หากคุณกำลังดำเนินธุรกิจ จัดการทรัพย์สินเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ หรือให้พลังงานแก่อาคารพักอาศัยหลายยูนิตในช่วงระบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 20kw ถึง 100kw คุณจะรู้ว่าต้องใช้เวลาและเงินมากเพียงใดในการตั้งค่าให้ถูกต้อง คุณอาจรู้ด้วยว่าแม้แต่อาการสะอึกเล็กๆ น้อยๆ ก็อาจทำให้การผลิตพลังงานของคุณลดลงได้ และหนึ่งในสาเหตุที่ใหญ่ที่สุดก็คือการแรเงา มันไม่ใช่แค่การรบกวนเล็กน้อยเท่านั้น สำหรับระบบขนาดนี้ การแรเงาอาจสร้างผลกำไรให้คุณได้หนักกว่าการติดตั้งที่พักอาศัยขนาด 1 กิโลวัตต์เล็กๆ ที่ฉันเคยสร้างให้เพื่อนบ้านเมื่อไม่กี่ปีก่อน เรามาดูรายละเอียดว่าการบังแดดมีผลอย่างไรกับระบบสุริยะขนาดกลางเหล่านี้ เหตุใดจึงเป็นเรื่องใหญ่ และคุณสามารถทำอะไรได้บ้าง เนื่องจากเราจัดหาการตั้งค่าที่เชื่อถือได้ตามที่คุณต้องการ เช่นเสร็จสมบูรณ์บนระบบสุริยะกริดที่สร้างขึ้นเพื่อรองรับสภาวะทั่วไปในโลกแห่งความเป็นจริง
ก่อนอื่น เรามาดูรายละเอียดกันก่อนว่าระบบ 20-100kw เหล่านี้ทำงานอย่างไร ต่างจากการติดตั้งในบ้านขนาดเล็กที่อาจเชื่อมต่อแผงบางส่วนได้ โดยมักเป็นระบบออนกริด โดยจะเชื่อมโยงเข้ากับโครงข่ายสาธารณูปโภคในพื้นที่โดยตรง ดังนั้นคุณจึงขายพลังงานส่วนเกินกลับและดึงออกจากโครงข่ายเมื่อดวงอาทิตย์ไม่ส่องแสง ส่วนใหญ่ใช้สตริงอินเวอร์เตอร์ใช่ไหม? หรือบางครั้งไมโครอินเวอร์เตอร์สำหรับส่วนเล็กๆ แต่สำหรับ 20kw ถึง 100kw สตริงอินเวอร์เตอร์ได้รับความนิยมอย่างมาก เนื่องจากมีความคุ้มค่าและปรับขนาดได้ง่าย ระดับนั้นเป็นสาเหตุว่าทำไมการแรเงาจึงมีความสำคัญมากที่นี่ ระบบ 20kw อาจมีแผง 60 แผง (แต่ละแผง ~ 330w) แบ่งออกเป็น 2 หรือ 3 สาย ในขณะที่ระบบ 100kw อาจมีแผง 300 แผงแบ่งออกเป็น 5 หรือ 6 สาย แผงแต่ละแผงต่อสายแบบอนุกรม ดังนั้นแผงทุกแผงในสายนั้นจึงต้องทำงานร่วมกันเพื่อจ่ายไฟให้กับอินเวอร์เตอร์ หากแผงใดแผงหนึ่งในสตริงถูกแรเงา มันจะทำหน้าที่เหมือนกับการหักงอในสายยางซึ่งทำให้ทั้งสายช้าลง ไม่ใช่แค่แผงเดียวเท่านั้น สิ่งนี้เรียกว่า "เอฟเฟกต์ซีรีส์" และเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการผลิต
มาใส่ตัวเลขกันดีกว่า เพราะตัวเลขไม่ได้โกหก ฉันเคยช่วยร้านกาแฟท้องถิ่นแห่งหนึ่งซึ่งติดตั้งระบบออนกริดขนาด 30 กิโลวัตต์เมื่อสามปีที่แล้ว และพวกเขามีต้นโอ๊กขนาดใหญ่ที่เติบโตทางฝั่งตะวันตกของอาคาร ประมาณหนึ่งชั่วโมงทุกบ่าย ต้นไม้นั้นจะบังแผง 3 แผงไว้ตรงกลางหนึ่งในสามสาย ในตอนแรก พวกเขาไม่ได้คิดอะไรมาก จนกระทั่งบิลค่าไฟครั้งแรกเริ่มคลี่คลาย และพวกเขาผลิตได้เพียง 75% ของสิ่งที่ระบบควรจะสร้างเท่านั้น นั่นคือการสูญเสีย 25% จากเงาเล็กๆ รายวันเพียงเงาเดียว! สำหรับระบบ 30 กิโลวัตต์ นั่นคือ ~22.5 กิโลวัตต์ของการผลิตในวันที่ดี แต่ด้วยการแรเงานั้น มันจึงลดลงเหลือ ~17 กิโลวัตต์ คูณค่านั้นในหนึ่งปี นั่นคือการสูญเสียรายได้หลายพันดอลลาร์จากการไม่ขายไฟฟ้าส่วนเกินกลับเข้าระบบไฟฟ้า และค่าพลังงานก็จะสูงขึ้นเมื่อต้องดึงพลังงานไฟฟ้าเพิ่ม สำหรับระบบขนาด 100 กิโลวัตต์ การสูญเสียบังแดดเท่ากันนั้นอาจเป็น 25,000 กิโลวัตต์ต่อปี ซึ่งเพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับบ้านโดยเฉลี่ย 2 หลังตลอดทั้งปี การแรเงาไม่ได้เป็นเพียง "ช่วงเช้าตรู่และช่วงบ่าย" เท่านั้น อาจมาจากปล่องไฟ หน่วย HVAC หรือแม้แต่อาคารที่อยู่ติดกัน หากคุณอยู่ในจุดแคบในเมืองหรือชานเมือง
ตอนนี้การแรเงาไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเท่ากันทั้งหมด มี "การแรเงาแบบคงที่" จากสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ตรงนั้นเสมอ (ต้นไม้ อาคาร โครงสร้างหลังคา) และ "การแรเงาแบบไดนามิก" จากสิ่งต่าง ๆ ที่เคลื่อนไหว (เมฆ นก ใบไม้ที่ร่วงหล่น แม้แต่หิมะที่เกาะอยู่ที่มุมหนึ่งของแผง) คนส่วนใหญ่คิดว่าการแรเงาแบบไดนามิกนั้นไม่สำคัญ แต่สำหรับระบบ 20-100kw คลาวด์เหล่านั้นจะครอบคลุมพื้นที่ 10% ของแผงของคุณเป็นเวลา 10 นาทีในแต่ละครั้ง พวกเขาเพิ่มขึ้น การศึกษาจากห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ (NREL) พบว่าการแรเงาแบบไดนามิกอาจทำให้สูญเสียการผลิต 5-15% ต่อปีสำหรับระบบเชิงพาณิชย์ขนาดกลาง ในขณะที่การแรเงาแบบคงที่อาจเพิ่มเป็น 20-30% หากไม่ได้วางแผนไว้ ส่วนที่ยุ่งยากคือสตริงอินเวอร์เตอร์จะติดตามจุดกำลังสูงสุด (MPP) สำหรับสตริงทั้งหมดเท่านั้น ไม่ใช่แต่ละแผง ดังนั้น หากแผงใดแผงหนึ่งถูกแรเงา MPP ของสตริงทั้งหมดจะลดลงเพื่อให้ตรงกับแผงที่แรเงานั้น แม้ว่าแผงอีก 19 แผงในสตริงจะทำงานเต็มกำลังก็ตาม นั่นเป็นเหตุผลที่เราออกแบบของเราบนระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบกริดเพื่อลดปัญหาดังกล่าวให้เหลือน้อยที่สุด เราจึงจับคู่กับอินเวอร์เตอร์คุณภาพสูงที่มีตัวติดตาม MPPT หลายตัว เพื่อให้แต่ละสตริงสามารถปรับให้เหมาะสมแยกกันได้
เดี๋ยว เรามาพูดถึงจุดร้อนกันดีกว่า เพราะนั่นคือความเสียหายที่ซ่อนอยู่จากการแรเงาที่คนส่วนใหญ่พลาดไป เมื่อแผงบังแดดติดขัดและดึงพลังงานน้อยกว่าที่ควรจะเป็น แผงจะทำหน้าที่เหมือนตัวต้านทานในวงจร นั่นหมายความว่ามันสร้างความร้อนแทนไฟฟ้า และความร้อนนั้นสามารถสะสมบนแผงเมื่อเวลาผ่านไป สำหรับแผงขนาดเล็ก นั่นไม่ใช่เรื่องใหญ่ แต่สำหรับแผงหลายร้อยแผงในระบบ 100 กิโลวัตต์ จุดร้อนนั้นสามารถทำให้เซลล์ของแผงบิดเบี้ยว ลดอายุการใช้งานลง 10-15 ปี และยังอาจเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้เล็กน้อยหากแผงนั้นแย่พอ ปีที่แล้วเรามีลูกค้ารายหนึ่งซึ่งมีระบบ 50kw ซึ่งบังเงาโดยไม่ได้วางแผนไว้จำนวนมากจากอาคารใหม่ที่อยู่ติดกัน ภายใน 18 เดือน แผง 3 แผงของพวกเขาได้รับความเสียหายจากจุดร้อนที่เห็นได้ชัดเจน ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อเราตรวจสอบการบำรุงรักษาตามปกติเท่านั้น สิ่งนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้หากเราดูเค้าโครงหลังคาในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ หรือหากพวกเขาอัพเกรดอินเวอร์เตอร์ให้รองรับการแรเงาบางส่วนได้ดีขึ้น
เอาล่ะ เรามาลงมือปฏิบัติกันดีกว่า จริงๆ แล้วคุณจะทำอย่างไรถ้าคุณมีระบบ 20-100kw อยู่แล้ว หรือกำลังวางแผนที่จะซื้อมัน ขั้นแรก ให้ทำการตรวจสอบการแรเงาแบบเต็ม เราใช้การสำรวจด้วยโดรนและซอฟต์แวร์วิเคราะห์แสงอาทิตย์เพื่อสร้างแผนที่ทุกเงาที่กระทบหลังคาหรือแผงที่ติดตั้งภาคพื้นดินของคุณทุก ๆ ชั่วโมงของวัน ทุกวันของปี ตัวอย่างเช่น หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับระบบขนาดกลางขนาดเล็กสำหรับบ้านหรือธุรกิจขนาดเล็ก ระบบของเราไฟฟ้าบ้านระบบพลังงานแสงอาทิตย์ 10kw(และการตั้งค่าที่ใหญ่กว่าของเรา 20-100kw) ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความทนทานต่อร่มเงา หากคุณมีระบบที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าปกติอยู่แล้ว ก็จะมีการอัพเกรด: เพิ่มไมโครอินเวอร์เตอร์ให้กับสตริงที่แรเงา เพื่อให้แต่ละพาเนลมีตัวติดตาม MPP ของตัวเอง หรือยึดพาเนลเพื่อแยกอันที่แรเงาและที่ไม่แรเงาออกเป็นสตริงที่แยกจากกัน เคล็ดลับอีกประการหนึ่งคือการตัดต้นไม้ที่ยื่นออกมาออก (เราไม่แนะนำให้ตัดต้นไม้ทิ้ง เนื่องจากเมืองส่วนใหญ่มีกฎเกณฑ์ในเรื่องนี้!) หรือปรับความเอียงของแผงหากยังไม่ปรับให้เหมาะกับละติจูดของคุณ
และเนื่องจากเรามีแบรนด์ที่มีชื่อเสียง เราจึงมาแสดงความเห็นของเรากันดีกว่าGrowatt ในระบบสุริยะแบบกริดรุ่นต่างๆ-อินเวอร์เตอร์ของ Growatt สร้างขึ้นเป็นพิเศษด้วยเทคโนโลยี MPPT ขั้นสูงที่จัดการการแรเงาบางส่วนได้ดีกว่ารุ่นพื้นฐาน เราทดสอบอินเวอร์เตอร์ Growatt 30kw เทียบกับอินเวอร์เตอร์สตริงมาตรฐานบนสตริงสีเทาเมื่อปีที่แล้ว และการตั้งค่า Growatt ให้พลังงานโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 18% ตลอดการทดสอบหนึ่งเดือน นั่นคือความแตกต่างในโลกแห่งความเป็นจริงที่รวมกันอย่างรวดเร็วสำหรับระบบ 20-100kw ไม่ต้องเสียเงินอีกต่อไปเพราะกิ่งก้านของต้นไม้ไม่อยู่กับที่
เดี๋ยวก่อน อย่าลืมระบบ 3 เฟส ซึ่งเป็นเรื่องปกติธรรมดาสำหรับการตั้งค่าเชิงพาณิชย์ขนาด 20-100 กิโลวัตต์ หลายๆ คนไม่ทราบว่าการแรเงาอาจทำให้ความสมดุลระหว่างเฟสลดลงเช่นกัน หากเฟสหนึ่งของระบบ 3 เฟสของคุณถูกแรเงามากกว่าอีกสองเฟสที่เหลือ อาจทำให้เกิดความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้อินเวอร์เตอร์ทั้งหมดทำงานหนักขึ้น ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาสูงขึ้นและอายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์สั้นลง นั่นเป็นเหตุผลที่เรา10KW 3 เฟสบนระบบสุริยะแบบกริด(และตัวเลือก 3 เฟสขนาดใหญ่กว่า 30, 50, 100 กิโลวัตต์ของเรา) ได้รับการปรับเทียบเพื่อรักษาสมดุลของเฟส แม้ว่าแผงบางแผงจะมีสีเทาก็ตาม เราคำนึงถึงการออกแบบตั้งแต่วันแรก ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องปวดหัวอีกต่อไป
มาสรุปประเด็นนี้กันดีกว่าว่าทั้งหมดนี้มีความหมายต่อคุณอย่างไร ไม่ว่าคุณจะเป็นเจ้าของธุรกิจที่ปรับขนาดตัวเลือกพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ หรือเป็นบุคคลที่จัดการพื้นที่ที่มีหลายทรัพย์สิน การแรเงาไม่ได้เป็นเพียงปัญหาเล็กๆ สำหรับระบบขนาด 20-100 กิโลวัตต์ แต่ยังอาจทำให้คุณสูญเสียการผลิต อุปกรณ์เสียหาย และค่าสาธารณูปโภคที่สูงขึ้นตลอดอายุการใช้งานของระบบมากกว่า 25 ปีอีกด้วย ข่าวดีก็คือว่าส่วนใหญ่สามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยการวางแผนที่เหมาะสม อุปกรณ์ที่มีคุณภาพ และการปรับแต่งการตั้งค่าเล็กน้อย เราไม่เพียงแค่ขายระบบสุริยะเท่านั้น แต่เราทำงานร่วมกับคุณเพื่อตรวจสอบทรัพย์สินของคุณ ออกแบบการตั้งค่าที่เหมาะกับบังแดดที่คุณมี และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้รับพลังงานทุกกิโลวัตต์ที่คุณจ่ายไป หากคุณพร้อมที่จะหยุดทิ้งเงินไว้บนโต๊ะเนื่องจากการบังแดด ติดต่อเราเพื่อพูดคุยถึงความต้องการของคุณ ปรับขนาดระบบที่เหมาะกับช่วง 20kw ถึง 100kw ของคุณ และรับการตั้งค่าที่เชื่อถือได้และประสิทธิภาพสูงที่คุณสมควรได้รับ