בלוג

ינואר 26, 2022

אופטימיזציה סולארית: האם כדאי להוסיפה למערכת שלכם?

מדריך המדגיש מהם אופטימייזרים וכיצד הם פועלים
צפה בסמינר המקוון המלא לפי דרישה
חץ
בלוג - Solar Optimizers: האם כדאי לכם להוסיף אותם למערכת שלכם?

השקעה בתחום סולארי פוטו-וולטאי (סולארי) מערכת היא דרך מצוינת להפחית את חשבונות החשמל ולהפחית את ההסתמכות שלך על הרשת. התקנות סולאריות בדרך כלל מחזיקות מעמד 25+ שנים, ולכן חשוב להעריך דרכים למקסם את הביצועים של המערכת, אשר ימקסמו את התשואה על ההשקעה שלך.

דרך אחת למקסם את הביצועים של השמש שלך סולארי המערכת אמורה להיות מותקנת קולט אלקטרוניקה בהספק רמה (MLPE). MLPE התחבר לחלק האחורי של כל פאנל סולארי (ידוע גם בשם קולט בתעשייה הסולארית) ומציעים רבים ושונים מאפיינים כגון כיבוי מהיר מטעמי בטיחות, קולט-ניטור ברמה, ואופטימיזציה. המוקד של בלוג זה הוא תכונת האופטימיזציה, ובמיוחד מה הם עושים וכמה הם מועילים.

מהם אופטימיזציה?

המונח 'אופטימיזציה' משמש לעתים קרובות לסירוגין עם MLPEאבל הם תת-קבוצה של, MLPE שיש להם פונקציה מאוד ספציפית: הם מפחיתים את ההשפעה שיש לצל או חוסר התאמה על ההתקנה הסולארית שלכם.

על פי המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת בארה"ב (NREL), "הצללה חלקית עלולה להוביל לאובדן ביצועים שנתי של 10%-20% או יותר במתקנים ביתיים". כמו כן, על פי NREL, "קולט אלקטרוניקה ברמת הספק כגון מיקרואינוורטרים או אופטימיזטיבי הספק DC הוכחו כמפחיתים חוסר התאמה במערכות, ומחזירים 30%-40% מההספק שאבד עקב הצללה חלקית". אז בעצם, אופטימייזרים עוזרים לכם להחזיר לעצמכם את האנרגיה שאחרת הייתה הולכת לאיבוד בגלל הצללה.

ישנן סיבות רבות להצללה

לדברי אורורה סולאר, סולרית מובילה תכנון ספק תוכנה, "בכל פעם שתא או פאנל אינו קולט אור שמש עקב חסימה מוצלת, הוא מוריד את כמות החשמל המיוצר על ידי אותו חלק סולארי... חסימות כאלה יכולות להגיע ממגוון מקורות:

  • אובייקטים קרובים, כגון עצים, אנטנות או מוטות
  • "הצללה עצמית" מאחרים סולארי שורות חלונית
  • הצללת אופק מהשטח הסובב את אתר ההתקנה
  • גורמים נוספים כגון כיוון פאנל, לכלוך או הזדקנות דיפרנציאלית"

ברוב גגות המגורים ובמבנים מסחריים רבים יש צל כלשהו. וגם ללא כל צל, חוסר התאמה יכול להתרחש מלכלוך ושיעורי השפלה מגוונים של השמש קולטים.  כדי ללמוד עוד על הגורמים האחרים לאי-התאמה וכיצד היא מתרחשת, הרכבנו סקירה טכנית זו.

כיצד מייעלים מפחיתים את השפעת ההצללה?

לדברי אורורה, "כאשר תא סולארי מוצל, הזרם עובר דרך כולו מחרוזת מצטמצם. זה משמעותי כי כל תא בתא מחרוזת צריך לפעול בזרם שנקבע על ידי התא המוצל. זה מונע מהתאים הלא מוצלים לפעול בעוצמה מקסימלית.... אז כן, רק כמות קטנה של הצללה יכולה להשפיע באופן דרמטי על תפוקת החשמל של פאנל סולארי".

פאנלים סולאריים מותקנים בדרך כלל בסדרות (מחוברים ישירות זה לזה בשרשרת) ואת כל מחרוזת פועל עם אותו זרם חשמלי. כאשר לפאנל אחד יש צל או אי התאמה, זה יכול להוריד את הזרם – ולכן את התפוקה החשמלית – של כל מחרוזת של לוחות.

איור 1 פאנלים סולאריים מחוברים בסדרות

אופטימייזרים מפחיתים אי-התאמה על ידי ניטור והתאמת זרמים ומתח בעת הצורך. על ידי ניטור מתמיד של המתח והזרם המועברים בין כל פאנל, מייעלים יכולים ללמוד את הקצב והכמות הממוצעים שבהם הפאנל הסולארי מייצר אנרגיה. אם הוא חש בשינוי במתח או בזרם שנגרם כתוצאה מאי התאמה, הוא מתכוונן אוטומטית כדי לוודא שכל פאנל פועל ב מחרוזתפוטנציאל הכוח המרבי שלו.

אופטימייזרים בפעולה

תרשים 2 טיגומקרה בוחן למגורים עם הרבה הצללה

בואו נסתכל על מקרה בוחן כדי לראות אופטימייזרים עובדים בפעולה. כאן ב טיגואנו מציעים אופטימייזרים שיש להם גם קולט-ניטור ברמה ו כיבוי מהיר יכולות כעסקת חבילה. לכן, בעלי מערכות יכולים לקבל מבט חטוף על ביצועי המערכת שלהם כדי להבטיח שהכל פועל כראוי וליהנות משקט נפשי עם בטיחות מובנית מאפיינים.

לבעל בית בסן חוזה, קליפורניה היה סולארי מערכת ללא כל קולט-ניטור ברמה, כיבוי מהיר תאימות, או אופטימיזציה ורציתי לקבל שדרוג כדי להגדיל את תפוקת החשמל מהצללה על המערכת מעצים סמוכים (ראה איור 2). לאחר הוספת טיגו אופטימיזציה, במיוחד TS4-A-O, על כל אחד מהפאנלים הסולאריים בעל הבית היה מסוגל לייצר יותר חשמל מאשר בעבר ויש לו יותר נראות לתוך המערכת שלהם. אם לצטט את בעל הבית,

"שלי סולארי המערכת הותקנה במקור בשנת 2009 והוסיפה טיגו אופטימיזציה למערכת שלי בשנת 2017 הייתה שיפור גדול. אני מקבל יותר מ-5% יותר תפוקה בממוצע בשנה. אני גם מסוגל לראות מתי השמש קולטים צריך ניקוי, ומיד לראות את התוצאות של כל ניקוי. אני מקבל דוחות חודשיים מעניינים שמראים איזה סולארי קולטים מייצרים הכי הרבה והכי פחות אנרגיה".

עיין בניתוח המקרה המלא כאן. כדי לראות את ביצועי המערכת החיה של ביתו של בעל בית זה, עיין ב פלטפורמת EI הדגמה.

איך טיגו אופטימיזציה לעבוד

תרשים 3 פלטפורמת EI (EI) הדגמה

אם תסתכלו על תרשים העמודות בהדגמה או באיור 3, הקצוות הירוקים הם אנרגיה ממוחזרת שמתאפשרת על-ידי טיגו אופטימיזציה. טיגו הוא המייג'ור היחיד MLPE ספק שמראה ללקוחות את החשמל הנוסף שמתאפשר הודות לטכנולוגיית האופטימיזציה שלו.

טיגו ניתחו עשרות אלפי אתרים שבהם הותקנו אופטימייזרים והאופטימייזרים שיפרו את הייצור הסולארי ב-6.6% בממוצע. אם יש לכם מערכת של 10 קילוואט (קילוואט), זה יפיק לכם 1,156 קוט"ש יותר חשמל ויחסוך לכם יותר מ-6,000 דולר לאורך 25 שנות חיי הפרויקט (בהנחה שתעריפי החשמל הם 0.18 דולר לקוט"ש ויגדלו ב-3% בשנה). לקבלת מידע נוסף על אנרגיה ממוחזרת, עיין בניתוח מקרה זה.

תקציר

אופטימייזרים הם מרכיב פופולרי מאוד במערכות סולאריות על גגות כדי לעזור להגדיל את ייצור האנרגיה שלך ולעזור להפחית את עלות חשבון החשמל שלך. עבור כל בית, השקעה באופטימייזרים היא דרך קלה לעמוד בקודי בטיחות, לאפשר קולט-ניטור ברמת המערכת, ומקסום ייצור האנרגיה של המערכת.

כדי להצטרף לדיונים או לשאול שאלות בתחום הסולאר, בקרו בדף הקהילה שלנו. כדי להשאיר תגובה לבלוג זה, לחצו כאן.

כדי ללמוד עוד על סולאר או רכיבים שונים, עקבו אחרינו במדיה החברתית כדי לקבל התראה כאשר בלוג חדש מתפרסם.

Linkedin

פייסבוק

טוויטר

הפניות

https://www.nrel.gov/docs/fy15osti/63765.pdf

https://www.aurorasolar.com/blog/shading-losses-for-pv-systems-and-techniques-to-mitigate-them/

https://assets-global.website-files.com/5fad551d7419c7a0e9e4aba4/600ef050ab8f47cbb719e4e5_Quantifying%20Mismatch%20Whitepaper.pdf

https://www.tigoenergy.com/installations/casa-h

https://ei.tigoenergy.com/p/9jSvEb1tOkhl/system/overview

https://assets-global.website-files.com/5fad551d7419c7a0e9e4aba4/604a4f5923e972fe8a31be0c_Reclaimed%20Energy%20North%20America%20210306.pdf

 

למידע נוסף

על ציר הזמן של השמש: https://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf

נתוני קיבולת סולארית בארה"ב: https://www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states

היתרונות הסביבתיים של מערכת סולארית: https://www.seia.org/initiatives/climate-change#:~:text=Through%20Q2%202020%2C%20the%20U.S.,tons%20of%20carbon%20dioxide%20emissions

נתוני קיבולת סולארית עולמית:https://www.nsenergybusiness.com/מאפיינים/אנרגיה סולארית-מדינות-מותקן-קיבולת/

TED-Ed: כיצד פועלים פאנלים סולאריים? https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp#watch

תוכניות תעריפים https://www.tigoenergy.com/post/blog-how-you-are-billed-for-electricity

כיצד לקרוא את חשבון החשמל שלך https://www.aurorasolar.com/blog/reading-your-electricity-bill-a-beginners-guide/

לשתף

טיגו בחדשות

הציגו הכל
הקודם
הבא

מאמרי בלוג

הציגו הכל
הקודם
הבא
הירשמו לניוזלטר שלנו
תודה שנרשמתם!
אופס! משהו השתבש בעת הגשת הטופס.