تولید روزانه نیروگاههای خورشیدی فتوولتاییک به شدت تحت تاثیر شرایط آب و هوایی قرار داشته و با افزایش میزان تابش از ساعات اولیه صبح در حالت عادی، میزان برق تولیدی نیز افزایش خواهد یافت. این افزایش چنانچه بیش از توان اینورتر باشد، تلفاتی تحت عنوان Clipping رخ خواهد داد.
Clipping Losses چیست؟
به سادهترین بیان، Clipping Losses زمانی اتفاق میافتد که پنلهای خورشیدی شما بتوانند توان DC (جریان مستقیم) بیشتر از توان اینورتر تولید نمایند. در واقع اینورتر را میتوان به مثابه یک قیف دانست که ورود آب بیش از حد، منجر به سرریز شدن آن خواهد. در یک سیستم فتوولتاییک نیز توان تولیدی پنلها را میتوان به همین آب تشبیه نمود. در واقع چنانچه میزان توان تولیدی پنلها بیش از توان قابل تحمل اینورتر باشد؛ توان خروجی به همین میزان توان محدود خواهد شد. چنانچه نیروگاه شما دارای سیستم مانیتورینگ باشد نمودار تولید نیروگاه به صورت ذیل خواهد شد.
چرا Clipping Losses رخ میدهد؟
شاید برای شما هم این سوال پیش آید دلیل رخداد این تلفات چیست؟ برای تبیین این موضوع باید مفهومی تحت عنوان نسبت DC/AC تعریف گردد. این نسبت در واقع بیانگر مجموع توان پیک پنلها به توان نامی اینورترها است.
به عنوان مثال فرض نمایید در یک نیروگاه مجموع توان پنلها برابر با 10 کیلووات و توان نامی اینورتر مورد استفاده 8 کیلووات است؛ در نتیجه نسبت فوق برابر با 1.25 خواهد شد.
توان نامی پنلها در شرایط STC بیان میشود این در حالی است که در واقعیت و بهرهبرداری، شرایط STC به ندرت رخ میدهد، از همین روی طراحان نیروگاههای فتوولتاییک برای بهرهبرداری بهینه، سعی در طراحی نیروگاهها با نسبت بالاتر از 1 هستند.
نکته قابل توجه دیگر، صرفهجویی در هزینههای اولیه نیروگاه است چراکه اینورترها از تجهیزات گرانقیمت سیستم بوده و بهرهبرداری بهینه از آن میتواند هزینهها را کمینه نماید.
تلفات Clipping تا چه حد قابل قبول است؟
در حالت کلی حذف تلفات Clipping منجر به عدم استفاده بهینه از اینورترها خواهد شد از همین روی میتوان این تلفات را تا حدی پذیرا باشید؛ در واقع شما در ساعات محدودی از روز، مقداری از این تلفات را میپذیرید ولیکن در سایر ساعات میزان تولید قابل قبولی خواهید داشت.
به طور کلی، Clipping Losses (البته به میزان محدود) نشانه یک طراحی هوشمند و اقتصادی است. این نسبت معمولا بین ۱.۱ تا ۱.۲۵ میباشد. در طراحی نیروگاههای داخل کشور این نسبت معمولا حدود 1.05 درصد در نظر گرفته میشود. استفاده از ضرایب بالا نیز نظیر 1.5 نشان از یک طراحی نامناسب است.
در نهایت باید اذعان داشت ارایه یک محدوده کلی برای نسبت DC/AC کار سادهای نبوده و متناسب با پروژه باید مطالعات لازم صورت گیرد. در این مطالعات، ملاحظات فنی به همراه ملاحظات اقتصادی باید مد نظر قرار گیرد.