ละติจูดสูง ฤดูหนาวที่ยาวนาน หิมะตกหนัก โครงการเช่นนี้ยังสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้หรือไม่
ใช่ และอุณหภูมิต่ำเองก็เป็นโบนัส โมดูลคริสตัลลีนซิลิคอนได้รับการจัดอันดับที่ 25°C; ทุกๆ อุณหภูมิที่ลดลง 1°C เอาต์พุตจะเพิ่มขึ้นประมาณ 0.3%-0.35% เหตุผลที่การสร้างฤดูหนาวต่ำกว่านั้นไม่ใช่อุณหภูมิ แต่เป็นช่วงกลางวันที่สั้นกว่าและมีหิมะปกคลุม ทั้งสองสามารถแก้ไขได้ด้วยการออกแบบ
Cold Boosts Output: ขัดกับสัญชาตญาณ แต่ได้รับการสนับสนุนจากข้อมูล
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นพารามิเตอร์หลัก
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิกำลังของโมดูลคริสตัลลีนซิลิคอนเป็นลบ ยิ่งอุณหภูมิต่ำ เอาต์พุตก็จะยิ่งสูงขึ้น:
| เทคโนโลยีเซลล์ | ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิกำลัง | ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ |
| PERC โมโนคริสตัลไลน์ธรรมดา | ประมาณ -0.30% ถึง -0.35%/°C | µg เอาต์พุต +10% ในวันที่อากาศแจ่มใส -5°C |
| TOPCon ชนิด N | ประมาณ -0.25% ถึง -0.30%/°C | สูญเสียน้อยลง 0.05%-0.1% ต่อระดับภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน |
| ฮจต | ประมาณ -0.24% ถึง -0.26%/°C | เพิ่มอุณหภูมิต่ำมากขึ้น |
ยกตัวอย่างโมดูล 400W ที่อุณหภูมิเซลล์ -5°C เอาต์พุตจริงจะอยู่ที่ประมาณ 442W ซึ่งสูงกว่าพิกัด 10.5%; ในช่วงบ่ายกลางฤดูร้อนที่อุณหภูมิเซลล์ 45°C เอาต์พุตจะมีเพียง 372W ซึ่งต่ำกว่าพิกัด 7%
การสะท้อนของหิมะ (เอฟเฟกต์อัลเบโด้) ช่วยเพิ่มพลังอีกประการหนึ่ง: พื้นผิวหิมะสะท้อนแสง 80%-90% ในขณะที่พื้นดินธรรมดาสะท้อนแสงเพียง 10%-20% ในสภาวะที่ชัดเจน เย็น และมีหิมะตก เอาต์พุตสามารถเกินกำลังพิกัดได้ 18%
เหตุใดจึงรู้สึกเหมือนแสงอาทิตย์ไม่สร้างในฤดูหนาว
เพราะดาราศาสตร์เปลี่ยนแปลง ที่ละติจูด 42°N วันในเดือนมิถุนายนใช้เวลาประมาณ 15 ชั่วโมง แต่วันที่เดือนธันวาคมจะอยู่ที่ประมาณ 9 ชั่วโมงเท่านั้น ในภูมิภาคละติจูดกลาง การสร้างฤดูหนาวในแต่ละเดือนโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 25%-50% ของเดือนกรกฎาคม
สำหรับการอ้างอิง: เยอรมนีตั้งอยู่ที่ละติจูด 50°N และในปี 2023 ประมาณ 12% ของไฟฟ้าในประเทศมาจาก PV (Fraunhofer ISE) ละติจูดสูงไม่ได้หมายความว่า PV ไม่สามารถใช้งานได้ แต่หมายถึงข้อกำหนดการออกแบบที่สูงขึ้นเท่านั้น
หิมะ: มันเป็นหิมะที่คุณจัดการ ไม่ใช่ความหนาวเย็น
เอาต์พุตภายใต้สภาพหิมะที่แตกต่างกัน
| สภาพหิมะ | ผลกระทบเอาท์พุต | เวลาพักฟื้น |
| หิมะโปรยปราย (<2 ซม.) | โปร่งแสง — ยังคงมีเอาต์พุต 50%-80% | พื้นผิวโมดูลสีเข้มดูดซับความร้อน ละลายภายใน 1-2 ชั่วโมง |
| ความคุ้มครองบางส่วน (~50%) | ลดลงเหลือประมาณ 25% (สตริงที่ครอบคลุมจำกัดทั้งสตริง) | ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ |
| ความคุ้มครองเต็มรูปแบบ | 0% | เลื่อนออกหรือจำเป็นต้องถอดออกด้วยตนเอง |
| ปราศจากหิมะ แจ่มใส และหนาวเย็น | คะแนนสูงกว่า 10% -18% | — |
สิ่งจำเป็นในการออกแบบสามประการ
- มุมเอียง ≥30°-40°: พื้นผิวกระจกนิรภัยเรียบลื่นพร้อมทั้งการเอียงช่วยให้หิมะเลื่อนออกได้เองภายใน 1-2 วัน — ไม่จำเป็นต้องเอาหิมะออกด้วยตนเองในสถานการณ์ส่วนใหญ่
- คะแนนโหลดหิมะของโมดูล ≥5400 Pa: ระดับปริมาณหิมะของโมดูลระดับ 1 กระแสหลัก — ทนทานภายใต้หิมะตกหนักโดยไม่เสียรูป
- เลือกเทคโนโลยีเซลล์ชนิด N: ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำที่เหนือกว่าหมายถึงการสูญเสียในฤดูหนาวน้อยลง
ตามสถิติของ NREL และ PVPMC ของสหรัฐอเมริกา พืชส่วนใหญ่สูญเสียการผลิตหิมะไป 0-10% ต่อปี และกรณีที่เลวร้ายที่สุดในภูมิภาคที่มีหิมะตกอย่างต่อเนื่องคือ 10%-15% โดยทั่วไปไม่แนะนำให้กำจัดหิมะด้วยตนเอง เนื่องจากความเสี่ยงในการเข้าถึงหลังคาและโมดูลเป็นรอยมีมากกว่าค่าไฟฟ้าที่ได้รับ
ลอจิกการออกแบบระบบที่สมบูรณ์สำหรับโครงการที่มีละติจูดสูง
พีวี ไซด์
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดขึ้นจริง และแสงแดดที่สั้นลงก็เช่นกัน ตรรกะขนาด:
- บริหารเศรษฐศาสตร์เป็นรายปี ไม่ใช่เฉพาะฤดูหนาวเพียงอย่างเดียว
- ใช้ที่เก็บของสำหรับกลางคืนและวันที่มืดครึ้ม/หิมะตก PV จะมีความสำคัญในระหว่างวัน
- ในพื้นที่ที่มีหิมะตกหนัก ให้ทำผิดด้านชันกว่าเพราะเอียงอาร์เรย์ - แลกการฉายรังสีในฤดูร้อนเล็กน้อยกับหิมะที่ร่วงหล่นในฤดูหนาว
ด้านการจัดเก็บ
| รายการการกำหนดค่า | คำแนะนำละติจูดสูง | เหตุผล |
| เคมีของแบตเตอรี่ | LFP (ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) | ช่วงการทำงานต่ำถึง -20°C อายุการใช้งานยาวนาน |
| กลยุทธ์ด้านความจุ | ขนาดสำหรับการดำเนินการที่ยาวนานที่สุดของวันที่มืดครึ้ม/หิมะตกติดต่อกัน | ช่วงเวลาที่ยาวนานระหว่างการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ในฤดูหนาว |
| การควบคุมอุณหภูมิ | ตู้หุ้มฉนวน + การจัดการความร้อน | การชาร์จที่อุณหภูมิต่ำต้องมีการควบคุมอุณหภูมิแบบแอคทีฟ |
เปรียบเทียบดีเซล
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่อุณหภูมิต่ำกว่า -15°C เสี่ยงต่อการเกิดเจลของเชื้อเพลิง การสตาร์ทขณะเครื่องเย็นจำเป็นต้องอุ่นเครื่อง และช่วงเวลาการบำรุงรักษาใช้เวลาประมาณ 250-500 ชั่วโมง ฤดูหนาวเป็นช่วงที่น้ำมันดีเซลมีความเสี่ยงมากที่สุด ชุดอุปกรณ์จัดเก็บ PV + ไม่มีปัญหาการเกิดเจล และแบตเตอรี่จัดเก็บยังคงความสามารถในการคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ (พิกัด LFP ที่ -20°C)
สำหรับการจ่ายไฟในฤดูหนาวที่เหมืองละติจูดสูง ต้นทุนรวมของโซลูชันดีเซล (การขนส่งเชื้อเพลิง + การบำรุงรักษาในสภาพอากาศหนาวเย็น + การปฏิบัติตามข้อกำหนดการปล่อยมลพิษ) สมควรที่จะคำนวณใหม่
ผลิตภัณฑ์สำหรับสภาพอากาศหนาวเย็นของ ZM-Besta
สถานีพลังงานแสงอาทิตย์เคลื่อนที่ของ ZM-Besta ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ:
| พารามิเตอร์ | ความคุ้มค่า |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -20°ซ ถึง +50°ซ |
| การป้องกันเมื่อเก็บไว้ | IP55 |
| เทคโนโลยีเซลล์ | TOPCon ชนิด N ประสิทธิภาพการแปลง ≥22% |
| ต้านทานลมเมื่อใช้งาน | โบฟอร์ต ฟอร์ซ 9 |
| การจัดเก็บพลังงาน | LFP มาตรฐานพร้อมส่วนขยายเสริม |
| การปรับใช้ | การติดตั้งระบบรางภายใน 4-20 ชั่วโมง; การขยายตัวด้วยมอเตอร์ใน ≤30 นาที |
รุ่นมีตั้งแต่ 20kW (ตัวตู้คอนเทนเนอร์ 3.6 ม. ขนถ่ายโดยรถยก) ไปจนถึง 150-200kW (ตู้คอนเทนเนอร์ 40 ฟุต) โปรเจ็กต์ในภูมิภาคหนาวเย็นได้รับการกำหนดค่าเป็นพิเศษในสามรายการ: ความทนทานต่อแรงกระแทก ปริมาณหิมะของโมดูล และการควบคุมอุณหภูมิในการจัดเก็บ
ในด้านโครงสร้างเหล็ก: สำหรับโรงปฏิบัติงานที่มีละติจูดสูงและโรงเก็บทรงโดม เหล็กถูกกำหนดให้เป็นเกรดกันกระแทก Q355D/S355J2 ตามอุณหภูมิต่ำสุดในท้องถิ่น และระบบหลังคาได้รับการออกแบบสำหรับปริมาณหิมะ การออกแบบโครงสร้างและการกำหนดค่า PV ปิดวงจรภายในหน่วยงานที่รับผิดชอบเพียงแห่งเดียว
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตพลังงานได้จริงเท่าใดในฤดูหนาว
ตอบ: ขึ้นอยู่กับตัวแปร 2 ประการ: ละติจูดและสภาพหิมะ ในภูมิภาคละติจูดกลาง การสร้างฤดูหนาวทุกเดือนจะอยู่ที่ประมาณ 25%-50% ของเดือนกรกฎาคม ในวันที่อากาศแจ่มใส หนาวเย็น ปราศจากหิมะ ผลผลิตรายวันอาจสูงกว่าพิกัด 10%-18% (อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น + การสะท้อนของหิมะ) ตัวเลขประจำปีมีความสำคัญต่อการตัดสินใจทางเศรษฐกิจ
คำถามที่ 2: PV ยังคงใช้งานได้ในบริเวณที่มีอุณหภูมิ -20°C หรือไม่
ตอบ: จริงๆ แล้วโมดูลจะทำงานได้ดีกว่าที่อุณหภูมิต่ำ สิ่งที่คุณต้องตรวจสอบคือการกำหนดค่าระดับระบบ: การควบคุมอุณหภูมิแบตเตอรี่ในการจัดเก็บ ปริมาณหิมะในชั้นวาง และพิกัดอุณหภูมิความเย็นของสายเคเบิล โรงไฟฟ้าเคลื่อนที่ ZM-Besta ครอบคลุมอุณหภูมิตั้งแต่ -20°C ถึง +50°C
คำถามที่ 3: จำเป็นต้องกำจัดหิมะออกด้วยตนเองหรือไม่?
ตอบ: โดยทั่วไปแล้วไม่มี อาร์เรย์ที่มีมุมเอียงมากกว่า 30° จะทำให้เกิดหิมะได้เองภายใน 1-2 วัน และการสูญเสียหิมะต่อปีโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0-10% ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยในการทำงานและความเสียหายต่อโมดูลของการถอดออกด้วยตนเองมักจะมีน้ำหนักมากกว่าไฟฟ้าที่ได้รับ บริเวณที่มีหิมะตกหนักต่อเนื่องเป็นข้อยกเว้น และจำเป็นต้องมีกลยุทธ์การจัดการหิมะโดยเฉพาะ
คำถามที่ 4: คุณจะชดเชยการขาดแคลนพลังงานในฤดูหนาวได้อย่างไร
ตอบ: พื้นที่จัดเก็บขนาด LFP สำหรับวันที่มีเมฆครึ้ม/หิมะตกติดต่อกันยาวนานที่สุด PV ให้ความสำคัญเป็นอันดับแรกในระหว่างวัน พื้นที่จัดเก็บครอบคลุมในเวลากลางคืน และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะถูกเก็บไว้เพื่อสำรองสำหรับสภาพอากาศที่รุนแรง นั่นคือตรรกะแบบไฮบริดที่เหมืองละติจูดสูงส่วนใหญ่ใช้
คำถามที่ 5: ข้อดีของ TOPCon ชนิด N ในฤดูหนาวมีความสำคัญเพียงใด
ตอบ: ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ -0.25% ถึง -0.30%/°C โดยสูญเสียน้อยกว่า 0.05%-0.1% ต่อองศาเมื่อเทียบกับ PERC ทั่วไป ข้อดีของอุณหภูมิต่ำจะกว้างขึ้นที่ -20°C ดังนั้นประเภท N จึงให้เอาท์พุตโดยรวมที่คงที่มากขึ้นในช่วงเย็นจัด
ต้องการกำหนดขนาดการสร้างฤดูหนาวและการกำหนดค่าพื้นที่เก็บข้อมูลสำหรับโปรเจ็กต์ที่มีละติจูดสูงของคุณหรือไม่?
อีเมล์: info@xzbesta.com
