Коли ви прийняли рішення про будівництво сонячної електростанції (СЕС), для вас починається захопливий процес її проєктування. І навіть коли це виконує професійний інженер-проектувальник, то все одно ви визначаєте якою буде станція, виходячи з ваших потреб.
У цій статті ми розглянемо лише один аспект проєктування, а саме співвідношення номінальної потужності поля сонячних панелей і номінальної потужності інвертора. Таке співвідношення англійською мовою називається «DC/AC ratio», що перекладають як коефіцієнт навантаження інвертора або, як кажуть на професійному жаргоні, - «перевантаження інвертора по DC». Перевантаження інвертора сонячними панелями - це надзвичайно корисний інструмент, який дає змогу проектувальникам сонячних електростанцій забезпечити максимальний обсяг енергії, що виробляється, за мінімально можливої питомої вартості обладнання.
Можна виокремити кілька основних причин, через які слід перевантажувати інвертор:
1. Потужність сонячної панелі в реальних умовах експлуатації менша, ніж у стандартних лабораторних. Зазвичай у сонячний полудень вихідна потужність сонячної панелі під час нагрівання відповідатиме 75-80% від номінальної, а це означає, що фактично не використовуватиметься 20% потужності інвертора.
2. Завдяки збільшенню потужності сонячних панелей відбувається збільшення енергії, що виробляється станцією, в непіковий час ранкових і вечірніх годин, а також у зимовий період.
3. У разі використання систем «схід-захід», несприятливої орієнтації сонячного поля або «зимового» кута встановлення, потужність панелей має навіть перевищувати допустимий коефіцієнт навантаження інвертора, оскільки фактична потужність на вході DC інвертора завжди буде меншою за сумарну номінальну потужність сонячних панелей.
4. Сучасні якісні інвертори не відключаються при досягненні максимальної потужності, а «зрізають» надлишкову потужність, видаючи в мережу номінальну паспортну потужність.
5. За рахунок збільшення кількості сонячних панелей знижуються капіталовкладення на одиницю виробленої електроенергії.
6. Перевантаження інвертора дає змогу підібрати обладнання з меншою номінальною потужністю, а отже - ціна за такий інвертор буде нижчою.
Яку кількість сонячних панелей встановлювати на об'єкті визначають тільки двома критеріями, місткістю земельної ділянки (даху) і необхідною потужністю станції.
Ми провели моделювання в комп'ютерній програмі для проектування сонячних електростанцій - PVSyst. Справедливо буде врахувати, що всі розрахунки є тільки теоретичними і, звісно, матимуть розбіжності з реальним об'єктом.
Під час моделювання ми використовували інвертор Deye і сонячні панелі GCL.
В результаті розрахунку у нас виходить два проєкти на вибір замовника:
Проєкт А - 15 сонячних панелей і перевантаження інвертора з коефіцієнтом 1,03
Проект Б - 18 сонячних панелей і перевантаження інвертора з коефіцієнтом 1,24
Програма PVSyst видає як звіт велику кількість даних у таблицях і графіках. Ми наведемо тільки скріншот таблиці основних параметрів генерації СЕС і скористаємося параметром E_Grid, який показує кількість електроенергії, що продається в міську електромережу.
У результаті отримуємо наступну кількість проданої електроенергії за рік:
Проєкт А - 11 686 кВт-год
Проєкт Б - 13 996 кВт-год
При встановленні трьох додаткових сонячних панелей ми отримаємо річну різницю проданої електроенергії в 2 310 кВт-год. Якщо встановити навіть найдорожчі панелі, їхній термін окупності буде меншим за два роки. З огляду на те, що проєктний термін служби сонячної електростанції становить щонайменше 25 років, то за цей час ми отримаємо істотний додатковий дохід.
Тепер ви можете однозначно сказати, що кількість сонячних панелей у вашій електростанції має бути максимальною щодо потужності інвертора.
При зверненні в компанію DCAC наші фахівці підберуть оптимальне навантаження інвертора і забезпечать максимальну ефективність роботи вашої сонячної станції.