مع التطور السريع لتوزيع الخلايا الكهروضوئية، أصبح المزيد والمزيد من الأسطح "ملبسة بالخلايا الكهروضوئية" وأصبحت مصدرًا أخضر لتوليد الطاقة. يرتبط توليد الطاقة في النظام الكهروضوئي ارتباطًا مباشرًا بدخل الاستثمار في النظام، وكيفية تحسين توليد الطاقة في النظام هو محور الصناعة بأكملها.
1. الفرق في توليد الطاقة للأسطح بإتجاهات مختلفة
كما نعلم جميعًا، فإن التوجه المختلف للوحدات الكهروضوئية التي تستقبل إشعاع الشمس سيكون مختلفًا، وبالتالي فإن توليد الطاقة للأنظمة الكهروضوئية واتجاه الوحدة الكهروضوئية له صلة وثيقة. وفقًا للبيانات، في المنطقة الواقعة بين خطي عرض 35~40 درجة شمالًا، على سبيل المثال، يختلف الإشعاع الذي تستقبله الأسطح ذات الاتجاهات والسمت المختلفة: بافتراض أن توليد الطاقة للسقف المواجه للجنوب- هو 100، فإن توليد الطاقة للسقف المواجه للشرق-والغرب-يبلغ حوالي 80، ويمكن أن يكون الفرق في توليد الطاقة حوالي 20%. ومع تحول الزاوية من الجنوب إلى الشرق والغرب، فإن توليد الطاقة سوف يتناقص.
بشكل عام، يتم تحقيق أعلى كفاءة في توليد الطاقة للنظام في نصف الكرة الشمالي مع اتجاه الجنوب وأفضل زاوية ميل. ومع ذلك، من الناحية العملية، لا سيما في الخلايا الكهروضوئية الموزعة، بسبب ظروف تخطيط المبنى وقيود منطقة المشهد، غالبًا لا يمكن تثبيت الوحدات الكهروضوئية في أفضل اتجاه وأفضل زاوية ميل، أصبح اتجاه المكونات المتعددة-أحد نقاط الضعف في توليد الطاقة لنظام الخلايا الكهروضوئية الموزع على الأسطح، وبالتالي فإن كيفية تجنب فقدان توليد الطاقة الناجم عن التوجهات المتعددة-، أصبحت مشكلة أخرى في تطوير الصناعة.
2. "تأثير اللوحة القصيرة" في الأسطح-المتعددة الاتجاهات
في نظام العاكس التسلسلي التقليدي، يتم توصيل الوحدات في سلسلة، وتكون كفاءة توليد الطاقة الخاصة بها مقيدة بـ "تأثير اللوحة القصيرة". عندما يتم توزيع سلسلة من الوحدات في اتجاهات متعددة للسقف، فإن انخفاض كفاءة توليد الطاقة لإحدى الوحدات سيؤثر على توليد الطاقة لسلسلة الوحدات بأكملها، وبالتالي يؤثر على كفاءة توليد الطاقة لاتجاهات السقف المتعددة.
يعتمد العاكس الصغير تصميم دائرة متوازية كاملة، مع وظيفة تتبع نقطة الطاقة القصوى المستقلة (MPPT)، والتي يمكنها القضاء تمامًا على "تأثير اللوحة القصيرة" والتأكد من أن كل وحدة تعمل بشكل مستقل وأن توليد الطاقة لا يؤثر على بعضها البعض، مقارنة بنظام عاكس السلسلة التقليدي، في ظل نفس الظروف، يمكنه توليد طاقة أكثر بنسبة 5% إلى 25% وتحسين دخل الاستثمار.
حتى لو تم تركيب الوحدات على الأسطح باتجاهات مختلفة، يمكن تحسين إخراج كل وحدة بالقرب من نقطة الطاقة القصوى، بحيث يمكن "تغطية المزيد من الأسطح بالطاقة الكهروضوئية" وتوليد قيمة أكبر.
3. عاكس صغير-في تطبيق السقف متعدد الاتجاهات-.
تعتبر المحولات الصغيرة، بمزاياها التقنية الفريدة، مناسبة للغاية للتطبيقات الكهروضوئية متعددة الاتجاهات على الأسطح، وقد خدمت أكثر من 100 دولة ومنطقة، حيث توفر حلولًا تقنية على مستوى وحدة MLPE -للأنظمة الكهروضوئية متعددة الاتجاهات على الأسطح.
4. مشروع الطاقة الكهروضوئية المنزلية
ومؤخرًا، تم بناء مشروع كهروضوئي بقدرة 22.62 كيلووات في البرازيل. في بداية تصميم المشروع، توقع المالك أنه بعد تصميم المشروع، تم أخيرًا تركيب الوحدات الكهروضوئية على سبعة أسطح ذات اتجاهات مختلفة، ومع استخدام منتجات العاكس الصغير -، تم الاستفادة من الأسطح بالكامل. في التشغيل الفعلي لمحطة توليد الكهرباء، المتأثرة بتوجيهات متعددة، تختلف كمية الإشعاع الشمسي التي تتلقاها الوحدات الموجودة على الأسطح المختلفة، وتختلف قدرتها على توليد الطاقة بشكل كبير. خذ الوحدات المحاطة بدائرة في الشكل أدناه كمثال، حيث يتوافق السقفان المواجهان المحاطان بدائرة باللون الأحمر والأزرق مع الجانبين الغربي والشرقي على التوالي.
5. المشاريع الكهروضوئية التجارية
بالإضافة إلى المشاريع السكنية، يتم استخدام العاكسات الصغيرة أيضًا في التطبيقات التجارية والصناعية أثناء مواجهة السقف. وفي العام الماضي، تم تركيب مشروع كهروضوئي تجاري وصناعي على سطح سوبر ماركت في جويتس بالبرازيل بقدرة مركبة تبلغ 48.6 كيلووات. في بداية تصميم المشروع واختياره، يتم وضع دائرة حول الموقع في الشكل أدناه. بناءً على هذا الموقف، اختار المشروع جميع منتجات العاكس الصغير-، بحيث لا يؤثر توليد الطاقة لكل وحدة سقف على بعضها البعض، لضمان كفاءة توليد الطاقة للنظام.
أصبحت التوجهات المتعددة ميزة هامة أخرى للأنظمة الكهروضوئية الموزعة على الأسطح اليوم، ولا شك أن المحولات الصغيرة المزودة بوظيفة MPPT على مستوى المكون- هي خيار أكثر ملاءمة للتعامل مع فقدان الطاقة الناتج عن التوجهات المختلفة. اجمعوا نور الشمس لينير كل ركن من أركان العالم.
