Výroba fotovoltaické elektrárny a pokles účinnosti v čase
Každého majitele fotovoltaické elektrárny zajímá, jak jeho elektrárna pracuje a jak rychle klesá její výkonnost během let. První otázkou je, zda účinnosti klesá podle předpokladů. Tato otázka nabývá opodstatněnosti po té, co objevil možný problém PID – Potential Induced Degradation (nebo také Hight voltage stress) postihující panely.
Odborníci z týmu "monitoringu obnovitelných zdrojů se touto problematikou intenzivně zabývají a snaží se najít, co nejlepší odpovědi na tuto otázku. Výsledkem je grafické porovnání meziročního poklesu redukované účinnosti (účinnost korigovaná teplotou) elektrárny při různém stupni zatížení. Takové zobrazení eliminuje negativní vlivy, které jinak zatěžují tzv. performance ratio.
V každém okamžiku má elektrárna jinou účinnost, která je navíc ovlivněna teplotou panelu a jejím výkonem (nebo poměrným stupněm zatížení). Takové zobrazení lze jednoduše vytvořit přepočtem a dospět k porovnatelnému zobrazení, které udávají následující grafy.
V konečném důsledku je možné sledovat pouze odchýlení od výchozího stavu, který byl předem stanoven.
Postup porovnání meziročního poklesu redukované účinnosti FVE při různém stupni zatížení
1) Kontrola výroby elektrárny oproti auditu
- Porovnání nezohledňuje míru osvitu v daný rok a měsíc, které se může velmi lišit.
- Hodnoty z auditu bývají nadhodnoceny.
2) Porovnání měrné výroby elektráren
- Porovnání nezohledňuje osvit a technologii elektráren.
- Není známo, v jakém skutečném stavu se nachází porovnávaná elektrárna.
3) Performance ratio čili výkonový poměr.
Na grafu lze vidět, že se performance ratio během měsíců mění. Tato změna je kritická v letních měsících, kdy performance ratio klesá, a není tedy porovnatelné s ostatními měsíci. Je to dáno tím, že performance ratio nezohledňuje:
- Pokles účinnosti s narůstající teplotou.
- Závislost účinnosti střídačů na výkonu.
Někdy je možné vidět zobrazení budící dojem poklesu výroby a osvitu během let a správného určení performance ratia. Takový případ je zobrazen v levém grafu. Vpravo je zobrazen obecný případ provozu, kdy jeden rok může být vyšší úhrn výroby, než předchozí rok a nastínění určení performance ratia, kde by se měla zohlednit i teplota panelů.
Nová metodika hodnocení výroby fotovoltaické elektrárny
Při stavbě elektrárny bylo zjištěno, že se fotovoltaická elektrárna skládá ze střídačů a panelů, kde:
- Výrobce střídačů uváděl závislost účinnosti na výkonu, nebo tzv. euro účinnost.
- Výrobce panelů uváděl pokles účinnosti panelů s teplotou.
Souvislost účinnosti elektrárny s teplotou panelů v jednotlivých měsících je zobrazen na následujícím grafu.
Z grafu je zřejmé, že v letních měsících je vyšší teplota (čárkovaná čára) a tedy klesá účinnost systému (plná čára). Přesně toto se děje u performance ratia, protože stejně jako účinnost závisí na teplotě. Další graf ukazuje přímou závislost účinnosti systému na teplotě panelu (při odfiltrovaných datech).
Výsledné hodnocení
Poslední grafy spojují účinnost panelů a střídačů do jednoho celku a zobrazují tzv. závislost redukované účinnosti (účinnosti korigované teplotou) na zatížení fotovoltaického systému.
Z grafů je patrný meziroční pokles účinnosti systému při různém zatížení systému. Při takovém hodnocení se zaměřujeme na oblasti, kdy je dosahováno významné výroby. Prakticky nás zajímá jaký pokles účinnosti dosahuje elektrárna při nejvyšších a středních výrobách elektrárny.
Hodnocení výrob měničů a stringů
Při hodnocení výrob stringů a měničů postupujeme v těchto krocích:
- Data odfiltrujeme od poruch.
- Vyhodnotíme odchylky.
- Určíme, zda jsou odchylky v pásmech ne/souladů a to reportujeme majiteli.
