Gölgelendirmenin Güneş Enerjisi Pompa Sistemi Performansını Nasıl Etkilediği
Günümüzde yeşil tarım ve enerji tasarruflu sulama arayışlarında, güneş enerjisiyle çalışan pompa sistemleri sıfır maliyetli işletimleri ve çevre dostu özellikleri nedeniyle popülerlik kazanıyor. Ancak sektör uzmanları, sıklıkla göz ardı edilen kısmi gölgelenmenin, sistem performansını önemli ölçüde azaltabilen ve hatta ekipmanlara kalıcı hasar verebilen gizli bir katil haline geldiği konusunda son zamanlarda uyardı.
Bu basit bir indirgeme değil, "varil etkisiyle " benzeri bir düşüş.
Yaygın inanışın aksine, gölgelendirmenin güneş enerjisiyle çalışan pompalama sistemleri üzerindeki etkisi basitçe "'den çok daha fazlasıdır; ne kadar fazla alan engellenirse, o kadar az güç üretilir."
" Asıl sorun, güneş panellerinin seri devre tasarımında yatıyor, diye açıkladı önde gelen bir Çin yeni enerji araştırma enstitüsünden Mühendis Wang. " Standart bir modül, seri bağlı 60 veya 72 hücreden oluşur. Çıkış akımı en güçlü hücre tarafından değil, en zayıf hücre tarafından belirlenir. Bir hücre yapraklar, kuş pislikleri, toz veya hatta bir elektrik direğinin gölgesiyle tamamen örtüldüğünde, bir 'jeneratör'den bir 'direnç'e dönüşür ve diğer hücrelerden enerji tüketip ısı üretir; bu da tüm dizideki akımın aniden düşmesine neden olur. "
"Dddhhh varil etkisi" veya "d" sıcak nokta etkisi" olarak bilinen bu olgunun yıkıcı sonuçları vardır: Panel yüzeyinin yalnızca %10'u bloke olsa bile, tüm dizinin güç çıkışı %50'den fazla, hatta daha fazla düşebilir. Gerçek zamanlı güç üretimine büyük ölçüde dayanan güneş enerjili su pompaları için bu, basınç ve su çıkışında ciddi bir düşüş anlamına gelir.
Performans durgunluğundan donanım arızasına kadar sistem çok sayıda riskle karşı karşıyadır
Gölgelemenin zincirleme reaksiyonu su çıkışının azalmasının çok ötesine geçiyor:
● Sık pompa çalışması ve durması: Bulutlar geçtiğinde veya gölgeler değiştiğinde, modülün çıkış gücü kritik noktalarda önemli ölçüde dalgalanır ve bu da pompa motorunun sık sık çalışıp durmasına neden olur. Bu tekrarlanan şok, pompa ve kontrol ünitesinin ömrünü önemli ölçüde kısaltır.
● Sistemin tamamen kapatılması: Güneş enerjili pompaların genellikle minimum bir başlangıç voltajı veya güç eşiği bulunur. Gölgelenme nedeniyle çıkış bu eşiğin altına düştüğünde, önemli miktarda güneş ışığı olsa bile tüm sistem çalışmayı durdurur.
● Modüllerde sıcak nokta hasarı:Gölgeli hücreler ısınmaya devam ederek, zamanla kapsülleme malzemesinin (EVA) eskimesini ve sararmasını hızlandırır, hücre delaminasyonuna ve güneş panelinde kalıcı hasara yol açarak güvenlik tehlikesi oluşturur.
● Arz ve talep dengesizliği: Güneş enerjili pompa sistemleri, pompanın güç-kaldırma eğrisini güneş paneli dizisinin çıkış özellikleriyle tam olarak eşleştirecek şekilde tasarlanmıştır. Gölgeleme, bu uyumu tamamen bozarak sistemin optimum verimlilikte çalışmasını engeller.
Bilimsel saha seçimi ve düzenli bakım anahtardır
● Yer seçimi savunmanın ilk hattıdır: Kurulumdan önce, kurulum alanının gün doğumundan gün batımına kadar herhangi bir bina, elektrik direği, baca veya hızla büyüyen ağaçtan uzak olduğundan emin olmak için yıl boyunca güneş ışığının yörüngesini doğru bir şekilde değerlendirin.
● Özenli bakım: Panelleri düzenli olarak (örneğin iki haftada bir) temizleyerek toz, kuş pislikleri ve diğer kirleticileri giderin ve kışın kar örtüsünü önlemek için çevredeki yabani otları derhal temizleyin.
● Sistem tasarımını optimize edin: Gölgelerin kaçınılmaz olduğu durumlarda, mikro invertörler veya güç optimize ediciler gibi bileşen düzeyinde güç elektroniği (MLPE) teknolojileri düşünülebilir. Bu teknolojiler, tek bir bileşen veya hatta tek bir hücre gölgelendiğinde gölgelenmenin genel sistem üzerindeki etkisini büyük ölçüde azaltabilir, ancak bu da ilk yatırımı buna göre artıracaktır.
Güneş panellerinin kullanım ömürleri boyunca gölgeden korunmasını sağlamak, tüm sulama sisteminin istikrarlı, verimli ve uzun vadeli çalışmasının can damarıdır. Yeşil enerjiye yatırım yaparken, en ufak bir gölgenin bile maliyeti tahmin edilenden çok daha yüksek olabilir.
