Deel
Investeren in een fotovoltaïsch (PV) systeem is een geweldige manier om uw energierekeningen te verlagen en uw afhankelijkheid van het elektriciteitsnet te verminderen. Zonne-installaties gaan meestal meer dan 25 jaar mee, dus het is belangrijk om manieren te evalueren die de prestaties van het systeem maximaliseren, zodat uw investering maximaal rendeert.
Een manier om de prestaties van uw PV-zonnesysteem te maximaliseren is het installeren van vermogenselektronica op moduleniveau (MLPE). MLPE worden op de achterzijde van elk zonnepaneel (ook wel module in de zonne-industrie genoemd) aangesloten en bieden veel verschillende functies, zoals snelle uitschakeling voor de veiligheid, bewaking op moduleniveau, en optimalisatie. De focus van deze blog is de optimalisatiefunctie, en specifiek wat ze doen en hoe voordelig ze zijn.
De term "optimizers" wordt vaak door elkaar gebruikt met MLPE, maar zij vormen een subgroep van MLPE die een zeer specifieke functie hebben: zij verminderen de invloed van schaduw of misaanpassing op uw zonne-installatie.
Volgens het Amerikaanse National Renewable Energy Laboratory (NREL) kan "gedeeltelijke beschaduwing leiden tot jaarlijkse vermogensverliezen van 10%-20% of meer in residentiële installaties". En volgens het NREL "is aangetoond dat vermogenselektronica op moduleniveau, zoals micro-omvormers of DC power optimizers, de misaanpassing in systemen kan verminderen en 30%-40% van het vermogen dat verloren gaat door gedeeltelijke beschaduwing kan terugwinnen." Optimizers helpen dus om de energie terug te winnen die anders verloren zou zijn gegaan door beschaduwing.
Volgens Aurora Solar, een toonaangevende leverancier van software voor het ontwerpen van zonne-energie, "Wanneer een cel of paneel geen zonlicht ontvangt als gevolg van een beschaduwde obstructie, verlaagt dit de hoeveelheid elektriciteit die door dat zonnegedeelte wordt opgewekt... Dergelijke obstructies kunnen van verschillende bronnen komen:
De meeste daken van woningen en veel commerciële gebouwen hebben wel enige vorm van schaduw. En zelfs zonder schaduw kan er mismatch optreden door vervuiling en verschillende degradatiesnelheden van zonnepanelen. Om meer te weten te komen over de andere oorzaken van mismatch en hoe het ontstaat, hebben wij deze whitepaper samengesteld.
Volgens Aurora wordt "wanneer een zonnecel in de schaduw staat, de stroom door de hele string gereduceerd. Dit is belangrijk omdat elke cel in de string moet werken op de stroom die door de beschaduwde cel wordt gezet. Dit voorkomt dat de cellen zonder schaduw op maximaal vermogen kunnen werken.... Dus ja, slechts een kleine hoeveelheid schaduw kan een dramatisch effect hebben op het vermogen van een zonnepaneel."
Zonnepanelen worden meestal in serie geïnstalleerd (rechtstreeks met elkaar verbonden in een keten) en de hele reeks werkt met dezelfde elektrische stroom. Wanneer één paneel schaduw heeft of niet goed is aangesloten, kan dit de stroom - en dus de elektrische output - van de hele reeks panelen doen dalen.
Optimizers verkleinen de mismatch door de stromen en de spanning te bewaken en zo nodig aan te passen. Door de spanning en stroom die tussen elk paneel worden doorgegeven voortdurend te bewaken, kunnen optimizers de gemiddelde snelheid en hoeveelheid leren waarmee het zonnepaneel energie produceert. Als een verandering in spanning of stroom wordt waargenomen die wordt veroorzaakt door een slechte afstemming, worden automatisch aanpassingen doorgevoerd om ervoor te zorgen dat elk paneel werkt met het maximale vermogenspotentieel van de string.
Laten we eens naar een casestudy kijken om te zien hoe optimizers werken. Bij Tigo bieden we optimizers die ook modulebewaking en snelle uitschakeling bieden als één pakket. Systeemeigenaars kunnen dus in één oogopslag zien hoe hun systeem presteert, of alles naar behoren werkt en kunnen gerust zijn dankzij de ingebouwde veiligheidsfuncties.
Een huiseigenaar in San Jose, Californië, had een PV-systeem zonder enige bewaking op moduleniveau, snelle uitschakeling of optimalisatie en wilde een upgrade om de stroomopbrengst te verhogen vanwege de schaduw op het systeem door nabijgelegen bomen (zie afbeelding 2). Na het toevoegen van Tigo optimizers, met name de TS4-A-O, op elk van de zonnepanelen was de huiseigenaar in staat om meer elektriciteit te genereren dan voorheen en had hij meer zicht op zijn systeem. Om de huiseigenaar te citeren,
"Mijn PV-systeem is oorspronkelijk geïnstalleerd in 2009 en de toevoeging van Tigo optimizers aan mijn systeem in 2017 was een grote verbetering. Ik krijg gemiddeld meer dan 5% meer opbrengst per jaar. Ik kan ook zien wanneer de zonnepanelen moeten worden gereinigd, en zie meteen de resultaten van elke reiniging. Ik krijg interessante maandelijkse rapporten die laten zien welke zonnepanelen de meeste en de minste energie produceren."
Bekijk de volledige casestudy hier. Om de live systeemprestaties van het huis van deze huiseigenaar te zien, bekijk de Energy Intelligence demo.
Als u naar het staafdiagram in de demo of in figuur 3 kijkt, zijn de groene punten teruggewonnen energie die door Tigo optimizers mogelijk wordt gemaakt. Tigo is de enige grote MLPE-provider die klanten de extra elektriciteit laat zien die door zijn optimalisatietechnologie mogelijk wordt gemaakt.
Tigo analyseerde tienduizenden locaties waarop optimizers waren geïnstalleerd en de optimizers verbeterden de zonneproductie met gemiddeld 6,6%. Als u een systeem van 10 kilowatt (kW) hebt, zou dit 1.156 kWh meer elektriciteit opleveren en u meer dan $ 6.000 besparen gedurende de 25-jarige levensduur van het project (ervan uitgaande dat de elektriciteitstarieven $ 0,18/kWh zijn en met 3% per jaar stijgen). Voor meer informatie over Reclaimed Energy, bekijk deze case study.
Optimizers zijn een zeer populair onderdeel van rooftop zonne-energiesystemen om uw energieproductie te verhogen en de kosten van uw elektriciteitsrekening te verlagen. Voor elk huis is investeren in optimizers een eenvoudige manier om aan de veiligheidsvoorschriften te voldoen, monitoring op moduleniveau mogelijk te maken en de energieproductie van het systeem te maximaliseren.
Om deel te nemen aan discussies over zonne-energie of om vragen over zonne-energie te stellen, bezoek onze Tigo Community pagina. Om een reactie op deze blog achter te laten, klik hier.
Om meer te weten te komen over zonne-energie of verschillende componenten, volg ons op sociale media om op de hoogte te worden gebracht wanneer er een nieuwe blog wordt gepubliceerd.
https://www.nrel.gov/docs/fy15osti/63765.pdf
https://www.aurorasolar.com/blog/shading-losses-for-pv-systems-and-techniques-to-mitigate-them/
https://www.tigoenergy.com/installations/casa-h
https://ei.tigoenergy.com/p/9jSvEb1tOkhl/system/overview
Over de tijdlijn van zonne-energie: https: //www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf
Gegevens zonnecapaciteit VS: https: //www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states
Voordelen van zonne-energie voor het milieu: https://www.seia.org/initiatives/climate-change#:~:text=Tijdens%20Q2%2020%2C%20de%20U.S.,ton%20van%20koolstof%20dioxide%20uitstoot
Gegevens over de wereldwijde zonnecapaciteit: https: //www.nsenergybusiness.com/features/solar-power-countries-installed-capacity/
TED-Ed: Hoe werken zonnepanelen? https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp#watch
Tariefplannen https://www.tigoenergy.com/post/blog-how-you-are-billed-for-electricity
Hoe leest u uw elektriciteitsrekening https://www.aurorasolar.com/blog/reading-your-electricity-bill-a-beginners-guide/
