Suggerimenti per la sostituzione dei moduli fotovoltaici nelle centrali elettriche esistenti e soluzioni al dilemma dei pezzi di ricambio (1)
Per gli impianti fotovoltaici esistenti costruiti e messi in esercizio in fase iniziale, con il trascorrere del tempo di funzionamento della centrale, i moduli fotovoltaici avranno inevitabilmente problemi di sostituzione causati da fattori quali grave attenuazione della potenza, danneggiamento del modulo e relativi pericoli per la sicurezza. Secondo i riscontri del personale di esercizio e manutenzione di alcuni impianti fotovoltaici, le principali difficoltà nella sostituzione dei componenti sono:
* Poiché i moduli fotovoltaici in commercio sono stati progressivamente sostituiti da moduli ad alta potenza, i moduli a bassa potenza dello stesso tipo presenti sulla centrale sono stati ritirati dal mercato.
* Anche se ci sono pezzi di ricambio in stock, ci saranno potenziali problemi di mancata corrispondenza della corrente se solo pochi componenti vengono sostituiti sporadicamente all'interno della stessa stringa.
* In assenza di pezzi di ricambio, la sostituzione di componenti più vecchi con componenti di potenza superiore presenterà notevoli problemi di mancata corrispondenza della corrente.
Di fronte ai problemi di cui sopra, in questo documento vengono proposte le seguenti idee di sostituzione, che possono non solo aiutare la centrale a risolvere il problema dell'assenza di parti di ricambio, ma anche ridurre il disadattamento e migliorare la generazione di energia della stringa.
Questa idea si basa principalmente sul fatto che il rapporto di capacità delle prime centrali fotovoltaiche è basso e i moduli hanno una certa attenuazione. Per gli inverter di stringa, tutti i rami dell'inverter di stringa o tutti i componenti in un determinato MPPT possono essere "sostituiti in batch" con componenti ad alta potenza. Per gli inverter centralizzati, i componenti locali possono essere sostituiti in lotti, in modo da ottenere un rapporto di capacità più ragionevole e aumentare la produzione di energia.
Allo stesso tempo, i moduli fotovoltaici rimossi possono essere utilizzati come pezzi di ricambio dopo il test.
Soluzione di moduli fotovoltaici
Per gli impianti fotovoltaici che utilizzano inverter di stringa, durante l'implementazione specifica devono essere considerati i seguenti punti:
1) Se la dimensione del nuovo modulo è diversa da quella originale, è necessario stimare il numero di installazioni in base alla lunghezza del supporto fotovoltaico esistente.
2) Valutare se la dimensione compatta del fotovoltaico originale è adatta e se è necessario acquistare compatti che corrispondano ai nuovi moduli.
3) Se il carico del supporto fotovoltaico è soddisfatto.
4) Se la dimensione del nuovo modulo è diversa dalla dimensione del modulo originale, poiché la distanza tra le file anteriori e posteriori dell'array è progettata in base alle dimensioni del vecchio modulo, se la perdita di ombra causata dall'installazione del nuovo modulo aumenterà per le file anteriori e posteriori.
Il software PVsyst può essere utilizzato per il calcolo della simulazione per simulare la generazione di energia prima e dopo la sostituzione dei componenti e analizzare il guadagno di generazione di energia.
5) Dopo aver determinato il numero di componenti installabili, è possibile valutare il numero di componenti progettati per la stringa in base al range di tensione consentito dell'inverter. Se non è possibile raggiungere il numero ottimale di componenti in una serie, è possibile ridurlo in modo appropriato.
6) Per l'installazione di componenti su più file, diversi metodi di cablaggio, come il tipo in linea comunemente usato, il tipo C, ecc., causeranno diverse perdite di ombra causate dalle file di componenti anteriori e posteriori. Questa perdita dovrebbe essere ridotta al minimo e dopo la valutazione dovrebbe essere adottato un metodo di cablaggio delle stringhe favorevole.
7) Sfruttare appieno la funzione di tracciamento MPPT multicanale dell'inverter di stringa e ottimizzare il metodo di accesso dalla stringa all'inverter.
8) Dopo la sostituzione del modulo, la capacità nominale della stringa è cambiata. Di conseguenza, anche la capacità delle stringhe della piattaforma di gestione del funzionamento e della manutenzione dovrebbe essere adeguata. La capacità della centrale fotovoltaica dell'intera stazione dovrebbe essere aggiornata di conseguenza.
