Pa baramedrau y dylid canolbwyntio arnynt wrth ddewis deuodau solar?

一, Paramedrau perfformiad trydanol: dangosyddion craidd sy'n pennu effeithlonrwydd a diogelwch ynni'r system
1. Gostyngiad foltedd ymlaen (Vf) a cholled dargludiad
Mae cwymp foltedd ymlaen yn cyfeirio at ostyngiad foltedd deuod yn ystod dargludiad ymlaen, sy'n effeithio'n uniongyrchol ar effeithlonrwydd trosi ynni system ffotofoltäig. Gan gymryd arae ffotofoltäig 1000W fel enghraifft, os defnyddir deuod â Vf=0.5V, y golled dargludiad yw 5W (sy'n cyfrif am 0.5% o'r pŵer allbwn); Os dewisir y model colled isel iawn gyda Vf=0.3V, gellir lleihau'r golled i 3W, a gall yr arbedion ynni blynyddol fod yn fwy na 20 kWh (wedi'i gyfrifo yn seiliedig ar gynhyrchu pŵer dyddiol cyfartalog o 5 awr).

Tueddiadau Diwydiant:

Mae deuodau silicon carbid (SiC), gyda'u nodweddion Vf isel (0.2- 0.3V), yn disodli deuodau traddodiadol sy'n seiliedig ar silicon yn raddol ac fe'u defnyddir yn helaeth mewn gorsafoedd pŵer daear mawr.
Yn ôl data gan wneuthurwr gwrthdröydd ffotofoltäig penodol, cynyddodd y defnydd o ddeuodau SiC effeithlonrwydd system 0.8% a gostyngodd LCOE (cost trydan wedi'i lefelu) 3.2%.
2. Amser adfer gwrthdroi (Trr) a cholled amledd uchel
Mewn rheolaeth MPPT (Olrhain Pwynt Pwer Uchaf) o araeau ffotofoltäig, mae angen i deuodau droi ymlaen / diffodd cyflyrau yn aml. Gall amser adfer gwrthdro hir arwain at gynnydd sylweddol mewn colledion switsh a hyd yn oed achosi ymyrraeth electromagnetig (EMI). Er enghraifft, ar amledd switsio o 10kHz, mae colled deuod Trr=100ns 40% yn uwch na'r model Trr{5}}ns.

Awgrym dewis:

Dylid rhoi blaenoriaeth i deuodau adfer cyflym (FRDs) neu ddeuodau adfer tra chyflym (SRDs) gyda Trr Llai na neu'n hafal i 50ns, yn arbennig o addas ar gyfer cymwysiadau amledd uchel fel gwrthdroyddion llinynnol.
Mae astudiaeth achos o orsaf bŵer ffotofoltäig 50MW yn dangos, trwy optimeiddio'r paramedrau deuod Trr, y gellir cynyddu cynhyrchiad pŵer blynyddol y system 1.2%, sy'n cyfateb i leihau allyriadau carbon 800 tunnell.
3. Foltedd dadansoddiad gwrthdro (Vbr) ac ymyl diogelwch
Y foltedd dadelfennu gwrthdro yw'r foltedd gwrthdroi uchaf y gall deuod ei wrthsefyll, y mae angen iddo fod yn uwch na foltedd cylched agored (Voc) yr arae ffotofoltäig a gadael ymyl diogelwch. Er enghraifft, ar gyfer arae gyda Voc=600V, dylid dewis deuodau â Vbr Mwy na neu'n hafal i 800V i ymdopi ag amodau gweithredu eithafol megis amrywiadau foltedd a mellt yn taro.

Safonau diwydiant:

Mae safon IEC 62109 yn mynnu bod yn rhaid i'r deuod Vbr fod yn Fwy na neu'n hafal i 1.25 gwaith y Voc arae a rhaid iddo basio prawf beicio tymheredd o -40 gradd i +85 gradd .
Oherwydd y defnydd o deuodau gyda Vbr annigonol mewn prosiect ffotofoltäig dosbarthedig, difrodwyd 30% o'r cydrannau ar ôl streiciau mellt, gan arwain at golledion economaidd uniongyrchol yn fwy na 500000 yuan.
4. Cerrynt graddedig (Os) a dyluniad thermol
Dylai'r cerrynt graddedig gwmpasu cerrynt allbwn uchaf yr arae ffotofoltäig a chymryd i ystyriaeth y ffactor lleihau tymheredd. Er enghraifft, mewn amgylchedd o 50 gradd, mae angen lleihau cerrynt graddedig deuod 20% -30% o'i gymharu â 25 gradd. Yn ogystal, mae angen gwerthuso'r perfformiad afradu gwres trwy'r paramedr gwrthiant thermol (R θ JA) er mwyn osgoi diraddio perfformiad a achosir gan orboethi.

Cynllun rheoli thermol:

Trwy ddefnyddio swbstradau copr neu sinciau gwres i leihau ymwrthedd thermol, gwnaeth system ffotofoltäig cartref optimeiddio ei ddyluniad afradu gwres, gan leihau tymheredd cyffordd deuod 15 gradd ac ymestyn ei oes dair gwaith.
Argymhellir dewis deuodau mowntio arwyneb gydag R θ JA Llai na neu'n hafal i 10 gradd / W, sy'n addas ar gyfer senarios micro gwrthdröydd gofod cyfyngedig.
2, Paramedrau addasrwydd amgylcheddol: "tarian amddiffynnol" i ymdopi ag amodau gwaith eithafol
1. Amrediad tymheredd gweithio (Tj)
Mae systemau ffotofoltäig yn aml yn wynebu amrediad tymheredd eithafol o -40 gradd i+85 gradd , ac mae angen i deuodau gynnal perfformiad sefydlog o fewn yr ystod hon. Er enghraifft, mae data mesuredig o orsaf bŵer ffotofoltäig anialwch yn dangos bod deuodau traddodiadol yn cynyddu Vf 15% ar dymheredd uchel, gan arwain at golled flynyddol o 2.1% mewn cynhyrchu pŵer; Dim ond 0.3% yw'r golled o fodelau amrediad tymheredd eang (-55 gradd i +175 gradd ) .

Arloesedd Deunydd:

Mae deuodau Gallium nitride (GaN) yn ddewis delfrydol ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel oherwydd eu nodweddion bwlch band uchel. Ar ôl mabwysiadu deuodau GaN mewn system ffotofoltäig benodol wedi'i osod ar gar, cynyddodd yr effeithlonrwydd 5% ar 60 gradd.
2. Ymwrthedd ymbelydredd (TID)
Ar gyfer rhaglenni ffotofoltäig gofod neu -uchder uchel, mae angen i ddeuodau allu gwrthsefyll ymbelydredd Cyfanswm Dos Ïoneiddio (TID). Er enghraifft, mae angen i ddeuodau gradd awyrofod basio prawf ymbelydredd 100krad (Si) i sicrhau nad yw eu perfformiad yn diraddio o fewn 10 mlynedd yn amgylchedd y gofod.

Estyniad cais tir:

Mae gorsaf bŵer ffotofoltäig Llwyfandir Qinghai Tibet wedi lleihau cyfradd gwanhau'r modiwl o 0.8% y flwyddyn i 0.3% y flwyddyn trwy ddewis modelau sy'n gwrthsefyll ymbelydredd, gan gynhyrchu 12% ychwanegol o drydan yn ystod ei gylch bywyd 25 mlynedd.
3. Lefel amddiffyn (IP)
Bydd deuodau a osodir yn yr awyr agored yn gallu gwrthsefyll llwch a gwrth-ddŵr, a gall IP65 ac uwch wrthsefyll stormydd glaw, tywod a llwch ac amgylcheddau llym eraill. Mae astudiaeth achos o orsaf bŵer ffotofoltäig arfordirol yn dangos bod gan deuodau IP67 gyfradd basio o 100% mewn profion chwistrellu halen, tra bod gan deuodau IP65 gyfradd fethiant o 15%.

3, Mynegai dibynadwyedd: y ffactor allweddol sy'n pennu cost cylch bywyd system
1. Cyfradd methu (FIT) a MTBF
Mae Methiant Mewn Amser (FIT) yn cyfeirio at nifer y methiannau sy'n digwydd bob 1 biliwn o oriau, a MTBF (Amser Cymedrig Rhwng Methiannau) yw ei cilyddol. Er enghraifft, mae gan ddeuod gyda FIT=100 MTBF o 100000 awr (tua 11.4 blynedd), sy'n llawer uwch na'r gofyniad oes dylunio 25 mlynedd ar gyfer systemau ffotofoltäig.

Data diwydiant:

Yn ôl ystadegau gan wneuthurwr penodol, mae gan systemau ffotofoltäig sy'n defnyddio deuodau gradd modurol gyfradd fethiant o 0.2% yn unig o fewn 5 mlynedd, tra bod gan fodelau gradd diwydiannol cyffredin gyfradd fethiant o 3.5%.
2. lefel amddiffyn ESD
Gall rhyddhau electrostatig corff dynol (ESD) niweidio deuodau, felly mae angen dewis model sy'n bodloni HBM (model corff dynol) Yn fwy na neu'n hafal i 8kV a CDM (model gwefru dyfais) Yn fwy na neu'n hafal i ofynion 2kV. Yn ôl profion gwirioneddol ar linell gynhyrchu modiwl ffotofoltäig, cyrhaeddodd cyfradd diffyg deuodau heb amddiffyniad ESD 5%, tra mai dim ond 0.1% oedd y model amddiffyn.

3. Ardystio a chydymffurfio â safonau
Dylid rhoi blaenoriaeth i gynhyrchion sydd wedi pasio ardystiadau rhyngwladol megis UL, T Ü V, CE, ac ati, er mwyn sicrhau cydymffurfiaeth â rheoliadau diogelwch megis IEC 62109 ac IEC 61730. Cafodd prosiect ffotofoltäig a allforiwyd i Ewrop ei gadw gan y tollau oherwydd deuodau nad ydynt yn pasio ardystiad CE, gan arwain at oedi wrth gyflenwi a cholledion uniongyrchol o fwy na 2 filiwn yuan.

4, Dadansoddiad cost a budd: y 'rheol aur' ar gyfer cydbwyso perfformiad a buddsoddiad
1. Cost caffael cychwynnol yn erbyn cost cylch bywyd llawn
Er bod pris uned deuodau SiC 3-5 gwaith yn fwy na modelau sy'n seiliedig ar silicon, gall eu gwelliant mewn effeithlonrwydd ynni wrthbwyso'r costau ychwanegol. Er enghraifft, ar ôl mabwysiadu deuodau SiC mewn gorsaf bŵer 100MW, cynyddodd y buddsoddiad cychwynnol 8 miliwn yuan, ond arbedwyd y gost trydan gan 120 miliwn yuan o fewn cylch bywyd 25 mlynedd, a chynyddodd yr IRR (cyfradd adennill fewnol) 2.3 pwynt canran.

2. Cydbwysedd rhwng safoni ac addasu
Gall cynhyrchion safonedig leihau costau caffael a rhestr eiddo, ond gall modelau wedi'u haddasu gydweddu'n well â gofynion senarios penodol. Er enghraifft, aeth gwneuthurwr gwrthdröydd micro penodol i mewn i farchnad gofod cyfyngedig Japan yn llwyddiannus trwy addasu deuodau proffil isel a chywasgu trwch y cynnyrch o 8mm i 3mm.

3. Sefydlogrwydd cadwyn gyflenwi
Dewiswch gyflenwyr sydd â chapasiti cynhyrchu digonol a chylchoedd dosbarthu byr i osgoi oedi prosiect a achosir gan brinder stoc. Mae cwmni ffotofoltäig TOP5 byd-eang wedi byrhau'r cylch dosbarthu o 12 wythnos i 4 wythnos ac wedi cynyddu'r defnydd o gapasiti blynyddol 15% trwy sefydlu cytundeb rhestr eiddo strategol gyda gweithgynhyrchwyr deuod.

5, Achos diwydiant: Doethineb ymarferol wrth ddewis paramedr
Achos 1: "Ymgyrch tymheredd uchel" ar gyfer Gorsafoedd Pŵer Ffotofoltäig Anialwch
Mae gorsaf bŵer anialwch 500MW yn y Dwyrain Canol yn wynebu her tymheredd uchel o 60 gradd. Mae deuodau traddodiadol sy'n seiliedig ar silicon yn profi cynnydd mewn Vf ac estyniad Trr ar dymheredd uchel, gan arwain at ostyngiad o 1.8% yn effeithlonrwydd y system. Drwy newid i ddeuodau GaN (Vf=0.25V, Trr{=30ns), gwellodd yr effeithlonrwydd i 98.5% a chynyddodd y cynhyrchiad pŵer blynyddol 28 miliwn kWh.

Achos 2: Y "chwyldro yn erbyn-cyrydiad" ffotofoltäig alltraeth
Mae prosiect ffotofoltäig alltraeth Jiangsu Rudong yn defnyddio deuodau lefel amddiffyn IP68, ynghyd â thechnoleg cotio nano, i gyflawni cyfradd fethiant sero o fewn 5 mlynedd mewn amgylchedd gyda chrynodiad chwistrellu halen yn fwy na 5 gwaith y lefel confensiynol, tra bod gan y model traddodiadol gyfradd fethiant flynyddol o 8%.

Achos 3: Optimeiddio cost ffotofoltäig cartref
Mae system ffotofoltäig cartref penodol yn defnyddio deuodau wedi'u gosod ar wyneb gyda Vf=0.3V ac R θ JA{=8 gradd /W i leihau costau afradu gwres 30% tra'n cynnal effeithlonrwydd, gan fyrhau cyfnod ad-dalu buddsoddiad y system i 6 blynedd.