة الكهروضوئية وتغطية الظل وزاوية تركيب المكونات والتباعد على استقبال محطة الطاقة وكفاءة استخدام ضوء الشمس.
5. إدارة تشغيل وصيانة محطات الطاقة:تعد إدارة تشغيل وصيانة الوحدات الكهروضوئية والعاكسات والمعدات الأخرى لمحطة الطاقة، مثل التنظيف والصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها وتحديث المعدات، أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل المستقر لمحطة الطاقة وتحسين توليد الطاقة.

تدابير لزيادة توليد الطاقة من محطات الطاقة الكهروضوئية

في ضوء العوامل المؤثرة المذكورة أعلاه، يمكننا اتخاذ التدابير التالية لتحسين توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية:

1. تحسين اختيار وتخطيط الأنظمة الكهروضوئية

1. حدد الوحدات الكهروضوئية الفعالة: في السوق، عادةً ما تتمتع الوحدات الكهروضوئية الفعالة بكفاءة تحويل كهروضوئية عالية. ولذلك، في المرحلة الأولى من بناء محطة توليد الكهرباء، ينبغي إعطاء الأولوية لتلك الوحدات الكهروضوئية التي تم اعتمادها من قبل المؤسسات الموثوقة والتي تتمتع بأداء فعال ومستقر.
2. التصميم المعقول للوحدات الكهروضوئية: وفقًا للظروف الجغرافية لموقع محطة الطاقة، والخصائص المناخية وتوزيع موارد الضوء، والتخطيط المعقول لتخطيط الوحدات الكهروضوئية. من خلال ضبط زاوية التثبيت والتباعد بين المكونات، يمكن لمحطة الطاقة الحصول على أقصى قدر من ضوء الشمس، وبالتالي زيادة توليد الطاقة.

2. تحسين كفاءة توليد الطاقة للأنظمة الكهروضوئية

1. خفض درجة حرارة المكون:استخدام أداء جيد لتبديد الحرارة للدعامة والمشتت الحراري، يزيد التهوية، ويقلل درجة حرارة تشغيل المكون، وذلك لتحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي.
2. تحسين تهوية المعدات:للمعدات الكهربائية مثلالعاكسون، اختر المنتجات ذات الأداء الجيد لتبديد الحرارة، وتحسين بيئة التهوية في تخطيط التصميم، وإضافة مظلة عاكسة لمنع أشعة الشمس المباشرة، وتحسين عمر خدمة معدات العاكس.
3. تقليل انسداد الظل: عند تصميم محطة توليد الكهرباء، ينبغي النظر بشكل كامل في مشكلة انسداد الظل التي قد تكون ناجمة عن المباني المحيطة والأشجار وما إلى ذلك. من خلال التخطيط المعقول لتخطيط محطة الطاقة، يتم تقليل تأثير الظل على الوحدة الكهروضوئية لضمان التشغيل المستقر لمحطة الطاقة.

3. تعزيز إدارة التشغيل والصيانة لمحطات الطاقة

1. التنظيف المنتظم للوحدات الكهروضوئية: التنظيف المنتظم للوحدات الكهروضوئية لإزالة الغبار والأوساخ والملوثات الأخرى على السطح، للحفاظ على النفاذية العالية للمكونات، وبالتالي تحسين توليد الطاقة؛ يجب ألا يكون تركيب العاكس موجودًا للتآكل والرماد وغيرها من البيئة، ويجب أن تكون مسافة التثبيت وبيئة تبديد الحرارة جيدة؛
2. تعزيز صيانة المعدات: فحص وصيانة معدات محطات الطاقة بانتظام، بما في ذلك العاكسات وصناديق التوزيع والكابلات وما إلى ذلك، لضمان تشغيلها الطبيعي. قم بإصلاح أو استبدال المعدات المعيبة في الوقت المناسب لتجنب التأثير على توليد الطاقة في محطة الطاقة.
3. إنشاء نظام مراقبة البيانات:من خلال تركيب معدات مراقبة البيانات، والمراقبة في الوقت الحقيقي لحالة تشغيل محطة الطاقة، وتوليد الطاقة والبيانات الأخرى، لتوفير أساس علمي لإدارة التشغيل والصيانة.

4.تطبيق التكنولوجيا الجديدة والإدارة الذكية

1. مقدمة لنظام التتبع الذكي:استخدام تقنية تتبع الطاقة الشمسية، بحيث يمكن للوحدات الكهروضوئية ضبط الزاوية والاتجاه تلقائيًا، ومتابعة حركة الشمس، وذلك لتحقيق أقصى قدر من امتصاص الطاقة الشمسية.
2. استخدام تكنولوجيا تخزين الطاقة:يمكن أن يوفر إدخال أنظمة تخزين الطاقة في محطات الطاقة الكهروضوئية دعمًا للطاقة عندما يكون الضوء غير كافٍ أو عندما يكون الطلب على الشبكة في ذروته، ويحسن موثوقية مصدر الطاقة واستخدام توليد الطاقة لمحطة الطاقة.
3. تنفيذ الإدارة الذكية: بمساعدة إنترنت الأشياء والبيانات الضخمة وغيرها من وسائل تكنولوجيا المعلومات الحديثة، لتحقيق الإدارة الذكية لمحطات الطاقة الكهروضوئية. من خلال المراقبة عن بعد، وتحليل البيانات وغيرها من المهام، تحسين كفاءة التشغيل ومستوى الإدارة لمحطة الطاقة.

أخيراً

يعد تحسين توليد الطاقة لمحطة الطاقة الكهروضوئية مشروعًا منهجيًا يتضمن العديد من الجوانب. من خلال تحسين اختيار وتخطيط النظام الكهروضوئي، وتحسين كفاءة توليد الطاقة للنظام، وتعزيز إدارة التشغيل والصيانة لمحطة الطاقة وتطبيق التقنيات الجديدة وتدابير الإدارة الذكية، يمكننا تحسين توليد الطاقة بشكل فعال لمحطات الطاقة الكهروضوئية؛ ومع ذلك، وبالنظر إلى العديد من العوامل مثل الاستثمار في تكلفة محطة توليد الكهرباء، ينبغي البحث عن مخطط أكثر توازناً ومعقولاً في التخطيط الفعلي لمحطة توليد الطاقة.