SuSparčiai vystantis fotovoltinių sistemų platinimui, vis daugiau stogų yra „aprengti fotovoltiniais elementais“ ir tampa ekologišku energijos gamybos ištekliumi. Fotovoltinės sistemos energijos gamyba yra tiesiogiai susijusi su sistemos investicijų pajamomis, todėl visos pramonės šakos dėmesio centre yra tai, kaip pagerinti sistemos energijos gamybą.
1. Skirtingos orientacijos stogų energijos gamybos skirtumas
Kaip visi žinome, skirtinga fotovoltinių modulių orientacija gauna saulės spindulius skirtingai, todėl fotovoltinių sistemų generuojama energija ir fotovoltinių modulių orientacija yra glaudžiai susijusios. Remiantis duomenimis, pavyzdžiui, 35–40° šiaurės platumos zonoje skirtingos orientacijos ir azimuto stogų gaunama apšvita skiriasi: darant prielaidą, kad į pietus nukreipto stogo generuojama energija yra 100, į rytus ir į vakarus nukreiptų stogų generuojama energija yra apie 80, o generuojamos energijos skirtumas gali būti apie 20 %. Kampui pasislenkant iš pietų į rytus ir vakarus, generuojama energija mažės.
Apskritai didžiausias sistemos energijos gamybos efektyvumas pasiekiamas šiauriniame pusrutulyje, kai sistema yra orientuota į pietus ir pasirinktas geriausias pasvirimo kampas. Tačiau praktikoje, ypač paskirstytose fotovoltinėse sistemose, dėl pastato išplanavimo sąlygų ir scenos ploto apribojimų fotovoltinių modulių dažnai negalima sumontuoti geriausia orientacija ir geriausiu pasvirimo kampu, todėl komponentų daugiapakopė orientacija tapo viena iš paskirstytų stogo fotovoltinių sistemų energijos gamybos problemų, todėl tai, kaip išvengti energijos gamybos nuostolių, atsirandančių dėl daugiapakopės orientacijos, tapo dar viena pramonės plėtros problema.
2. „Trumpos lentos efektas“ daugiakrypčiuose stoguose
Tradicinėje eilučių inverterio sistemoje moduliai yra sujungti nuosekliai, o jų energijos gamybos efektyvumą riboja „trumposios plokštės efektas“. Kai modulių eilutė yra paskirstyta keliomis stogo orientacijomis, sumažėjęs vieno iš modulių energijos gamybos efektyvumas paveiks visos modulių eilutės energijos gamybą, taip paveikdamas kelių stogo orientacijų energijos gamybos efektyvumą.
Mikro keitiklis taiko visiškai lygiagrečią grandinės konstrukciją su nepriklausoma maksimalios galios taško sekimo (MPPT) funkcija, kuri gali visiškai pašalinti „trumposios plokštės efektą“ ir užtikrinti, kad kiekvienas modulis veiktų nepriklausomai, o energijos generavimas nedarytų įtakos vienas kitam. Palyginti su tradicine styginių keitiklių sistema, esant toms pačioms sąlygoms, jis gali generuoti 5–25 % daugiau energijos ir pagerinti investicijų pajamas.
Net jei moduliai montuojami ant skirtingomis kryptimis nukreiptų stogų, kiekvieno modulio našumą galima optimizuoti netoli maksimalios galios taško, kad daugiau stogų būtų galima „aprengti PV“ ir generuoti daugiau vertės.
3. Mikroinverteris daugiakrypčiame stogo pritaikyme
Mikro keitikliai, pasižymintys unikaliais techniniais pranašumais, itin tinka daugiakryptėms stogų FV sistemoms ir aptarnauja daugiau nei 100 šalių bei regionų, teikdami MLPE modulio lygio techninius sprendimus daugiakryptėms stogų FV sistemoms.
4. Buitinių PV projektas
Neseniai Brazilijoje buvo pastatytas 22,62 kW sistemos galios PV projektas. Projekto projektavimo pradžioje savininkas tikėjosi, kad po projekto projektavimo PV moduliai galiausiai bus sumontuoti ant septynių skirtingų orientacijų stogų, o naudojant mikroinverterius, stogai bus pilnai išnaudoti. Faktiškai veikiant elektrinei, dėl kelių orientacijų, ant skirtingų stogų esančių modulių gaunamas saulės spindulių kiekis skiriasi, o jų energijos gamybos galia labai skiriasi. Paimkime paveikslėlyje apačioje esančius apibrauktus modulius kaip pavyzdį: du vienas priešais kitą esantys stogai, apibraukti raudonai ir mėlynai, atitinka atitinkamai vakarinę ir rytinę puses.
5. Komerciniai FV projektai
Be gyvenamųjų namų projektų, mikrokeitikliai taip pat naudojami komercinėse ir pramoninėse srityse, kai jie yra nukreipti į stogą. Praėjusiais metais komercinės ir pramoninės fotovoltinės sistemos buvo įrengtos ant prekybos centro stogo Goitse, Brazilijoje, kurio įrengta galia siekė 48,6 kW. Projekto projektavimo ir atrankos pradžioje vieta paveikslėlyje apibraukta. Remiantis šia situacija, projekte buvo parinkti visi mikrokeitikliai, kad kiekvieno stogo modulio energijos gamyba neveiktų vienas kito, siekiant užtikrinti sistemos energijos gamybos efektyvumą.
Šiandien dar viena svarbi paskirstytųjų ant stogų montuojamų PV sistemų savybė – kelios orientacijos, o mikro keitikliai su komponentų lygio MPPT funkcija neabejotinai yra tinkamesnis pasirinkimas, siekiant susidoroti su energijos nuostoliais, atsirandančiais dėl skirtingų orientacijų. Surinkite saulės šviesą, kad apšviestumėte kiekvieną pasaulio kampelį.