Максимальна ефективність на сонячних електростанціях

У змаганні за досягнення цілей сталого розвитку у всьому світі процвітають галузі відновлюваної енергетики. Однією з них є сонячна енергія, на яку, на думку Європейської асоціації сонячної енергетики Solar Power Europe, припадатиме 20% попиту на електроенергію в Європі до 2030 року. Частково це пов’язано з різким падінням витрат на виробництво сонячної електроенергії на 90% між 2009 та 2020 роками. Щоб задовольнити цю зростаючу потребу, постачальники сонячної енергії звертаються до розумних технологій, щоб спростити свою діяльність.

Сонячні електростанції

По всьому світу з’явилися сонячні електростанції, які використовують сонячні панелі для виробництва електроенергії. Ці панелі збирають випромінювання, випромінюване Сонцем, для енергії фотоелементів, створюючи електричний струм. Він надходить у ряд підстанцій для перетворення та розподілу енергії там, де це необхідно. Оскільки Сонце є постійним джерелом радіації – це поновлюване джерело енергії.

Ці ферми можуть стати дійсно великими, залежно від кількості доступної землі. Наприклад, одна ферма в Іспанії використовує більше 4 мільйонів панелей на 10 квадратних кілометрах. На момент побудови (2019) вона була найбільшою в Європі, але швидкість розвитку галузі швидко змінила це. Оскільки стільки місця потрібно, ферми, як правило, знаходяться у більш віддалених місцях.

Звичайно, такі віддалені території потребують захисту, а заходи безпеки по периметру забезпечують можливість дистанційного моніторингу. Однак відеотехнології також використовуються з іншою метою – для спрощення обслуговування. 

Ризик виникнення гарячих точок

Регулярні перевірки сонячних панелей є важливою частиною оперативної ефективності. Пошкодження скла на сонячній панелі іноді викликається сильним вітром, градом або спотворенням конструкції обладнання. Пошкоджене скло призводить до подальших проблем – таких як просочування води та розкладання фотоелектричної плівки. Це все проблеми, які можуть призвести до перепаду температур.

Це проблема ефективності панелі. Розподіл температури кожної комірки має бути рівномірним, щоб забезпечити стабільний вихід. Аномально висока температура в окремій клітинці в матриці компонентів свідчить про проблему. Якщо це не усунути швидко, вироблення енергії клітиною зменшується. Коли робоча температура підвищується на 1ºC, виробництво енергії зменшується на 1,1 Вт. Ця втрата накопичується в інших «несправних» панелях, що призводить до загального скорочення виробництва сонячної ферми. Насправді, згідно з дослідженнями, одна «гаряча точка» може вплинути на контур з втратою 3-7%.

Ці «гарячі точки» також спричинять прискорене старіння панелей та компонентів. Вони також призводять до ще більшого утворення гарячих точок.

Контроль та обслуговування

Спостереження за такою великою територією займає багато часу, і технічні працівники повинні час від часу патрулювати територію. Це також коштує оператору грошей, не кажучи вже про «витрати вуглецю» на подорожі. Очевидно, що чим більший і віддалений майданчик, тим більший час, вартість та вплив вуглецю.

Для спрощення цього питання використовуються термокамери. Вони також працюють з випромінюванням радіації, але цього разу викиди виходять від самих панелей. Вони можуть визначити, чи температура клітини вище або нижче, ніж заздалегідь визначений діапазон температур. Оператори можуть перевірити будь -які аномалії в офісі перед тим, як відправити техніка.

За допомогою програмного забезпечення для управління, такого як HikCentral, легко перевірити значення температури за допомогою камери. Це може надати цінну інформацію для оператора майданчику, щоб побачити температурні тенденції та перепади.

 

Портативні пристрої з термографією також можуть стати в нагоді на місці, щоб забезпечити мобільний засіб перевірки температури. Техніки використовують їх для подальшої швидкої ідентифікації та оцінки ситуації. Це підвищує ефективність, якщо техніку взагалі потрібно відправити.

 

Запобігання пожежі

На віддалених територіях також можуть стати проблемою пожежі. У будь -якому сценарії, що стосується електрики та електричних компонентів, існує невід’ємний ризик пожежі. Несправності можуть спричинити перегрів систем, що в кінцевому підсумку може призвести до займання. Гарячі точки на панелях також призводять до постійних пошкоджень.

На великій віддаленій ділянці це важко виявити, поки не розпочнеться пожежа. Однак із застосуванням тепловізору оператори можуть бути попереджені, коли температура досягне певної точки. Це дає їм можливість діяти до того, як пожежа спалахне, різко знижуючи ризик пошкодження, травмування та втрати продукції.

Систему можна налаштувати на автоматичне попередження операторів. Вона також може посилатись на сусідню камеру візуального об’єктива для перевірки, автоматично записуючи при сповіщенні. Після того, як проблема буде перевірена, оператори можуть вжити заходів, надіславши бригаду на місце або зателефонувавши до служби швидкої допомоги.

Майбутнє дивиться на стійкість у всіх її формах. Це також стосується подальшого розвитку сонячних ферм з планами кращого використання цих великих площ землі. Наприклад, сонячну ферму можна поєднувати з рибальством, сільським господарством чи іншими видами сільського господарства.

Але для максимальної ефективності роботи цих великих, віддалених територій потрібні інноваційні рішення. Застосування інтелектуальних камер для моніторингу та управління ними може бути різницею між продуктивним і непродуктивним майданчиком. Це нововведення може допомогти промисловості досягти показника 20% до 2030 року.

Джерело інформації