Ακόμη και λίγες ώρες καθυστέρησης στην εκκίνηση των μετατροπέων μετά την ανατολή του ηλίου μπορούν να έχουν αισθητό αντίκτυπο στην ετήσια παραγωγή ενός φωτοβολταϊκού πάρκου. Αυτό προκύπτει από έρευνα Βραζιλιάνων επιστημόνων, οι οποίοι υπολόγισαν ότι οι συγκεκριμένες απώλειες μπορεί να φτάσουν το 1,88% της συνολικής ετήσιας παραγωγής.
Η μελέτη βασίστηκε σε πραγματικά δεδομένα λειτουργίας του 2023 από φωτοβολταϊκή εγκατάσταση μεγάλης κλίμακας στη δυτική περιοχή της πολιτείας του Σάο Πάολο. Οι ερευνητές εξέτασαν τη συμπεριφορά των μετατροπέων κατά την έναρξη της ημερήσιας παραγωγής και διαπίστωσαν ότι σε ορισμένες περιπτώσεις η λειτουργία τους καθυστερούσε ακόμη και όταν η ηλιακή ακτινοβολία ήταν ήδη επαρκής για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Στη συγκεκριμένη εγκατάσταση καταγράφηκαν καθυστερήσεις που έφτασαν έως και τις τέσσερις ώρες μετά την ανατολή. Το αποτέλεσμα ήταν να χάνονται ποσότητες ενέργειας που, σε ετήσια βάση, αντιστοιχούσαν στο 1,88% της συνολικής παραγωγής του πάρκου.
Το μεγαλύτερο μέρος των απωλειών εντοπίστηκε μάλιστα στην αρχή της ημέρας. Πάνω από το 55% των ετήσιων απωλειών από τις καθυστερήσεις σημειώθηκε μέσα στα πρώτα 90 λεπτά μετά την ανατολή του ηλίου. Παράλληλα, οι απώλειες δεν ήταν ίδιες καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Κατά το πρώτο εξάμηνο καταγράφηκε το 68,8% του συνόλου, γεγονός που δείχνει ότι η εποχικότητα επηρεάζει και τη συγκεκριμένη παράμετρο λειτουργίας των φωτοβολταϊκών.
Δεν επηρεάζονται όλοι οι μετατροπείς το ίδιο
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι διαφορές που εντοπίστηκαν μεταξύ των επιμέρους inverters. Στους οκτώ μετατροπείς που εξετάστηκαν, οι μηνιαίες απώλειες λόγω καθυστερημένης εκκίνησης κυμάνθηκαν από μόλις 0,14% έως και 5,02% της παραγωγής κάθε μονάδας.
Η διαφορά αυτή δείχνει ότι το πρόβλημα δεν αφορά απαραίτητα το σύνολο του εξοπλισμού ενός πάρκου στον ίδιο βαθμό. Αντίθετα, ο εντοπισμός των μετατροπέων που παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες καθυστερήσεις μπορεί να επιτρέψει στους διαχειριστές να προχωρήσουν σε στοχευμένες παρεμβάσεις και να περιορίσουν τις απώλειες.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν παράλληλα μια μέθοδο που επιτρέπει τον εντοπισμό του συγκεκριμένου τύπου απωλειών χωρίς την ανάγκη για εκτεταμένο πρόσθετο εξοπλισμό. Η ανάλυση βασίζεται κυρίως στην ώρα ανατολής και στα δεδομένα ενεργού ισχύος που ήδη καταγράφονται από το φωτοβολταϊκό πάρκο. Μετρήσεις της ηλιακής ακτινοβολίας στο επίπεδο των φωτοβολταϊκών πλαισίων απαιτούνται μόνο κατά τη φάση διαμόρφωσης και ελέγχου της μεθόδου.
Με αυτόν τον τρόπο, οι απώλειες από την καθυστερημένη εκκίνηση μπορούν να διαχωριστούν από άλλους παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση μιας εγκατάστασης, όπως οι βλάβες, η μη διαθεσιμότητα εξοπλισμού, οι διαφορές μεταξύ των επιμέρους στοιχείων και οι καιρικές συνθήκες.
Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι η συγκεκριμένη προσέγγιση μπορεί να αξιοποιηθεί από τους διαχειριστές φωτοβολταϊκών πάρκων μεγάλης κλίμακας για τον εντοπισμό προβλημάτων που μέχρι σήμερα μπορεί να περνούν απαρατήρητα, αλλά σε βάθος χρόνου μεταφράζονται σε απώλεια παραγωγής και εσόδων.
Πηγή: pv-magazine
