Παράγοντες Σχεδιασμού για το Ηλιακό Σύστημα

Oct 20, 2023 Αφήστε ένα μήνυμα

Η μετάβαση στην ηλιακή ενέργεια δείχνει πόσο σημαντικός είναι ο καλός σχεδιασμός του συστήματος. Μια ηλιακή εγκατάσταση που λειτουργεί καλά παίρνει την περισσότερη ενέργεια από τον ήλιο και διαρκεί πολύ, εξοικονομεί χρήματα και πληροί όλους τους κανόνες. Αυτό το κομμάτι εξετάζει τα βασικά σχεδιαστικά κομμάτια που κάνουν τα ηλιακά συστήματα να λειτουργούν τέλεια, χρησιμοποιώντας όσα γνωρίζουμε από τη βιομηχανία και τις συμβουλές τεχνολογίας.

 

1. Αξιολόγηση τοποθεσίας και ανάλυση ζήτησης ενέργειας

 

Πριν ξεκινήσει η εγκατάσταση σε οποιοδήποτε ηλιακό έργο, πρέπει να γίνει ανάλυση τόσο των ενεργειακών απαιτήσεων που απαιτούνται στην προτεινόμενη τοποθεσία όσο και πλήρης αξιολόγηση του ίδιου του χώρου.

Ηλιακή Ακτινοβολία & Παράγοντες Σκίασης: Χρήση PVWatts και Aurora Solar για την αξιολόγηση τόσο των ιστορικών μετρήσεων του ηλιακού φωτός όσο και τυχόν πιθανών παραγόντων σκίασης από δέντρα και/ή κτίρια για να ληφθεί τεκμηριωμένη απόφαση σχετικά με τις καλύτερες τοποθεσίες για την εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών.

Συνθήκες στέγης/εδάφους: Δομική ακεραιότητα. βήμα και προσανατολισμός (με νότιο προσανατολισμό αν βρίσκεται στο βόρειο ημισφαίριο) της προτεινόμενης τοποθεσίας για μέγιστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες.

Υπολογισμός Φορτίου Ενέργειας: Χρήση δεδομένων ηλεκτρικής κατανάλωσης με την πάροδο του χρόνου και προβολή μελλοντικής ηλεκτρικής κατανάλωσης. στη συνέχεια να ληφθούν υπόψη τυχόν αυξήσεις που ενδέχεται να προκύψουν λόγω της προσθήκης υπηρεσιών φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων (EV)· να καθορίσει το μέγεθος του ηλιακού συστήματος που θα παρέχει επαρκή ηλεκτρική ενέργεια για να καλύψει τις ενεργειακές απαιτήσεις είτε ενός οικιστικού είτε ενός εμπορικού κτιρίου.

 

2. Επιλογή εξαρτημάτων: Πίνακες, μετατροπείς και αποθήκευση

 

Panels
Η επιλογή των εξαρτημάτων επηρεάζει άμεσα την απόδοση και τη μακροζωία:
Ηλιακά πάνελ- Τα μονοκρυσταλλικά (απόδοση 18-22%) είναι τα καλύτερα κατάλληλα για ιστότοπους με περιορισμένο χώρο. τα διπρόσωπα πάνελ συλλέγουν το ανακλώμενο φως, παράγοντας έτσι περισσότερη ενέργεια.
Μετατροπείς- Οι μετατροπείς συμβολοσειρών είναι οι καλύτεροι για διατάξεις χωρίς σκίαση. Οι μικρομετατροπείς και οι βελτιστοποιητές ισχύος χρησιμοποιούνται για την εξάλειψη των απωλειών που προκαλούνται από τις σκιές.
Αποθήκευση μπαταρίαςΤα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας που βασίζονται σε - λίθιο-θα σας προσφέρουν ανεξαρτησία από το δίκτυο κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος, η απόδοση μετ' επιστροφής κυμαίνεται μεταξύ 80-90 τοις εκατό.
 

3. Διάταξη συστήματος και τεχνική βελτιστοποίηση​

 

Βελτίωση της απόδοσης μέσω της επιλογής στρατηγικής σχεδίασης:

Κλίση και προσανατολισμός: Η γωνία κλίσης κάθε γεωγραφικού πλάτους, (35 μοίρες για παράδειγμα στο Τέξας) είναι βέλτιστα ισορροπημένη για ηλιακή παραγωγή μέσω εποχιακού προσανατολισμού (Ανατολή/Δύση).

Μέγεθος συμβολοσειράς: Η αντιστοίχιση κατάλληλων τάσεων μεταξύ των μονάδων και των μετατροπέων μειώνει το ψαλίδισμα του μετατροπέα και μεγιστοποιεί την απόδοση με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.

Οι ιχνηλάτες διπλού άξονα μπορούν να παράγουν έως και 30% περισσότερη ενέργεια από τη σταθερή, αλλά απαιτούν σημαντική ποσότητα δομικής υποστήριξης (τοποθέτησης) για ειδική αντίσταση ανέμου/χιονιού.

 

4. Κανονιστική Συμμόρφωση και Αδειοδότηση​

 

Η πλοήγηση στους τοπικούς κανονισμούς είναι ζωτικής σημασίας για την ομαλή ανάπτυξη:
Πρότυπα Διασύνδεσης: Η συμμόρφωση με το NEC 2023 και τις απαιτήσεις κοινής χρήσης αποφεύγει τους δαπανηρούς επανασχεδιασμούς.

Επιτρέποντας: Η υποβολή δομικών αξιολογήσεων, σχεδίων πυρασφάλειας και ηλεκτρικών διαγραμμάτων επιταχύνει τις εγκρίσεις.

 

5. Παρακολούθηση, Συντήρηση και Μελλοντική-Διόρθωση​

 

Διασφάλιση μακροπρόθεσμης αύξησης εσόδων-:

Η ανάλυση και παρακολούθηση που βασίζεται στο cloud επιτρέπει την παρακολούθηση απόδοσης και προγνωστική παρακολούθηση δεδομένων για τον εντοπισμό ανωμαλιών απόδοσης και την πρόβλεψη αστοχιών στοιχείων.

Ανθεκτικά στις καιρικές συνθήκες / Ανθεκτικά στη διάβρωση δομικά συστήματα ραφιών και σταθερή περιτύλιξη UV για εξαρτήματα ηλεκτρικής καλωδίωσης θα ενισχύσουν τη μακροζωία ενός συστήματος ηλιακής ενέργειας.

Ο σχεδιασμός για το μελλοντικό Scale Factor τόσο για μπαταρίες όσο και για τη σύνδεση δικτύου θα επιτρέψει την ευελιξία για την κάλυψη της μεταβαλλόμενης ζήτησης ενέργειας.

 

Συμπέρασμα: Σχεδιασμός για ένα μέλλον με ηλιακή ενέργεια-

 

Στο σχεδιασμό των ηλιακών συστημάτων, χρειάζονται τεχνικές προδιαγραφές που να ταιριάζουν στο έργο. Υπάρχει επίσης ανάγκη για άλλες συσκευές και συστήματα από την έξυπνη βιομηχανία για την ανάπτυξη ενός πλήρους ηλιακού σχεδιασμού. Αυτό οφείλεται στην εμφάνιση τεχνολογιών όπως τα ηλιακά πάνελ διπλής όψης, η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης και η αποθήκευση μπαταριών στερεάς κατάστασης, με αποτέλεσμα η ηλιακή βιομηχανία να μπορεί να αναπτυχθεί καλά. Μια συνεκτική αποφασιστικότητα με τη συμμετοχή των διαφόρων ενδιαφερομένων θα επιτρέψει στη βιομηχανία ηλιακής ενέργειας να αξιοποιήσει τις καλύτερες δυνατότητές της στην ενεργειακή μετάβαση που συμβαίνει παγκοσμίως.