Aurinkovoimalan tuottohäviöt osa 1.1

Aurinkovoimala tuottaa sähköenergiaa yhteensä auringon säteilyn määrän, josta vähennetään järjestelmän itsensä häviöt. Häviöissä on valtavia eroja, joista tässä blogisarjassa kerrotaan. Raloksen visio ja strategia on aina ollut minimoida aurinkovoimalan häviöitä ja sitä kautta parempaan tuottoon. Tuotto vaikuttaa investoinnin kanssa voimalan takaisinmaksuaikaan. Kannattaa siis panostaa häviöiden minimoimiseen. Voimalan häviöt jaetaan karkeasti kolmeen eri kategoriaan; Säteilynvoimakkuudesta johtuvat häviöt, tasasähköjärjestelmän häviöt ja vaihtosähköjärjestelmän häviöt. Blogisarja ei keskity pelkästään osoittamaan ongelmakohtia, vaan tarjoamaan myös ratkaisuja.

---

TOLERANSSIHÄVIÖT

Toleranssihäviöt kuuluvat aurinkovoimalan tasasähköjärjestelmän häviöihin. Muita tasasähköjärjestelmän häviöitä ovat ympäristöolosuhteista johtuvat häviöt, valon aiheuttamat häviöt (LID), liitoksista johtuvat häviöt, tuottoeroista johtuvat häviöt ja kaapeloinnista johtuvat häviöt.

​Aurinkopaneelin tyyppikilvessä oleva toleranssi (tyypillisesti + - 3..5 W) vastaa tehoeroa joka paneelissa voi esiintyä suhteessa toiseen vastaavanlaiseen paneeliin. Ilmoitettu arvo on usein keskiarvo normaaleissa testiolosuhteissa tehdyistä mittauksista. Nykyiaikaisissa aurinkopaneeleissa toleranssihäviöt ovat ilmoitettu markkinointimielessä siten, että paneelin nimellisteho on se heikoin arvo, jota mittauksissa on saatu. Toleranssia esitetään täten vain + 3 tai + 5 W lisää nimellistehoon. Paneeleissa esiintyy todellisuudessa useiden kymmenien wattien tehoeroja, josta johtuu valmistajien paneelimallien ryhmittely 5 watin välein.

Canadian Solarin Superpower CS6K-aurinkopaneelin arvot

Tämä ei kuitenkaan poista sitä faktaa, että jokaisessa voimalan paneelissa voi olla esimerkiksi 5 watin ero paneeleiden tehossa. Tämä tarkoittaa useimmiten jopa 1,5 % ero tuotossa. Ongelmaksi muodostuu string-invertterin mppt-säätöpiiri, joka käsittelee paneelikokonaisuutta yhtenä ja optimoi tehoa keskiarvon mukaan. Tällä tavalla string-invertterin mppt-säätöpiiri ei toimi optimitasolla koskaan. Vaikka string-invertterivalmistaja kertoo tiedoissaan invertterin mptt-säätimen toimivan 99,9 % hyötysuhteella, se ei ole käytännössä mahdollista, johtuen mm. aurinkopaneelien toleranssieroista.

HÄVIÖT
Laskennallisesti toleranssihäviöiden vuoksi aurinkovoimalan tuotosta on syytä vähentää 0,50 %, jotta tuotto olisi totuudenmukaisempi.  

HÄVIÖIDEN POISTAMINEN TAI VÄHENTÄMINEN
​Toleranssihäviöitä voidaan poistaa paneelikohtaisella MPPT-säätöpiirillä. Jokaisessa mikroinvertterissä on oma MPPT-säätöpiiri joka optimoi jokaisen paneelin ulostuloa riippumatta muista paneeleista. 

​