Жилой дом с солнечной электростанцией мощностью 8 кВт в Сан-Паулу, Бразилия

Благодаря быстрому росту солнечного рынка в Бразилии всё больше домохозяйств устанавливают солнечные системы на крышах, чтобы снизить расходы на электроэнергию и получить долгосрочные выгоды в плане энергоснабжения. В данном случае мы рассматриваем проект солнечной электростанции на крыше жилого дома в районе Парелхейрус на юге Сан-Паулу — типичном городском микрорайоне, где дома плотно прилегают друг к другу, а такими препятствиями, как дымоходы, стены соседних зданий и водяные баки, пользуются часто. Эти условия создали ряд трудностей, с которыми столкнулся владелец.

1. Выработка электроэнергии ниже ожидаемой

Из-за последовательного соединения фотоэлектрических модулей ток всей цепочки определяется модулем с наихудшими показателями. Когда один из модулей находится в тени, выходная мощность всей цепочки значительно падает, что затрудняет достижение ожидаемой мощности генерации.

2. Высокая стоимость установки полной системы оптимизаторов

Для решения проблемы затенения большинство решений на рынке требуют установки оптимизаторов на все модули, что значительно увеличивает стоимость системы.

3. Сложное обслуживание и эксплуатация (O&M)

В Бразилии стоимость рабочей силы относительно высока. При возникновении неисправностей в системе домовладельцы сталкиваются с дорогостоящими расходами на обслуживание и ремонт. Если они пытаются устранить неполадки самостоятельно, зачастую бывает трудно определить неисправный модуль, что может привести к рискам для безопасности, таким как поражение электрическим током или падение с высоты.

Устранение затенения, повышение выработки энергии на 5–30%

Чтобы преодолеть эти трудности, владелец дома внедрил решение AndSolar для точного управления на уровне модулей. оптимизаторы были установлены на наиболее затененных цепочках, что позволяет каждому модулю работать независимо. даже когда крайние модули частично затенены, остальные могут по-прежнему поддерживать свою оптимальную производительность. Благодаря оптимизации на уровне модуля с функцией MPPT система эффективно устраняет «эффект бочки» традиционных фотогальванических цепочек и обеспечивает на 5–30% более высокую выработку энергии при одинаковых условиях окружающей среды.

Комбинированная конструкция установки снижает затраты на 50%

На этапе проектирования системы вместо полного решения с использованием оптимизаторов AndSolar предложила комбинированную схему монтажа, сочетающую RSD и силовые оптимизаторы, исходя из фактической планировки крыши.
Этот подход учитывает различную освещённость различных участков крыши. Для не затенённых и стабильных участков использовался RSD для обеспечения безопасности; для затенённых участков применялись оптимизаторы для максимизации генерации электроэнергии.
Оба устройства оснащены функцией быстрого отключения на уровне модуля, которая автоматически снижает напряжение системы до уровня ниже 80 В в течение 30 секунд в чрезвычайных ситуациях — обеспечивая безопасность персонала и имущества, а также полностью соответствуя стандарту ABNT NBR:17193 в Бразилии. Реализация этого решения позволила проекту достичь как безопасности, так и эффективности, при этом общая стоимость инвестиций снизилась примерно на 50%.

Умная фотоэлектрическая система, эффективность обслуживания и эксплуатации повышена более чем на 50%

Выступая в качестве умного ядра фотоэлектрической системы, владелец дома использует AndSolar Cloudдля создания цифрового двойника электростанции в пропорции 1:1. Это позволяет в режиме реального времени отслеживать данные о напряжении, токе, мощности, температуре и выработке энергии — значительно сокращая необходимость в ручных проверках и обеспечивая быстрое локализование неисправностей, что повышает эффективность эксплуатации и обслуживания более чем на 50%. Платформа также интегрирует анализ диагностики на основе искусственного интеллекта, автоматически выявляя потенциальные неисправности и предоставляя рекомендации по эксплуатации и обслуживанию для повышения эффективности управления и производительности активов.

Этот проект наглядно демонстрирует преимущества решения AndSolar для точного управления на уровне модулей в сложных условиях крыш. Оптимизаторы эффективно устраняют потери энергии, вызванные затенением, а гибридное решение обеспечивает соответствие требованиям безопасности и значительно снижает стоимость системы. Вместе они повышают как выработку электроэнергии, так и доходность инвестиций для домовладельца.