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过犹不及,日照太强环境太热有可能伤及太阳能系统零件

发布于2020-09-29 16:52:29,过犹不及,日照太强环境太热有可能伤及太阳能系统零件,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

过犹不及,日照太强环境太热有可能伤及太阳能系统零件



一下子吃太多东西有损肠胃,这个道理也适用于电器产品,在超过 30 度气温下,过强的辐照度(irradiance)也会伤害太阳能系统的零件。

太阳能发电以日照为发电来源,太阳能板的发电功率会随着所接收到的日照射强度而变化,光线愈强发电功率亦愈大,其中目前世界气象组织定义“日照时间”,辐照度(辐射)要达每平方米 120W 才算日照。

最近来自美国、巴西、新加坡、英国与德国的联合团队开始研究,“过强的辐照度”(Over-irradiance events)所带来的不良影响。

辐照度之所以会增强,主要是因为云边效应(Cloud Edge),云层反射日照导致太阳能板吸收的辐射突然增加,虽然过去的研究指出,多云天气时,太阳能发电量可能还比较高,且云层反射日照以及偶尔的阴影也可以降低太阳能板的温度,进而可以提高发电量。

但是新研究指出,这也要看温度,不然太阳能逆变器可能会会因为直流电压升高,限制电流,其中太阳能逆变器也被称为太阳能变流器,基本上就是直流电-交流电转换设备,为太阳能系统的必备电机设备。

研究指出,若辐照度突然增加并远超过平均水准,就会影响大型太阳能电场的组件,尤其是在气温超过摄氏 30 度、辐照度增加时间持续超过一分钟的情况下。

团队首先在巴西、德国、美国各地进行为期一年的测量,先观察一下该地发生过多辐照度的频率与持续时间,研究指出,通常都不会超过 5 秒,并不会影响太阳能系统,但还是有 7% 的过度辐照维持超过一分钟,足以冲击太阳能发电厂。

研究表示,若气温高、又持续超过一分钟,就好比巴西的干旱地区,这种天候与巧合可能会让慢熔型保险丝失效。科学家补充,过度辐照和较高的环境温度可能会让公用事业规模大型太阳能电厂的保险丝频频故障,光伏电站中的保险丝发生广泛故障,并导致逆变器削波(clipping)。

而目前研究正在了解辐照度突然升高对太阳能发电厂的影响程度,初步研究指出,大型太阳能电厂都难逃此现象。

  • Over-irradiance events affect utility scale PV components

(首图来源:pixabay)

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