Ha télen látja, hogy a napenergia-termelés csökken, bármelyik létesítményvezető megkérdőjelezheti a befektetését. A rendszer alulteljesít, vagy ez csak az új valóság?
Tisztázzunk valamit: a szezonális csökkenés teljesen normális, amit a rövidebb nappalok és az alacsony napszög okoz. De a "normális" nem jelenti azt, hogy tehetetlenek vagyunk. A téli teljesítmény maximalizálása öt kulcsfontosságú területre vezethető vissza: a panelek tisztán tartása, szögük optimalizálása, a rendszer állapotának figyelemmel kísérése, az energiafelhasználás kezelése és az akkumulátortárolás maximális kihasználása.
Több mint 15 éves tapasztalattal segítek ipari ügyfeleknek abban, hogy pontosan ebben a kihívásban navigáljanak, és megmutatom azokat a gyakorlati, szakértő által támogatott lépéseket, amelyek valódi változást hoznak.
kamada power 10kwh otthoni nátrium-ion akkumulátor
kamada power 12v 200ah lifepo4 akkumulátor
kamada power 12v 200ah nátrium-ion akkumulátor
Miért csökken a napenergia-termelés télen?
Mielőtt rátérnénk a "hogyan"-ra, meg kell értened a "miért"-et. Nem csak egy dologról van szó, hanem a tényezők kombinációjáról, ami a téli hiányt okozza.
- A Nap szöge (Napszög): A legegyszerűbb, ha ezt egy zseblámpával gondoljuk végig. Nyáron a nap magasan a fejünk felett áll, és közvetlen, koncentrált fénysugárral világít a panelekre. Télen a nap alacsonyan lóg a horizonton. Ugyanez a fénysugár most nagyobb területre terjed ki, és több földi légkört kell áthatolnia, ami gyengíti. Ez az alacsonyabb beesési szög őszintén szólva a csökkentett energiatermelés legnagyobb tényezője.
- Rövidebb nappali fényórák (fotoperiódus): Ez egyszerű, de hatása óriási. A nap később kel és korábban nyugszik, így a rendszerének kevesebb órája van a nap folyamán az energiatermelésre. Az USA vagy Európa északi részén egy kereskedelmi üzem esetében ez 5-6 óra termelési időveszteséget jelenthet egy júniusi naphoz képest.
- Az időjárás hármas fenyegetése: A téli időjárás nyilvánvalóan hoz néhány kihívást.
- Felhőtakaró: A több felhő kevesebb "napsugárzást" jelent, ami az adott területre érkező napenergia mennyiségének technikai kifejezése.
- Hó és fagy: Ez a termelés legközvetlenebb gyilkosa. Még egy vékony, egyenletes hóréteg is úgy hat, mint egy sötétítő függöny, amely gyakorlatilag nullára csökkenti a teljesítményt.
De itt van az ellenkező intuitív rész, ami sok embert meglep: a hideg időjárás valójában növeli a napelemek hatékonyságát. A napelemek félvezetők. A legtöbb elektronikai termékhez hasonlóan hidegebb hőmérsékleten jobban működnek, mivel a hő az energiaveszteség egyik formája. Egy tiszta, tiszta, napsütéses téli napon a napelemek nagyobb hatásfokkal alakítják át a napfényt elektromos árammá, mint egy tűző, forró nyári napon. A mi feladatunk az, hogy több lehetőséget teremtsünk arra, hogy ezek a napok megtörténjenek.
Az 5 járható út a téli napenergia-termelés fokozásához
1. Tartsa tisztán és tisztán a paneljeit (biztonságosan!)
Az a hótakaró a tömbjén nem csak festői; ez egy akadály, amely pénzébe kerül. Amint arról az imént beszámoltunk, még egy enyhe hóesés is teljesen leállíthatja a termelést.
Az első feladatod az eltávolítás, de a biztonság a legfontosabb. Ez nem csak a személyes kockázatról szól; egy vállalkozás számára ez felelősség és OSHA megfontolás. Legyünk őszinték: soha ne engedjen képzetlen személyzetet jeges tetőre.
- Biztonságos eltávolítási módszerek: A hozzáférhető, földre szerelt rendszerekhez vagy lapos tetős rendszerekhez egy hosszú nyelű, puha fejű hógereblye a legjobb eszköz. Keresse a kifejezetten napelemekhez gyártott modelleket. A puha fej kritikus fontosságú. A kemény műanyag lapát használata mikrokarcolásokat okozhat a panel tükröződésgátló bevonatán, ami idővel tartósan rontja annak teljesítményét.
- Mikor kell szakembert hívni: Ferde tetők, erős jég vagy nagyméretű kereskedelmi tömbök esetén csak hívjon egy professzionális napenergia-karbantartó céget. Ők rendelkeznek a megfelelő biztonsági felszereléssel és a megfelelő tapasztalattal ahhoz, hogy a munkát jól végezzék el.
Profi tipp a terepről: Tapasztalataim szerint egy enyhe hópor gyakran magától elolvad vagy lecsúszik, amint a nap a panelek sötét felületére süt. Ha az előrejelzés szerint napsütés várható, és a felhalmozódás csekély, gyakran pénzt takaríthat meg azzal, ha egy napot vár a csapat bevetése előtt. Ez egy döntő döntés.
2. A panel dőlésszögének optimalizálása a téli napfényhez
Az ötlet itt az, hogy a téli alacsony napsütést úgy ellensúlyozza, hogy a paneleket meredekebbre dönti, hogy közvetlenebbül nézzenek a nap felé.
- Földre szerelhető és állítható állványokhoz: Ez az a pont, ahol valódi működési előnye van. Sok kereskedelmi földre szerelt és ballasztos rendszer pontosan emiatt használ állítható billenő lábakat. Az általunk használt szilárd ökölszabály az, hogy vegyük a helyszín földrajzi szélességét, és adjunk hozzá 15 fokot.. Egy chicagói létesítménynek (~42° szélesség) 57 fok körüli téli dőlésszögre kell törekednie. Ez az egyszerű beállítás 5-15%-tal növelheti a téli termelést - ez a nyereség gyakran egyetlen szezon alatt megtérül.
- Fix tetőfelszereléshez: Ha a panelek fixen dönthető állványon vannak, ez nyilvánvalóan nem lehetséges. Ez azonban egy kritikus tényező, amelyet a jövőbeli projekteknél figyelembe kell venni. Egy új tömb tervezésekor az állítható dőlésszögű rendszer megadása egyértelmű, kiszámítható hatással lehet az egész éves energiahozamra és a pénzügyi modellre.
3. Rendszerállapot- és akkumulátor-ellenőrzés elvégzése
A teljesítmény nem csak a panelekről szól; az egész rendszernek együtt kell működnie. A tél pedig egyedi igénybevételnek teszi ki az összes alkatrészt.
- Ellenőrizze az inverter(eke)t: Akár központi, akár string inverterrel rendelkezik, győződjön meg arról, hogy a szellőzőventilátorok és a hűtőbordák nem tartalmaznak hófúvást és törmeléket. Az inverter még télen is túlmelegedhet, ami a teljesítménycsökkenést vagy a leállást eredményezi. Ellenőrizze a kijelzőn az aktív hibakódokat.
- Vizsgálja meg a vezetékeket: Egy gyors körbejárás a vezetékek és vezetékrendszerek ellenőrzésére segíthet észrevenni a jégtorlaszok vagy a meleg búvóhelyet kereső élősködők okozta károkat.
- Akkumulátor-optimalizálás: Ha az Ön létesítménye egy kereskedelmi ESS (energiatároló rendszer), a tél a tökéletes alkalom a beállítások felülvizsgálatára.
- Ellenőrizze a módot: Az akkumulátor-kezelő rendszer (BMS) rendelkezhet "Téli" vagy "Vihar" üzemmóddal. Ezek a beállítások általában arra utasítják az akkumulátort, hogy a tartalék energiaellátás érdekében tartsa prioritásként a töltést - ami a téli viharok idején sokkal nagyobb kockázatot jelent.
- A tartalékkapacitás beállítása: A BMS beállításaiban beállíthatja a minimális töltöttségi állapotot (SoC). Télen csökkentheti ezt a tartalékot (mondjuk 20%-ről 15%-re), hogy felszabadítsa az utolsó kis tárolt energiát estére. Ez azonban egyensúlyozás a napi hasznosság és az eszköz hosszú távú egészsége között, mivel el akarja kerülni, hogy az akkumulátort naponta mélyciklikusan terhelje, és ezzel károsítsa az akkumulátort. ciklus élettartama.
4. Az energiafogyasztást helyezze át a déli órákra
Ez vitathatatlanul a leghatékonyabb, költségmentes stratégia. A cél egyszerű: igazítsa a létesítmény energiaigényét a napenergia-termelés csúcsidőszakának rövid ablakához, amely télen általában délelőtt 10 és délután 2 óra között van.
Ez a gyakorlat, terhelésáthelyezés, csak azt jelenti, hogy a napfényes csúcsidőben a legintenzívebb folyamatokat kell futtatni. Az esti második műszak helyett nem lehetne ezt a munkát délben elvégezni? Be tudja-e ütemezni az elektromos targoncák vagy más, elektromos áramforrással működő ipari berendezések erre az ablakra? Már a létesítmény egy részének előfűtése is jelentős terhelést tud levenni a hálózatról ezekben az órákban.
Használja a rendszer felügyeleti platformját, hogy megtalálja létesítménye egyedi "napenergia-érzékeny pontját", és ehhez igazítsa műveleteit.
5. Akkumulátortároló rendszer kihasználása vagy telepítése
A nap végén az akkumulátor a téli napenergia-probléma megoldásának végső eszköze. Leválasztja az energiatermelés és a felhasználás időpontját.
- Hogyan működik: A nátrium-ion vagy LiFePO4 akkumulátorcsomag tárolja a déli csúcsidőszakban termelt korlátozott energiát. Amikor a nap lenyugszik, és a létesítmény világítási és HVAC-terhelése megnő, a BMS automatikusan lemeríti az akkumulátort, hogy energiával lássa el a műveleteket. Ez drasztikusan csökkenti a drága csúcsidőszaki villamos energia hálózatról történő lehívásának szükségességét.
- Ipari előnyök télen:
- Maximálja az önfogyasztást: Ez biztosítja, hogy minden napenergia-kWh-t a helyszínen használjon fel, ahelyett, hogy fillérekért exportálná.
- Biztosítja a működési folyamatosságot: A téli viharos kiesések idején is fenntartja a kritikus műveletek működését.
- Feloldja a csúcsmegtakarítást: Lehetővé teszi, hogy aktívan kezelje létesítménye igénybevételi díjait, amelyek a kereskedelmi közüzemi számlák megdöbbentő 50%-jét is kitehetik.
A beszerzési tisztviselők számára, akik mérlegelik a lehetőségeket, az akkumulátorok kémiai összetétele kulcsfontosságú. Míg a LiFePO4 a nagy energiasűrűségű, bevált munkaeszköz, a feltörekvő nátrium-ion akkumulátor technológia meggyőző előnyöket kínál a helyhez kötött tárolás számára. Kiváló szélsőséges hőmérsékleti teljesítmény összetett hőkezelés nélkül és a bőséges anyagok felhasználása okkal keltett feltűnést.
GYIK
Mennyi energiát várhatunk reálisan a paneleinktől a borult téli napokon?
Egy erősen felhős napon a termelés körülbelül 10-25% körül várható, mint egy tiszta napon. Bár ez nagy csökkenés, a modern panelek elég jók a szórt környezeti fény befogadásában, így még mindig ellensúlyozzák a létesítmény terhelésének egy részét.
A kereskedelmi napelemek alkalmasak a nagy hóterhelésre?
Abszolút azok. A gyártók 5400 Pa (Pascals) hóterhelési értékkel tesztelik a kereskedelmi paneleket. Ez azt jelenti, hogy négyzetlábanként körülbelül 112 fontot bírnak el, ami több mint elég szinte bármilyen téli viharhoz.
Mi történik, ha a létesítményünk olyan helyen van, ahol egy hétig nem tudjuk eltakarítani a havat?
Ha a gyakori, nagy havazás adott, akkor a tervezőmérnököknek ezt figyelembe kell venniük a rendszer kezdeti tervezésénél. A meredekebb dőlésszög segíti a hó természetes levezetését. Ennél is fontosabb, hogy a pénzügyi modellnek számolnia kell a téli "nulla termelési" napokkal. Egy jól megtervezett rendszer a következők alapján jövedelmező éves a termelés; teljes mértékben számol ezekkel a lassú téli időszakokkal, és számol is velük.
Következtetés
Szóval, hozzuk össze az egészet. A téli termelés mindig alacsonyabb lesz, mint a nyári - ez egyszerűen fizika. De ez nem jelenti azt, hogy az év egynegyedében el kell fogadnia a befektetés rossz megtérülését.
Ha követi ezeket a szakértői tippeket - a panelek tisztán tartása, dőlésszögük optimalizálása, a rendszer állapotának ellenőrzése, a terhelések áthelyezése és az akkumulátortárolás használata -, nem próbál meg harcolni a természet ellen. Csak intelligensen együttműködik vele, hogy napelemes eszközei egész évben a lehető legnagyobb értéket nyújtsák.
Egy napenergia-plusztároló rendszer téli teljesítményének modellezésére van szüksége az Ön konkrét létesítménye számára? Kapcsolatfelvétel. Beszéljünk azokról az adatokról és tervezési döntésekről, amelyek az Ön eredményét jelentősen befolyásolhatják.