Dacă conduceți o afacere, gestionați o proprietate comercială mare sau alimentați un complex rezidențial cu mai multe unități din gama de sisteme solare de la 20 kw la 100 kw, știți cât timp și bani sunt necesari pentru a vă configura corect. Probabil știți, de asemenea, că chiar și sughițurile mici vă pot afecta producția de energie - iar unul dintre cei mai mari vinovați aici este umbrirea. Nu este doar o supărare minoră; pentru sisteme de această dimensiune, umbrirea vă poate atinge rezultatul mult mai greu decât ar fi pentru o configurație rezidențială mică de 1kw la care am lucrat pentru un vecin cu câțiva ani în urmă. Să dezvăluim exact ce efectuează umbrirea acestor sisteme solare de dimensiuni medii, de ce este o problemă atât de mare și ce puteți face în acest sens, deoarece vă oferim configurațiile fiabile de care aveți nevoie, cum ar fiSistem solar complet pe rețeacare este construit pentru a face față condițiilor comune din lumea reală.
Mai întâi, să trecem pe aceeași pagină despre cum funcționează aceste sisteme de 20-100kw. Spre deosebire de micile configurații de acasă care s-ar putea conecta doar la câteva panouri, acestea sunt de obicei sisteme în rețea - acestea se leagă direct la rețeaua de utilități locale, astfel încât să vindeți excesul de energie înapoi și să extrageți din rețea atunci când soarele nu strălucește. Majoritatea folosesc invertoare de șir, nu? Sau uneori microinvertoare pentru secțiuni mai mici, dar pentru 20kw până la 100kw, invertoarele șir sunt foarte populare, deoarece sunt rentabile și ușor de scalat. Această scară este exact motivul pentru care umbrirea contează atât de mult aici. Un sistem de 20kw poate avea 60 de panouri (fiecare ~330w) împărțite în 2 sau 3 șiruri, în timp ce un sistem de 100kw ar putea avea 300 de panouri împărțite în 5 sau 6 șiruri. Fiecare șir de panouri este conectat în serie, astfel încât fiecare panou din acel șir trebuie să lucreze împreună pentru a împinge puterea către invertor. Dacă chiar și un panou dintr-un șir este umbrit, acesta acționează ca o îndoire a unui furtun, încetinind întregul șir, nu doar acel panou. Acesta se numește „efectul seriei” și este un schimbător de joc pentru producție.
Să-i punem numere, pentru că numerele nu mint. Am ajutat odată o cafenea locală care a instalat un sistem de 30 kw în rețea în urmă cu trei ani și aveau un stejar mare care creștea chiar în partea de vest a clădirii lor. Timp de aproximativ o oră în fiecare după-amiază, acel copac a umbrit 3 panouri în mijlocul unuia dintre cele trei șiruri ale lor. La început, nu s-au gândit prea mult la asta - până când a venit prima factură de energie și produceau doar 75% din ceea ce ar fi trebuit să genereze sistemul. Aceasta este o pierdere de 25% dintr-o umbră mică, zilnică! Pentru un sistem de 30kw, aceasta înseamnă ~22,5kw de producție într-o zi bună, dar cu acea umbrire, a scăzut la ~17kw. Înmulțiți-l pe parcursul unui an: înseamnă pierderi de mii de dolari din veniturile nevândute în exces la rețea și facturi mai mari la energie atunci când au fost nevoiți să atragă mai mult de la utilități. Pentru un sistem de 100 kw, aceeași pierdere de umbrire ar putea fi de 25.000 kw pe an, suficient pentru a alimenta 2 case medii pentru un an întreg. Umbrirea nu este doar un lucru „dimineața devreme, după-amiaza târziu”; poate fi de la coșuri de fum, unități HVAC, chiar și clădiri adiacente dacă vă aflați într-un loc urban sau suburban strâns.
Acum, nu toate umbrirea sunt create egale. Există „umbrire statică” de la lucrurile care există întotdeauna (copaci, clădiri, structuri de acoperiș) și „umbrire dinamică” de la lucrurile care se mișcă (nori, păsări, frunze care cad, chiar și zăpadă care se lipește de un colț al unui panou). Majoritatea oamenilor cred că umbrirea dinamică este neglijabilă, dar pentru sistemele de 20-100kw, acele treceri de nor care acoperă 10% din panourile dvs. timp de 10 minute o dată? Se adună. Studiile de la National Renewable Energy Lab (NREL) au descoperit că umbrirea dinamică poate cauza pierderi anuale de producție de 5-15% pentru sistemele comerciale de dimensiuni medii, în timp ce umbrirea statică poate împinge aceasta la 20-30% dacă nu este planificată. Partea dificilă este că invertoarele de șir urmăresc doar punctul de putere maximă (MPP) pentru întregul șir, nu panourile individuale. Deci, dacă un panou este umbrit, MPP-ul întregului șir scade pentru a se potrivi cu acel panou umbrit, chiar dacă celelalte 19 panouri din șir funcționează la putere maximă. De aceea ne-am proiectatSistem de energie solară pe rețeapentru a minimiza această problemă exactă - le asociam cu invertoare de înaltă calitate care au mai multe trackere MPPT, astfel încât fiecare șir poate fi optimizat separat.
Stai, hai să vorbim despre punctele fierbinți, pentru că acestea sunt daunele ascunse de la umbrire pe care majoritatea oamenilor le dor. Când un panou umbrit este blocat trăgând mai puțină putere decât ar trebui, acesta acționează ca un rezistor în circuit. Aceasta înseamnă că generează căldură în loc de electricitate și că căldura se poate acumula pe panou în timp. Pentru panourile mici, asta nu este o afacere mare, dar pentru sutele de panouri dintr-un sistem de 100kw, acel punct fierbinte poate deforma celulele panoului, poate reduce durata de viață a acestuia cu 10-15 ani și chiar poate prezenta un mic risc de incendiu dacă este suficient de rău. Anul trecut, am avut un client cu un sistem de 50 kw care a avut o grămadă de umbrire neplanificată de la o clădire nouă de alături - în decurs de 18 luni, 3 dintre panourile lor aveau daune vizibile la punctele fierbinți, pe care le-au surprins doar când am făcut o verificare de rutină de întreținere. Acest lucru ar fi putut fi evitat dacă am fi analizat aspectul acoperișului lor în faza de proiectare sau dacă și-ar fi modernizat invertorul pentru a gestiona mai bine umbrirea parțială.
Acum, haideți să fim practici - ce puteți face de fapt dacă aveți deja un sistem de 20-100 kw sau plănuiți să obțineți unul? Mai întâi, faceți un audit complet de umbrire. Folosim sondaje cu drone și software de analiză solară pentru a mapa fiecare umbră care lovește acoperișul sau panourile montate pe sol la fiecare oră a zilei, în fiecare zi a anului. De exemplu, dacă sunteți în căutarea unui sistem mediu mai mic pentru o casă sau o afacere mică, nostruPutere de acasă Sistem solar 10kw(și configurațiile noastre mai mari de 20-100kw) sunt proiectate având în vedere toleranța la umbră. Dacă aveți deja un sistem care are performanțe slabe, există upgrade-uri: adăugați microinvertoare la șirurile umbrite, astfel încât fiecare panou să aibă propriul său tracker MPP, sau restring panourile pentru a le împărți pe cele umbrite și neumbrite în șiruri separate. Un alt truc este să tăiați copacii care trec pe deasupra (nu vă recomandăm să le tăiați, majoritatea orașelor au reguli în acest sens!) sau să ajustați înclinarea panoului dacă nu este deja optimizat pentru latitudinea dvs.
Și din moment ce avem mărci de renume, haideți să ne strigămGrowatt On Grid Sistemul SolarGama de invertoare Growatt sunt construite special cu tehnologia MPPT avansată, care gestionează umbrirea parțială mult mai bine decât modelele de bază. Am testat anul trecut un invertor Growatt de 30 kw comparativ cu un invertor standard pe un șir umbrit, iar configurația Growatt a produs în medie cu 18% mai multă putere pe parcursul unei luni de testare. Acesta este genul de diferență din lumea reală care se adună rapid pentru sistemele de 20-100kw - nu mai aruncați banii, deoarece o ramă de copac nu este la locul său.
Stai, să nu uităm de sistemele trifazate, care sunt foarte comune pentru setările comerciale de 20-100kw. Mulți oameni nu realizează că umbrirea poate scăpa și de echilibrul dintre faze. Dacă o fază a sistemului dvs. trifazic este umbrită mai mult decât celelalte două, poate provoca dezechilibre de tensiune care fac ca întregul invertor să funcționeze mai greu, ducând la costuri de întreținere mai mari și la o durată de viață mai scurtă a invertorului. De aceea noastreSistem solar trifazat de 10 kW pe rețea(și opțiunile noastre mai mari de 30, 50, 100 kw în 3 faze) sunt calibrate pentru a menține echilibrul de fază chiar și atunci când unele panouri sunt umbrite - luăm în considerare acest lucru în design din prima zi, astfel încât să nu trebuie să faceți față acestei dureri de cap suplimentare.
Să încheiem asta cu ce înseamnă toate acestea pentru tine, indiferent dacă ești proprietar de afaceri care îți dimensionează opțiunile solare sau cineva care gestionează un spațiu cu mai multe proprietăți. Umbrirea nu este doar o mică problemă - pentru sistemele de 20-100kw, vă poate costa zeci de mii de dolari în pierderi de producție, echipamente deteriorate și facturi mai mari la utilități pe durata de viață de peste 25 de ani a sistemului. Vestea bună este că cele mai multe dintre acestea pot fi evitate cu o planificare adecvată, echipamente de calitate și mici modificări ale configurației dvs. Nu vindem doar sisteme solare, ci lucrăm cu dvs. pentru a vă audita proprietatea, pentru a proiecta o configurație care funcționează în jurul oricărei umbriri pe care le aveți și pentru a ne asigura că primiți fiecare kw pentru care ați plătit. Dacă sunteți gata să nu mai lăsați bani pe masă din cauza umbririi, contactați-ne pentru a vorbi despre nevoile dvs., pentru a dimensiona un sistem care se potrivește cu gama dvs. de 20 kw până la 100 kw și pentru a obține configurația fiabilă și de înaltă performanță pe care o meritați.