Saules elektrosistēmu dizainēšana un izvairīšanās no biežāk pieļautajām kļūdām

27.jūlijs, 2023

Saules elektrosistēmas turpina ieņemt arvien būtiskāku lomu kā ilgtspējīgs un rentabls enerģijas avots pašpatēriņam kā mājsaimniecībām, tā uzņēmumiem. Lai varētu saņemt maksimālo ieguvumu, ir svarīgi saprast, kādas ir izplatītākās kļūdas un problēmas, veidojot saules elektrosistēmas projektu, īpaši tad, ja netiek izmantoti pieredzējušu saules sistēmu projektētāju pakalpojumi. Pareizi izstrādāta saules PV sistēma var sasniegt līdz pat 25% lielāku enerģijas produktivitāti. Šajā rakstā mēs piedāvāsim praktisku ieskatu, kā izvairīties no izplatītām kļūdām.

1) Nepareiza izmēra noteikšana: viena no visbiežāk pieļautajām kļūdām saules elektrosistēmas (PV sistēmas) projektēšanā ir nepareiza izmēra noteikšana. Pārāk mazas sistēmas uzprojektēšana radīs nepietiekamu veiktspēju, savukārt pārāk lielas sistēmas saražos par daudz enerģijas, kas netiks izmantota vai arī būs jāuzrauga, kad tā tiks nodota kopējā tīklā, lai neradītu tīkla pārslogojumu vai arī nebūtu jāpiemaksā par to, ka tīkls to paņem stundās, kad ļoti daudzi avoti nodod lieko enerģiju tīklā.

2) Aizēnojuma problēmas: ēnojums no tuvumā esošiem objektiem vai konstrukcijām var ievērojami samazināt saules paneļu enerģijas izvadi. Lai nodrošinātu optimālu paneļu izvietojumu, projektēšanas fāzē ir jāizmanto pareizi vietas novērtēšanas, saules radiācijas un ēnas analīzes rīki.

3) Nepietiekama apkope: regulāras apkopes neievērošana var samazināt sistēmas efektivitāti un palielināt dīkstāves laiku. Vaļīgi vai sarūsējuši elektriskie savienojumi var izraisīt sistēmas darbības problēmas vai izslēgšanos. Regulāras pārbaudes ir jāveic 2 divas reizes gadā, tādējādi var nodrošināties, ka saules PV sistēma pēc 25 darbības gadiem saglabās līdz pat 95% no sākotnējās efektivitātes.

4) Invertoru kļūdas: invertori ir kritiska sastāvdaļa un, pārveidojot līdzstrāvu par maiņstrāvu, tie ir pakļauti iekšējās sistēmas darbības kļūdas faktoram un vides bojājumiem. Kvalitatīvi invertori, pareiza ventilācija un regulāras pārbaudes palīdz novērst kļūmes. Augstas kvalitātes stīgu invertori darbojas ar 95-97% efektivitāti, savukārt mikroinvertori un jaudas optimizētāji var sasniegt 96-98% efektivitāti.

5) Degradācijas un karsto punktu nenovērtēšana: saules paneļiem laika gaitā notiek šūnu degradācija, kā rezultātā samazinās paneļu efektivitāte. Ieviesiet efektīvu monitoringa sistēmu, lai savlaicīgi atklātu degradāciju un karstos punktus. Pareiza zemēšana un pret PID izturīgu (Potential Induced Degradation) moduļu izvēle palīdz samazināt laika gaitā izraisītos strāvas zudumus.

6) Tīkla savienojuma problēmas: saules elektrosistēmu sistēmu integrēšana ar esošajiem elektrotīkliem var radīt tehniskas problēmas un regulējuma šķēršļus. Koordinācija ar vietējiem komunālajiem pakalpojumiem un atbilstība tīkla parametriem ir būtiska, lai nodrošinātu vienmērīgu tīkla savienojumu.

7) Pareizo saules paneļu izvēle: jaunākie paneļu modeļi maksā nedaudz vairāk par 5 gadiem vecākiem modeļiem, taču tie var sasniegt iespaidīgu efektivitāti. Augstas kvalitātes monokristāliskie paneļi sasniedz 20-22% efektivitāti, polikristāliskie paneļi svārstās no 15-17%, un plānslāņa paneļi, lai arī ir mazāk efektīvi, var piedāvāt 10-12%.

P.S. Saules elementu efektivitāte attiecas uz enerģijas daļu saules gaismas veidā, ko saules baterija var pārvērst elektrībā, izmantojot fotoelementus. Iemesls, kāpēc saules paneļa efektivitāte nekad nav 100%, ir tāpēc, ka ne visi fotoni tiek absorbēti. Daļa no fotoniem, kas skar saules bateriju, tiek atstaroti no šūnas virsmas. Daļa no absorbētajiem fotoniem iekšējās rekombinācijas procesā pārvēršas siltumā, nevis rada elektrisko strāvu. Šie efektivitātes zudumi ir neizbēgami, tāpēc viss, kas pārsniedz 20%, tiek uzskatīts par augstas efektivitātes paneli. Un to var uzskatīt par labu skaitli tā kā tipiskas dzīvojamās māja saules elektrosistēma ar 15% efektivitāti var kompensēt aptuveni 80 tonnas CO2 emisiju 30 gadu periodā (tas ir līdzvērtīgi kā iestādīt vairāk nekā 1’500 kokus). Turklāt, atsaucoties uz Investīciju atdeves koeficienti (Return On Investment): PV sistēmām uz komerciālo ēku jumtiem ir 4-7 gadu atmaksāšanās periods, pēc kura sistēma būtībā gadiem ražo bezmaksas elektroenerģiju.

Apgūstot saules elektrosistēmu projektēšanas un apkopes noslēpumus, var izvairīties no izplatītākajām dizaina kļūmēm un iegūt sistēmu ar maksimālo saules enerģijas ražošanas potenciālu. Precīza sistēmas izmēra noteikšana, regulāra apkope un pareizas uzstādīšanas metodes nodrošina optimālu veiktspēju un efektivitāti. Savukārt, augstas kvalitātes komponentu izmantošana un novatīvu uzraudzības tehnoloģiju izmantošana nodrošina ilgtermiņa ieguvumus un pievilcīgu ieguldījumu atdevi. Saules paneļu efektivitātei sasniedzot līdz pat 22% un invertora efektivitātei pārsniedzot 98%, saules enerģijas nozare turpina attīstīties kā galvenais spēlētājs globālajā pārejā uz tīriem un ilgtspējīgiem enerģijas avotiem.

Vēlaties uzzināt, cik izdevīgi būtu 100kW – 500kW PV stacija uz jūsu tirdzniecības jumta? Sazinieties ar mums un mēs jums pastāstīsim. E-pasts: info@sunwise.lv.