Văzând cum producția de energie solară scade în timpul iernii, orice manager de instalație poate pune la îndoială investiția sa. Este sistemul neperformant sau aceasta este doar noua realitate?
Permiteți-mi să fiu clar: o scădere sezonieră este complet normală, cauzată de zilele mai scurte și de un unghi scăzut al soarelui. Dar "normal" nu înseamnă că sunteți neputincios. Maximizarea performanței pe timp de iarnă se reduce la cinci domenii cheie: menținerea clarității panourilor, optimizarea unghiului acestora, monitorizarea stării de sănătate a sistemului, gestionarea consumului de energie și utilizarea la maximum a stocării bateriilor.
Cu peste 15 ani de experiență în a ajuta clienții industriali să facă față exact acestei provocări, vă voi arăta pașii practici, susținuți de experți, care fac o diferență reală.
kamada putere 10kwh acasă sodiu ion baterie
baterie kamada power 12v 200ah lifepo4
baterie kamada power 12v 200ah sodiu ion
De ce scade producția de energie solară în timpul iernii?
Înainte de a ajunge la "cum", trebuie să înțelegeți "de ce". Nu este vorba de un singur lucru, ci de o combinație de factori care creează deficitul de iarnă.
- Unghiul soarelui (unghiul solar): Cel mai simplu mod de a vă gândi la acest lucru este cu o lanternă. Vara, soarele se află la înălțime, aruncând o rază directă și concentrată asupra panourilor dumneavoastră. Iarna, soarele stă jos la orizont. Același fascicul este acum împrăștiat pe o suprafață mai mare și trebuie să străbată mai mult din atmosfera Pământului, ceea ce îl slăbește. Acest unghi mai mic de incidență este, sincer, cel mai important factor al reducerii producției.
- Orele de zi mai scurte (fotoperioada): Acest lucru este simplu, dar impactul său este uriaș. Soarele răsare mai târziu și apune mai devreme, astfel încât sistemul dumneavoastră are mai puține ore din zi pentru a genera energie. Pentru o operațiune comercială din nordul SUA sau al Europei, acest lucru poate însemna pierderea a 5-6 ore de timp de producție în comparație cu o zi de iunie.
- Tripla amenințare a vremii: Vremea de iarnă aduce în mod evident câteva provocări.
- Acoperire de nori: Mai mulți nori înseamnă mai puțină "iradiere solară", termenul nostru tehnic pentru cantitatea de energie solară care lovește o anumită zonă.
- Zăpadă și ger: Aceasta este cea mai imediată problemă de producție. Chiar și un strat subțire și uniform de zăpadă acționează ca o perdea de întuneric, reducându-vă producția la zero.
Dar iată partea contra-intuitivă care surprinde o mulțime de oameni: vremea rece sporește de fapt eficiența panourilor solare. Panourile solare sunt semiconductori. Ca majoritatea dispozitivelor electronice, acestea funcționează mai bine la temperaturi mai scăzute, deoarece căldura este o formă de pierdere de energie. Într-o zi de iarnă senină și însorită, panourile dvs. vor converti lumina soarelui în energie electrică cu o rată de eficiență mai mare decât într-o zi toridă de vară. Treaba noastră este să creăm mai multe oportunități pentru ca aceste zile să se întâmple.
Cele 5 modalități de acțiune pentru a stimula producția de energie solară în timpul iernii
1. Păstrați panourile curate și libere (în siguranță!)
Pătura de zăpadă de pe panoul dvs. nu este doar pitorească; este un obstacol care vă costă bani. După cum tocmai am arătat, chiar și un praf ușor poate opri complet producția.
Primul dvs. loc de muncă este îndepărtarea, dar siguranța este totul. Nu este vorba doar despre riscul personal; pentru o întreprindere, este vorba despre o răspundere și un aspect OSHA. Să fim sinceri: nu permiteți niciodată accesul personalului neinstruit pe un acoperiș înghețat.
- Metode sigure de eliminare: Pentru panourile accesibile montate la sol sau pentru sistemele cu acoperiș plat, cea mai bună unealtă este o greblă de zăpadă cu mâner lung și cap moale. Căutați modele fabricate special pentru panouri solare. Capul moale este esențial. Utilizarea unei lopeți din plastic dur poate provoca microzgârieturi pe stratul antireflex al panoului, ceea ce va degrada permanent performanța acestuia în timp.
- Când să apelați la un profesionist: Pentru acoperișuri înclinate, gheață abundentă sau rețele comerciale de mari dimensiuni, apelați la o companie profesionistă de întreținere a instalațiilor solare. Aceștia au echipamentul de siguranță adecvat și experiența necesară pentru a face treaba cum trebuie.
Sfat profesional de pe teren: Din experiența mea, un praf ușor de zăpadă se topește sau alunecă de la sine odată ce soarele atinge suprafața întunecată a panourilor. Dacă prognoza arată soare și acumularea este minoră, de multe ori puteți economisi bani dacă așteptați o zi înainte de a trimite o echipă. Este o chestiune de judecată.
2. Optimizați unghiul de înclinare al panoului dvs. pentru soarele de iarnă
Ideea aici este de a contracara soarele scăzut din timpul iernii prin înclinarea mai abruptă a panourilor, astfel încât acestea să fie orientate mai direct către soare.
- Pentru suporturi la sol și rafturi reglabile: Acesta este momentul în care aveți un avantaj operațional real. Multe sisteme comerciale cu montaj la sol și cu balast utilizează picioare cu înclinare reglabilă exact din acest motiv. O regulă de bază solidă pe care o folosim este să luați latitudinea site-ului dvs. și adăugați 15 grade. O instalație din Chicago (latitudine ~42°) ar trebui să urmărească o înclinare de iarnă de aproximativ 57 de grade. Această ajustare simplă poate crește producția de iarnă cu 5-15% - un câștig care adesea amortizează munca într-un singur sezon.
- Pentru montarea fixă pe acoperiș: Dacă panourile dvs. se află pe un suport cu înclinare fixă, aceasta nu este o opțiune, evident. Cu toate acestea, este un factor esențial de luat în considerare pentru proiectele viitoare. Atunci când proiectați o nouă rețea, specificarea unui sistem cu înclinare reglabilă poate avea un impact clar și previzibil asupra randamentului energetic pe tot parcursul anului și asupra modelului financiar.
3. Efectuați o verificare a sănătății sistemului și a bateriei
Performanța nu ține doar de panouri; întregul sistem trebuie să funcționeze împreună. Iar iarna exercită o presiune unică asupra tuturor componentelor sale.
- Verificați invertorul (invertoarele): Indiferent dacă aveți invertoare centrale sau string, asigurați-vă că ventilatoarele de ventilație și radiatoarele acestora sunt libere de zăpadă și resturi. Un invertor se poate supraîncălzi, chiar și iarna, ceea ce îl va determina să reducă puterea de ieșire sau să se oprească. Verificați afișajul pentru orice cod de eroare activ.
- Inspectați cablajul: O plimbare rapidă pentru a inspecta conductele și cablurile vă poate ajuta să depistați daunele provocate de barajele de gheață sau de insectele care caută un loc cald unde să se ascundă.
- Optimizarea bateriei: Dacă unitatea dumneavoastră utilizează un ESS comercial (sistem de stocare a energiei), iarna este momentul perfect pentru a revizui setările acestuia.
- Verificați modul: Sistemul de gestionare a bateriei (BMS) poate avea un mod "iarnă" sau "furtună". Aceste setări indică de obicei bateriei să acorde prioritate menținerii încărcării pentru energia de rezervă - un risc mult mai mare în timpul furtunilor de iarnă.
- Ajustarea capacității de rezervă: În setările BMS, puteți ajusta starea minimă de încărcare (SoC). În timpul iernii, ați putea reduce această rezervă (de exemplu, de la 20% la 15%) pentru a debloca ultimul pic de energie stocată pentru seară. Cu toate acestea, este un act de echilibrare între utilitatea zilnică și sănătatea pe termen lung a activelor, deoarece doriți să evitați ciclurile profunde zilnice ale bateriei și să îi afectați ciclu de viață.
4. Mutați consumul de energie la prânz
Aceasta este, fără îndoială, cea mai eficientă strategie, cu costuri zero, pe care o aveți la dispoziție. Obiectivul este simplu: aliniați cererea de energie a instalației dvs. cu scurta fereastră de vârf a producției solare, de obicei între orele 10.00 și 14.00 în timpul iernii.
Această practică, transfer de sarcinăÎnseamnă doar că procesele care consumă cea mai mare cantitate de energie se desfășoară în timpul orelor de vârf ale soarelui. În loc să efectuați un al doilea schimb de lucru seara, ați putea face acest lucru la amiază? Puteți programa încărcarea pentru flota dvs. de stivuitoare electrice sau alte echipamente industriale pentru această fereastră? Chiar și preîncălzirea unei secțiuni a instalației dvs. în timpul acestor ore poate transfera o sarcină semnificativă din rețea.
Folosiți platforma de monitorizare a sistemului dvs. pentru a găsi "punctul solar optim" unic al instalației dvs. și aliniați-vă operațiunile la acesta.
5. Utilizarea sau instalarea unui sistem de stocare a bateriei
La sfârșitul zilei, o baterie este instrumentul suprem pentru rezolvarea problemei solare de iarnă. Aceasta decuplează momentul în care produceți energie de momentul în care o utilizați.
- Cum funcționează: A pachet de baterii sodiu-ion sau LiFePO4 stochează energia limitată pe care o generați în timpul perioadei de vârf de la amiază. Atunci când soarele apune și sarcinile de iluminat și HVAC ale instalației dvs. cresc, BMS descarcă automat bateria pentru a alimenta operațiunile dvs. Acest lucru vă reduce drastic nevoia de a extrage din rețea energie electrică costisitoare în orele de vârf.
- Beneficii industriale în timpul iernii:
- Maximizează autoconsumul: Aceasta vă asigură că veți utiliza fiecare kWh solar la fața locului, în loc să îl exportați pentru câțiva penny pe dolar.
- Oferă continuitate operațională: Acesta vă menține operațiunile critice în funcțiune în timpul întreruperilor cauzate de furtunile de iarnă.
- Deblochează reducerea vârfurilor: Acesta vă oferă posibilitatea de a gestiona în mod activ tarifele de cerere ale instalației dvs., care pot reprezenta un procent șocant de 50% dintr-o factură de utilități comerciale.
Pentru responsabilii cu achizițiile care cântăresc opțiunile, chimia bateriei este un punct cheie. În timp ce LiFePO4 este instrumentul de lucru consacrat cu densitate energetică ridicată, noile baterie sodiu-ion oferă avantaje convingătoare pentru depozitarea staționară. Excelenta sa performanță la temperaturi extreme fără un management termic complex și utilizarea materialelor abundente sunt un motiv întemeiat pentru a atrage atenția.
ÎNTREBĂRI FRECVENTE
La câtă energie ne putem aștepta în mod realist de la panourile noastre în zilele înnorate de iarnă?
Într-o zi foarte înnorată, ar trebui să vă așteptați ca producția să fie de aproximativ 10-25% din ceea ce ați obține într-o zi senină. Deși este o scădere mare, panourile moderne sunt destul de bune la captarea luminii ambientale difuze, astfel încât acestea vor compensa în continuare o parte din sarcina instalației dumneavoastră.
Panourile solare comerciale sunt adaptate pentru încărcări mari de zăpadă?
Cu siguranță că sunt. Producătorii testează panourile comerciale pentru a avea o capacitate de încărcare la zăpadă de 5400 Pa (pascali). Aceasta înseamnă că pot rezista la aproximativ 112 kilograme pe picior pătrat, mai mult decât suficient pentru aproape orice furtună de iarnă.
Ce se întâmplă dacă unitatea noastră se află într-o locație în care nu putem curăța zăpada timp de o săptămână?
Dacă zăpada abundentă și frecventă este o premisă, atunci inginerii de proiectare trebuie să ia în considerare acest lucru în proiectarea inițială a sistemului. Un unghi de înclinare mai mare ajută la îndepărtarea naturală a zăpezii. Mai important, modelul dvs. financiar trebuie să ia în considerare zilele de "producție zero" din timpul iernii. Un sistem bine conceput este profitabil pe baza anual producție; se așteaptă și ia în considerare pe deplin aceste perioade de iarnă lentă.
Concluzie
Așadar, să punem totul cap la cap. Producția din timpul iernii va fi întotdeauna mai mică decât cea din timpul verii - asta este pur și simplu fizică. Dar asta nu înseamnă că trebuie să acceptați un randament scăzut al investiției pentru un sfert din an.
Urmând aceste sfaturi ale experților - menținerea panourilor libere, optimizarea înclinării lor, verificarea sănătății sistemului, deplasarea sarcinilor și utilizarea acumulatorilor - nu încercați să luptați împotriva naturii. Doar lucrați cu ea în mod inteligent pentru a vă asigura că activul dvs. solar oferă valoare maximă, pe tot parcursul anului.
Aveți nevoie să modelați performanța pe timp de iarnă a unui sistem solar plus stocare pentru instalația dvs. specifică? Contactați-ne. Haideți să vorbim despre datele și opțiunile de proiectare care pot face diferența pentru rezultatele dvs.