Автомагистраль күн сәулесінен энергияны өндіру жүйесі жарнамалық тақталардың жоғарғы жағына күн панельдерін өте көп орналастыра алмайды, себебі құрылыс жағдайлары шектеулі және пайдаланушылар шығындарды ескереді. Түнде прожекторды жарықтандыру қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жүйені жобалау кезінде электр энергиясын өндірудің тиімділігін арттыру үшін шектеулі компоненттерді толық пайдалану қажет.
1. Күн энергиясын өндіруге әсер ететін факторларға жүйенің конфигурациясы ақылға қонымды ма, компоненттің жарықтандыру бағыты дұрыс ма, компоненттің көлбеу бұрышы ақылға қонымды ма және күн энергиясы жүйесінің көлеңкесі жатады. Күн жүйесінің көлеңкесіне билбордтарды қоршаған көлеңкелер, көлеңкелер, көлеңкелер, компоненттердің өзара қабаттасуы, шаң, құстардың қалдықтары және т.б. Күн көлеңкесі жүйенің энергияны өндіру тиімділігіне үлкен әсер етеді және компоненттің қызмет ету мерзімін қысқартып, компоненттерге зақым келтіретін ыстық нүкте әсерін тудырады. Сондықтан күн панелін орнату кезінде күн батареясының шығуына ендік, спектр, температура және билбордтың көлеңкеленуі сияқты нақты жұмыс жағдайларының әсерін толығымен қарастыру қажет.
Күннің ыстық нүктесі деп аталатын әсер күн батареясының модулі күн сәулесінің әсеріне ұшырайды, ал кейбір компоненттер бұғатталып, жұмыс істей алмайды және жарық тұтынатын басқа күн модульдері тұтынатын энергия ретінде пайдаланылатын болады. жабық бөлшектер әлдеқайда үлкен қызады. Жабылмаған бөлігінде шамадан тыс температураның әсерінен күйдірілген қара дақтар пайда болады. Ыстық нүктенің әсерлері бүкіл батарея жинағына зақым келтіруі мүмкін.
Практикалық қолдану кезінде қажетті фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігіне қол жеткізу үшін компоненттер арасындағы тізбекті немесе параллель байланыс ұқсас сипаттамаларға ие болуы керек. Әр түрлі сипаттамалары, әр түрлі өнімділіктері және әртүрлі өндірушілері бар компоненттерді араластыруға болмайды.
2. Күн модульдерінің азимутты және көлбеу бұрышын таңдау күн энергиясын жобалаудың маңызды факторларының бірі болып табылады. Әдетте азимут деп аталатын шығыс-батыс бағытының солтүстік-оңтүстік бағытына жатады. Азимут бұрышы оңтүстікке қарай 0 °, оңтүстікке қарай шығысқа және солтүстікке қарай теріс бұрыштарға, ал оңтүстікке қарай солтүстікке қарай солтүстікке қарай бұрылады. Егер күн төменгі шығыс бағытта болса, азимут -90 °, ал батыста 90 °. Азимут бұрышы күннің түсу бағытын анықтайды және компоненттің жарық жағдайын анықтайды. Ашық жазда күн радиациясы энергиясының максималды уақыты түске таман болады, сондықтан квадраттың бағыты сәл батысқа қарай бағытталса, өндіргіштің максималды қуатын түстен кейін алуға болады. Әр түрлі маусымдарда күн батареялары массивінің бағыты сәл шығысқа немесе батысқа қарай жүреді, ал кейбіреулері электр энергиясының көп мөлшерін өндіреді.
Көлбеу бұрышы - бұл жер жазықтығы (көлденең жазықтық) мен күн модулі арасындағы бұрыш. Көлбеу бұрышы 0 ° болғанда, күн батареясының модулі көлденеңінен, ал көлбеу бұрышы 90 ° болғанда, күн батареясының модулі тігінен орнатылады. Көлбеудің оңтайлы бұрышы - бұл күн батареяларына мүмкіндігінше көп қуат өндіруге мүмкіндік беретін көлбеу бұрышы, ал қыста және жазда электр қуатын өндірудің айырмашылығы барынша аз.
3. Қатты жел мен жаңбыр тасқын ауа-райы болмаса, магистральдардағы билбордтар күн батареяларының бетіне қалың шаңмен жиі жабылады. Жақын ормандағы құстар көбінесе компоненттердің бетіне тоқтап, шығарады. Қуаттың жоғалуы өте үлкен әсер етеді және энергияны өндіру тиімділігі кем дегенде 6% төмендейді. Алайда, практикалық қолдануда адамдар үнемі тазалау және тазалау компоненттерін жасай алмайды. Бұл мәселе әрдайым проблема болып келген.
4. Сыртқы жарнама тақтасының күн массиві тізбектей және параллель қосылған бірнеше компоненттерден тұрады. Тізбектей қосылу компоненттердің ток айырмашылығына байланысты ток шығынын тудырады, ал параллель қосылыс компоненттердің кернеу айырмашылығына байланысты кернеуді жоғалтуға әкеледі. Бірлескен шығын 8% -дан асуы мүмкін, ал Қытай инженерлік құрылысын стандарттау қауымдастығының стандарты 10% -дан аз. Бірлескен қуат шығынын азайту үшін сатып алу мен орнатудың алдында дәл осындай өнімділікке ие компоненттерді қатаң түрде таңдау ұсынылады.
5. Күн модульдерінің максималды шығыс қуаты күн радиациясының қарқындылығының жоғарылауымен өседі және күн радиациясының қарқындылығының төмендеуімен азаяды.
Сонымен қатар, күн модульдері қоршаған ортаның температурасына да байланысты. Модульдердің қалыпты жұмыс температурасының диапазонында қоршаған орта температурасы неғұрлым төмен болса, модульдердің шығу қуаты соғұрлым көп болады; қоршаған орта температурасы неғұрлым жоғары болса, модульдердің шығу қуаты соғұрлым аз болады. Температураның кремнийлі күн батареяларына әсері негізінен температураның функциясы ретінде ашық тұйықталу кернеуі, қысқа тұйықталу тогы және күн батареясының ең жоғарғы қуаты сияқты параметрлердің өзгеруінен көрінеді.
Ыстық жазда күн батареялары модулінің артқы бетінің температурасы 70 ° C-қа жетуі мүмкін, ал күн батареясының жұмыс істейтін температурасы осы уақытта 100 ° C-қа жетуі мүмкін (есептік параметрлердің барлығы 25 ° C-та калибрленген). Кремний күн батареялары жоғары температура жағдайында жұмыс істейді, ал ашық тізбектегі кернеу температураның жоғарылауымен күрт төмендейді. Сонымен қатар, зарядтаудың жұмыс нүктесі едәуір ығысқан, ал зарядтау жеткіліксіз болғандықтан, жүйе жетіспейді. Кремний күн батареяларының шығу қуаты температураға байланысты артады. Күрт құлдырау нәтижесінде күн модульдері олардың өнімділігін арттыра алмады.
Сондықтан, әр түрлі ортаны қолдануға сәйкес, температураның жоғарылауынан туындаған кернеу мен қуаттың жоғалуын өтеу үшін, жүйенің электр энергиясын өндірудің қалыпты мәнін қамтамасыз ету үшін күн панельдерінің санын көбейтіңіз.
6. Күн энергиясын өндіруге арналған сыртқы билбордтар - бұл күн сәулесінен тыс жүйелер, олар энергияны жинақтайтын құрылғыларды қолдануы керек. Әдетте қолданылатын қорғасын қышқылды батареялар, батарея сыйымдылығының жұмыс температурасы үлкен әсер етеді. Төмен температурада батареяның сыйымдылығы температура жоғарылаған сайын артады. Алайда, шамадан тыс жоғары температура батареяға кері әсер етуі мүмкін, нәтижесінде батарея сыйымдылығы төмендейді және оның қызмет ету мерзімі қысқарады.
Қорғасын-қышқылды батареяларды төмен температурада ұзақ уақыт жұмыс істеу оңай емес. Мысалы, -30 ° C-тегі разряд қуаты номиналды қуаттың тек 30% -ын құраған кезде, батареяның максималды өнімділігіне қол жеткізу мүмкін емес. Температура неғұрлым жоғары болса, батареяның өзін-өзі босату жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Сондықтан батареяны жоғары температурада сақтау керек.
Қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың қалтқысыз зарядтау мерзімі температураға байланысты өзгереді. Негізінен әр 10 ° C жоғарылаған сайын жүзу мерзімі шамамен екі есеге қысқарады. Жоғары температура батареяның дегидратациясын, термиялық қашуды, электродтар торының оң коррозиясын және деформациясын жеделдетеді. Төмен температура электродтардың пассивтенуінің бұзылуын тудырады, температураның ауытқуы батареяның қызмет ету мерзіміне әсер ететін қорғасын-қышқылды батареялардың ішкі қысқа тұйықталуын және т.б. Сондықтан аккумуляторды 5 ° C ~ 35 ° C температурасында жұмыс істеуге тырысыңыз, практикалық жағдайларда аккумуляторды желдетілетін, сонымен қатар қораптың оқшаулау қабілеті жақсы болуы керек. Уақытты үнемдеу және шығындарды азайту үшін кейбір қондырғылар аккумуляторды тікелей көтеріп, дәлізде қалдырады, бұл батареяның жұмысына және қызмет ету мерзіміне қатты әсер етеді.
7. Күн контроллері - бұл бүкіл күн электр жүйесінің үздіксіз жұмысын қамтамасыз ететін маңызды компонент. Сапа зарядтау әсеріне тікелей әсер етеді. Кейбір өндірушілер шығындарды үнемдеу үшін өте қарапайым контроллерлерді пайдаланады. Жұмыс істегеннен кейінгі қысқа уақыт ішінде қалыпты зарядтың болмауы және терең разрядтау сияқты құбылыстар бар. Нәтижесінде аккумулятор ұзақ уақыт сарқылу күйінде болады. Бүкіл жүйе сал болып, шығын өте үлкен. .
8. Күн қуаты - тұрақты ток жүйесі. Бөлшектер мен контроллер мен батарея арасындағы қашықтық тым алыс болмауы керек. Контроллерді әр жарнама тақтасының прожекторына қосатын кабель сапалы және диаметрі жеткілікті болуы керек. Ешқашан бұрыштарды кесуге болмайды. Кабельдің көлденең қимасының ауданы мен ұзындығы резистордың өлшемін анықтайды. Ток кернеудің немесе қуаттың жоғалту мөлшерін анықтайды. Ток күші неғұрлым көп болса, кернеудің жоғалуы соғұрлым көп болады, қуат жоғалту соғұрлым көп болады және уақыт ұзағырақ болса, қуат жоғалтады.
Бұл ретте қосқыштар мен терминалдардың берік екендігіне ерекше назар аудару қажет.
1. Күн энергиясын өндіруге әсер ететін факторларға жүйенің конфигурациясы ақылға қонымды ма, компоненттің жарықтандыру бағыты дұрыс ма, компоненттің көлбеу бұрышы ақылға қонымды ма және күн энергиясы жүйесінің көлеңкесі жатады. Күн жүйесінің көлеңкесіне билбордтарды қоршаған көлеңкелер, көлеңкелер, көлеңкелер, компоненттердің өзара қабаттасуы, шаң, құстардың қалдықтары және т.б. Күн көлеңкесі жүйенің энергияны өндіру тиімділігіне үлкен әсер етеді және компоненттің қызмет ету мерзімін қысқартып, компоненттерге зақым келтіретін ыстық нүкте әсерін тудырады. Сондықтан күн панелін орнату кезінде күн батареясының шығуына ендік, спектр, температура және билбордтың көлеңкеленуі сияқты нақты жұмыс жағдайларының әсерін толығымен қарастыру қажет.
Күннің ыстық нүктесі деп аталатын әсер күн батареясының модулі күн сәулесінің әсеріне ұшырайды, ал кейбір компоненттер бұғатталып, жұмыс істей алмайды және жарық тұтынатын басқа күн модульдері тұтынатын энергия ретінде пайдаланылатын болады. жабық бөлшектер әлдеқайда үлкен қызады. Жабылмаған бөлігінде шамадан тыс температураның әсерінен күйдірілген қара дақтар пайда болады. Ыстық нүктенің әсерлері бүкіл батарея жинағына зақым келтіруі мүмкін.
Практикалық қолдану кезінде қажетті фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігіне қол жеткізу үшін компоненттер арасындағы тізбекті немесе параллель байланыс ұқсас сипаттамаларға ие болуы керек. Әр түрлі сипаттамалары, әр түрлі өнімділіктері және әртүрлі өндірушілері бар компоненттерді араластыруға болмайды.
2. Күн модульдерінің азимутты және көлбеу бұрышын таңдау күн энергиясын жобалаудың маңызды факторларының бірі болып табылады. Әдетте азимут деп аталатын шығыс-батыс бағытының солтүстік-оңтүстік бағытына жатады. Азимут бұрышы оңтүстікке қарай 0 °, оңтүстікке қарай шығысқа және солтүстікке қарай теріс бұрыштарға, ал оңтүстікке қарай солтүстікке қарай солтүстікке қарай бұрылады. Егер күн төменгі шығыс бағытта болса, азимут -90 °, ал батыста 90 °. Азимут бұрышы күннің түсу бағытын анықтайды және компоненттің жарық жағдайын анықтайды. Ашық жазда күн радиациясы энергиясының максималды уақыты түске таман болады, сондықтан квадраттың бағыты сәл батысқа қарай бағытталса, өндіргіштің максималды қуатын түстен кейін алуға болады. Әр түрлі маусымдарда күн батареялары массивінің бағыты сәл шығысқа немесе батысқа қарай жүреді, ал кейбіреулері электр энергиясының көп мөлшерін өндіреді.
Көлбеу бұрышы - бұл жер жазықтығы (көлденең жазықтық) мен күн модулі арасындағы бұрыш. Көлбеу бұрышы 0 ° болғанда, күн батареясының модулі көлденеңінен, ал көлбеу бұрышы 90 ° болғанда, күн батареясының модулі тігінен орнатылады. Көлбеудің оңтайлы бұрышы - бұл күн батареяларына мүмкіндігінше көп қуат өндіруге мүмкіндік беретін көлбеу бұрышы, ал қыста және жазда электр қуатын өндірудің айырмашылығы барынша аз.
3. Қатты жел мен жаңбыр тасқын ауа-райы болмаса, магистральдардағы билбордтар күн батареяларының бетіне қалың шаңмен жиі жабылады. Жақын ормандағы құстар көбінесе компоненттердің бетіне тоқтап, шығарады. Қуаттың жоғалуы өте үлкен әсер етеді және энергияны өндіру тиімділігі кем дегенде 6% төмендейді. Алайда, практикалық қолдануда адамдар үнемі тазалау және тазалау компоненттерін жасай алмайды. Бұл мәселе әрдайым проблема болып келген.
4. Сыртқы жарнама тақтасының күн массиві тізбектей және параллель қосылған бірнеше компоненттерден тұрады. Тізбектей қосылу компоненттердің ток айырмашылығына байланысты ток шығынын тудырады, ал параллель қосылыс компоненттердің кернеу айырмашылығына байланысты кернеуді жоғалтуға әкеледі. Бірлескен шығын 8% -дан асуы мүмкін, ал Қытай инженерлік құрылысын стандарттау қауымдастығының стандарты 10% -дан аз. Бірлескен қуат шығынын азайту үшін сатып алу мен орнатудың алдында дәл осындай өнімділікке ие компоненттерді қатаң түрде таңдау ұсынылады.
5. Күн модульдерінің максималды шығыс қуаты күн радиациясының қарқындылығының жоғарылауымен өседі және күн радиациясының қарқындылығының төмендеуімен азаяды.
Сонымен қатар, күн модульдері қоршаған ортаның температурасына да байланысты. Модульдердің қалыпты жұмыс температурасының диапазонында қоршаған орта температурасы неғұрлым төмен болса, модульдердің шығу қуаты соғұрлым көп болады; қоршаған орта температурасы неғұрлым жоғары болса, модульдердің шығу қуаты соғұрлым аз болады. Температураның кремнийлі күн батареяларына әсері негізінен температураның функциясы ретінде ашық тұйықталу кернеуі, қысқа тұйықталу тогы және күн батареясының ең жоғарғы қуаты сияқты параметрлердің өзгеруінен көрінеді.
Ыстық жазда күн батареялары модулінің артқы бетінің температурасы 70 ° C-қа жетуі мүмкін, ал күн батареясының жұмыс істейтін температурасы осы уақытта 100 ° C-қа жетуі мүмкін (есептік параметрлердің барлығы 25 ° C-та калибрленген). Кремний күн батареялары жоғары температура жағдайында жұмыс істейді, ал ашық тізбектегі кернеу температураның жоғарылауымен күрт төмендейді. Сонымен қатар, зарядтаудың жұмыс нүктесі едәуір ығысқан, ал зарядтау жеткіліксіз болғандықтан, жүйе жетіспейді. Кремний күн батареяларының шығу қуаты температураға байланысты артады. Күрт құлдырау нәтижесінде күн модульдері олардың өнімділігін арттыра алмады.
Сондықтан, әр түрлі ортаны қолдануға сәйкес, температураның жоғарылауынан туындаған кернеу мен қуаттың жоғалуын өтеу үшін, жүйенің электр энергиясын өндірудің қалыпты мәнін қамтамасыз ету үшін күн панельдерінің санын көбейтіңіз.
6. Күн энергиясын өндіруге арналған сыртқы билбордтар - бұл күн сәулесінен тыс жүйелер, олар энергияны жинақтайтын құрылғыларды қолдануы керек. Әдетте қолданылатын қорғасын қышқылды батареялар, батарея сыйымдылығының жұмыс температурасы үлкен әсер етеді. Төмен температурада батареяның сыйымдылығы температура жоғарылаған сайын артады. Алайда, шамадан тыс жоғары температура батареяға кері әсер етуі мүмкін, нәтижесінде батарея сыйымдылығы төмендейді және оның қызмет ету мерзімі қысқарады.
Қорғасын-қышқылды батареяларды төмен температурада ұзақ уақыт жұмыс істеу оңай емес. Мысалы, -30 ° C-тегі разряд қуаты номиналды қуаттың тек 30% -ын құраған кезде, батареяның максималды өнімділігіне қол жеткізу мүмкін емес. Температура неғұрлым жоғары болса, батареяның өзін-өзі босату жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Сондықтан батареяны жоғары температурада сақтау керек.
Қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың қалтқысыз зарядтау мерзімі температураға байланысты өзгереді. Негізінен әр 10 ° C жоғарылаған сайын жүзу мерзімі шамамен екі есеге қысқарады. Жоғары температура батареяның дегидратациясын, термиялық қашуды, электродтар торының оң коррозиясын және деформациясын жеделдетеді. Төмен температура электродтардың пассивтенуінің бұзылуын тудырады, температураның ауытқуы батареяның қызмет ету мерзіміне әсер ететін қорғасын-қышқылды батареялардың ішкі қысқа тұйықталуын және т.б. Сондықтан аккумуляторды 5 ° C ~ 35 ° C температурасында жұмыс істеуге тырысыңыз, практикалық жағдайларда аккумуляторды желдетілетін, сонымен қатар қораптың оқшаулау қабілеті жақсы болуы керек. Уақытты үнемдеу және шығындарды азайту үшін кейбір қондырғылар аккумуляторды тікелей көтеріп, дәлізде қалдырады, бұл батареяның жұмысына және қызмет ету мерзіміне қатты әсер етеді.
7. Күн контроллері - бұл бүкіл күн электр жүйесінің үздіксіз жұмысын қамтамасыз ететін маңызды компонент. Сапа зарядтау әсеріне тікелей әсер етеді. Кейбір өндірушілер шығындарды үнемдеу үшін өте қарапайым контроллерлерді пайдаланады. Жұмыс істегеннен кейінгі қысқа уақыт ішінде қалыпты зарядтың болмауы және терең разрядтау сияқты құбылыстар бар. Нәтижесінде аккумулятор ұзақ уақыт сарқылу күйінде болады. Бүкіл жүйе сал болып, шығын өте үлкен. .
8. Күн қуаты - тұрақты ток жүйесі. Бөлшектер мен контроллер мен батарея арасындағы қашықтық тым алыс болмауы керек. Контроллерді әр жарнама тақтасының прожекторына қосатын кабель сапалы және диаметрі жеткілікті болуы керек. Ешқашан бұрыштарды кесуге болмайды. Кабельдің көлденең қимасының ауданы мен ұзындығы резистордың өлшемін анықтайды. Ток кернеудің немесе қуаттың жоғалту мөлшерін анықтайды. Ток күші неғұрлым көп болса, кернеудің жоғалуы соғұрлым көп болады, қуат жоғалту соғұрлым көп болады және уақыт ұзағырақ болса, қуат жоғалтады.
Бұл ретте қосқыштар мен терминалдардың берік екендігіне ерекше назар аудару қажет.