Ákjósanleg hallahorn fyrir skilvirkni ljósvakaeiningar

Nýting sólarorku á skilvirkan hátt er lykilmarkmið nútíma endurnýjanlegra orkukerfa. Einn mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á afköst ljósvaka (PV) eininga er hallahorn þeirra. Skilningur á því hvernig mismunandi hallahorn hafa áhrif á orkuframleiðslu og kostnað getur verulega aukið hönnun og útfærslu sólarorkukerfa. Þessi grein kafar í áhrif PV mát halla horn á orkuframleiðslu skilvirkni og kostnað, draga innsýn frá ítarlegri rannsókn sem gerð var í Shandong, Kína.

Skilningur á raforkuframleiðslu

Ljósvökvaframleiðsla felur í sér að umbreyta sólarljósi beint í rafmagn með því að nota hálfleiðara efni. Skilvirkni þessa ferlis fer eftir nokkrum þáttum, þar á meðal stefnu og halla sjónarhorni PV eininganna. Ákjósanlegasta hallahornið getur verið mjög mismunandi eftir landfræðilegri staðsetningu, staðbundnu loftslagi og sérstökum aðstæðum á staðnum.

Íhlutir í ljósvakakerfi

Dæmigerð PV kerfi inniheldur:

• Sólarplötur: Samanstendur af fjölmörgum PV frumum sem fanga sólarljós.
• Inverters: Umbreyttu jafnstraumnum (DC) sem myndast af spjöldum í riðstraum (AC) til notkunar í rafmagnsnetinu.
• Festingarvirki: Styðjið PV spjöldin við rétt hallahorn.
• Vöktunar- og eftirlitskerfi: Gakktu úr skugga um að kerfið virki á skilvirkan og öruggan hátt.

Áhrif hallahorna á PV skilvirkni

Hallahorn hafa áhrif á magn sólargeislunar sem PV einingarnar taka á móti. Vel fínstillt hallahorn getur hámarkað sólarorku, sem leiðir til meiri afköst og betri heildar skilvirkni kerfisins.

Helstu niðurstöður úr Shandong rannsókninni

Rannsóknin sem gerð var í Shandong leiddi í ljós nokkur mikilvæg innsýn:

• Beint hlutfall við orkuframleiðslu: Orkuframleiðslan eykst með hallahorninu upp að ákveðnum punkti. Til dæmis, við 30° hallahorn, reyndist aflframleiðsla á flatarmálseiningu vera 114,84 kW/m², en við 60° hallahorn jókst hún í 210,31 kW/m².
• Í öfugu hlutfalli við kostnað: Kostnaður á hverja flatarmálseiningu minnkar eftir því sem hallahornið eykst, sem gerir hærri hallahorn hagkvæmari fyrir orkuframleiðslu.

Svæðisbundin afbrigði

Mismunandi svæði krefjast mismunandi ákjósanlegra hallahorna byggt á einstöku sólargeislumynstri þeirra. Til dæmis:

• Qinghai Ge'ermu: Besta hallahornið er 19,6°.
• Gansu Dunhuang: Besta hallahornið er 18,7°.
• Sichuan Ganzi: Besta hallahornið er 18,9°.

Þessi afbrigði undirstrika mikilvægi þess að sníða hallahornið að sérstökum svæðisbundnum aðstæðum til að hámarka skilvirkni og hagkvæmni.

Hagnýt forrit og hönnunarsjónarmið

Að reikna út besta hallahornið

Með því að nota háþróaðan hugbúnað eins og franska ljósvakaupplýsingakerfið (EPEIS) er hægt að reikna út ákjósanlegasta hallahornið út frá þáttum eins og hámarki sólargeislunar, öfgum sólargeislunar og staðbundnum landfræðilegum gögnum.

Efnahagsleg áhrif

Hagkvæmni PV kerfis er undir miklum áhrifum af völdum hallahorni. Eftir því sem hallahornið eykst batnar skilvirkni kerfisins sem leiðir til lægri kostnaðar á hverja framleidda raforkueiningu. Þetta samband er mikilvægt til að hanna hagkvæm og skilvirk sólarorkukerfi.

Dæmi: Shandong-hérað

Shandong, með nægar sólarauðlindir, þjónaði sem hagnýtt dæmi í rannsókninni. Sólarljóskerfi svæðisins voru fínstillt með hallahornum á bilinu 30° til 60°. Greiningin sýndi:

• Við 30° var flatarmálskostnaður um það bil 9.979 Yuan/m², með afrakstur orkuframleiðslu upp á 3.11 Yuan/kWh.
• Við 60° var orkuframleiðslan umtalsvert meiri, sem undirstrikar mikilvægi þess að fínstilla hallahorn fyrir betri hagkvæman ávöxtun.

Niðurstaða

Að fínstilla hallahorn ljósvakaeininga er mikilvægt skref í að auka skilvirkni og hagkvæmni sólarorkukerfa. Með því að sníða hallahornið að sérstökum svæðisbundnum aðstæðum er hægt að ná fram verulegum framförum í orkuöflun og kostnaðarsparnaði. Þessi rannsókn frá Shandong veitir dýrmæta innsýn sem hægt er að beita á önnur svæði til að hámarka ávinning sólarorku.

Algengar spurningar

Q1: Af hverju er hallahorn PV eininga mikilvægt?Hallahornið hefur áhrif á magn sólargeislunar sem einingarnar fá, hefur áhrif á skilvirkni orkuframleiðslu þeirra og hagkvæmni.

Spurning 2: Hvernig get ég ákvarðað besta hallahornið fyrir staðsetningu mína?Notkun sérhæfðs hugbúnaðar og með hliðsjón af staðbundnum sólargeislunargögnum og landfræðilegum þáttum getur hjálpað til við að ákvarða besta hallahornið.

Q3: Er ákjósanlegur hallahorn breytilegur eftir svæðum?Já, mismunandi svæði hafa mismunandi ákjósanleg hallahorn vegna mismunandi sólgeislunarmynstra og loftslagsskilyrða.

Q4: Getur aðlögun hallahornsins dregið úr kostnaði?Já, fínstilling á hallahorninu getur aukið skilvirkni raforkuframleiðslu og þar með dregið úr kostnaði á hverja raforkueiningu sem framleidd er.

Q5: Hver eru almennar ráðleggingar um hallahorn?Þó að sérstök horn séu mismunandi eftir svæðum, gefa hallahorn á milli 25° og 40° oft bestu niðurstöðurnar fyrir sólarorkukerfi.

Fyrir frekari upplýsingar um fínstillingu ljósvakakerfisins þíns skaltu fara á vefsíðu okkar áok-eps.com.