ไต้ฝุ่น, น้ำท่วม, พายุทราย, และนก: SolarEdge เอาชนะความท้าทายของระบบโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ในไต้หวัน

การติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่บนพื้นดินนั้นเป็นเรื่องที่ท้าทายอยู่แล้ว เพราะต้องคำนึงถึงความคุ้มทุน แต่ถ้าหากยังต้องเผชิญกับภัยจากธรรมชาติอีกด้วย ก็ยิ่งกลายเป็นความท้าทายระดับมหาศาล

ตัวอย่างที่เผชิญกับความท้าทายเหล่านี้อย่างชัดเจนคือ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนพื้นดินบนพื้นที่ร้างที่เคยใช้ผลิตเกลือในไต้หวัน ซึ่งโรงไฟฟ้าแห่งนี้ใช้โซลูชั่นระบบโซลาร์เซลล์จาก SolarEdge

โรงไฟฟ้าแห่งนี้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์รวม 77 เมกะวัตต์ คิดเป็นพื้นที่ขนาดสนามฟุตบอล 78 สนาม แต่นอกเหนือจากขนาดที่ใหญ่โตแล้ว โลเคชั่นที่ตั้งยังเป็นหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายที่สุดสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ในโลก ทุก ๆ ปี ไต้หวันต้องเผชิญกับไต้ฝุ่นและฝนตกหนัก ก่อให้เกิดน้ำท่วมรุนแรง และยังถูกลมทะเลแรงพัดพาเอาทราย, ฝุ่นละออง, และเกลือมาปะทะ หลังจากฝนหยุด นกทะเลอพยพจำนวนมหาศาลก็จะอพยพมาที่พื้นที่ชุ่มน้ำอีกด้วย

แม้เผชิญกับสภาพแวดล้อมที่โหดร้ายเหล่านี้  SolarEdge ก็สามารถรับมือและเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ได้

เทรนด์พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์กำลังผุดขึ้นมากมายในหลากหลายรูปแบบและขนาด เนื่องจากโซลาร์เซลล์กลายเป็น ตัวเลือกที่ประหยัดที่สุดสำหรับการผลิตไฟฟ้ารูปแบบใหม่ในหลายพื้นที่ทั่วโลก ตัวเลือกที่ประหยัดที่สุดสำหรับการผลิตไฟฟ้ารูปแบบใหม่ในหลายพื้นที่ทั่วโลก ประเภทของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับความนิยมมากขึ้นประเภทหนึ่งคือ ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนพื้นดิน

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนพื้นดิน แบ่งออกเป็นประเภทตามกำลังการผลิตไฟฟ้า ดังนี้

• ขนาดใหญ่สำหรับเชิงพาณิชย์: มากกว่า 1 เมกะวัตต์
• ขนาดกลางสำหรับเชิงพาณิชย์: 100.1 กิโลวัตต์ - 1 เมกะวัตต์
• ขนาดเล็กสำหรับเชิงพาณิชย์: 10.1 - 100 กิโลวัตต์
   

พลังงานแสงอาทิตย์ เทียบเท่า 78 สนามฟุตบอล

Shinfox Energy บริษัทด้านพลังงานทดแทนในไต้หวัน ซึ่งเป็นบริษัทลูกของกลุ่ม Foxlink ผู้ผลิตและให้บริการซ่อมบำบำรุงโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทน ได้ลงนามสัญญาสัญญาเช่าที่ดินขนาดใหญ่กับรัฐบาลไต้หวันเป็นเวลา 20 ปี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสนับสนุนอัตราค่าไฟฟ้า Feed-In-Tariff (FIT) ของไต้หวัน

พื้นที่ดินแปลงนี้ตั้งอยู่ใกล้กับภูเขา Qigu ซึ่งเป็นจุดชมวิวชื่อดังนอกเมือง Tainan มีขนาดพื้นที่กว่า 550,000 ตารางเมตร เดิมทีเคยเป็นที่ตั้งของโรงผลิตเกลืออายุ 300 ปีที่ถูกทิ้งร้าง ปัจจุบันกลายเป็นฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ 77 เมกะวัตต์ ผลิตพลังงานหมุนเวียน (ดู กรณีศึกษา) พลังงานสะอาดเหล่านี้จะถูกขายให้กับบริษัทไฟฟ้าเพื่อสร้างรายได้ที่มั่นคงตลอด 20 ปี

ลดผลกระทบจากการสููญเสียพลังงานจากประสิทธิภาพของแผงที่ไม่เท่ากัน ผลิตพลังงานได้มากขึ้น

เมื่อ Shinfox ตัดสินใจลงทุนในโครงการ พวกเขามองหาโซลูชั่นระบบโซลาร์เซลล์ที่จะช่วยให้ผลิตพลังงานได้สูงสุด, ลดต้นทุนการดำเนินงาน, และดูแลความปลอดภัยของทีมซ่อมบำรุง การหาโซลาร์เซลล์ที่จะผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุดในพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นนี้ ไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากโดยปกติแล้ว มักประสบปัญหาการสููญเสียพลังงานจากประสิทธิภาพของแผงที่ไม่เท่ากัน (Module Mismatch) ซึ่งส่งผลต่อการสูญเสียรายได้ที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างมากกับแผงโซลาร์เซลล์หลายหมื่นแผ่น

เลือกโซลูชั่น SolarEdge DC-optimized ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถเพิ่มพลังงานการผลิตไฟฟ้าสูงสุด โดยลดการสูญเสียพลังงานจากความไม่สม่ำเสมอของแผงโซลาร์เซลล์, อินเวอร์เตอร์, และ Power Optimizer ของ SolarEdge ทำงานโดยติดตามจุด MPP (Maximum Power Points) และปรับกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่ระดับแผงโซลาร์เซลล์ ด้วยกลไกการลดความไม่สม่ำเสมอของแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งอยู่ภายใน แผงโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพต่ำจะไม่ส่งผลต่อแผงโซลาร์เซลล์อื่นบนสายเดียวกัน ส่งผลให้ผลิตพลังงานได้มากกว่า ในทางตรงกันข้าม อินเวอร์เตอร์แบบสตริงทั่วไป แผงโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพต่ำจะลดผลผลิตของแผงโซลาร์เซลล์อื่นทั้งหมดบนสายเดียวกัน

SolarEdge รับมือกับปัญหาการสููญเสียพลังงานจากประสิทธิภาพของแผงที่ไม่เท่ากันอันเกิดจากสภาพอากาศและสภาพแวดล้อมของไต้หวัน ดังนี้:

• เงาบางส่วน จากเมฆ, ฝุ่น, เกลือ, และทราย ที่มาจากลมทะเลจีนใต้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงพายุโซนร้อน ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์เมื่อสะสมบนแผ่นพลังงานเป็นเวลานาน นอกจากนี้ มูลนกซึ่งเป็นผลมาจากเส้นทางเดินอพยพของนก ก็เป็นอีกหนึ่งปัญหาที่แก้ยากและรุนแรง เนื่องจากที่ตั้งของฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์นี้อยู่ใกล้กับเส้นทางเดินอพยพสำคัญ
• ความต่างของอุณหภูมิ: แผงโซลาร์เซลล์ที่มีอุณหภูมิผิวหน้าต่ำ จะผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า แผงที่มีอุณหภูมิสูงส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าได้มากถึง 10-25% อุณหภูมิของแต่ละแผงอาจแตกต่างกันไปตามตำแหน่งบนแถว
• ความเสื่อมสภาพของแผงโซลาร์เซลล์ไม่เท่ากัน: ตลอดระยะเวลา 20 ปีของโครงการ FIT การสึกหรอตามปกติย่อมส่งผลต่อประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผงลดลงตามอัตราที่ต่างกัน ซึ่งทำให้สูญเสียพลังงานจากความไม่สม่ำเสมอมากขึ้น ผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่ระบุว่า ในช่วงเวลารับประกัน ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแต่ละแผงอาจลดลงมากถึง 20% ปัญหานี้ส่งผลต่อความไม่สม่ำเสมอของพลังงานที่ผลิตได้ในแต่ละสาย ซึ่งอาจส่งผลต่อปริมาณการผลิตไฟฟ้าที่ไม่คงที่
• รอยร้าวขนาดเล็ก: อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงและลมแรง ทำให้แผงโซลาร์เซลล์ต้องเผชิญกับความเค้นทางความร้อนและกลไก ซึ่งอาจทำให้เกิดรอยร้าวขนาดเล็กบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ส่งผลต่อการผลิตไฟฟ้าลดลง
   

การแก้ไขปัญหาแบบระยะไกล ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและบำรุงรักษา