Optimoitujen aurinkosähköjärjestelmien kannattavuus verrattuna perinteisiin aurinkosähköjärjestelmiin

Abstract

Tutkimuksessa tarkastellaan erilaisia aurinkosähköjärjestelmiä ja erityisesti moduulitason tehoelektroniikan vaikutusta energiantuotantoon ja taloudelliseen kannattavuuteen verrattuna perinteisiin aurinkosähköjärjestelmiin. Kirjallisuustutkimuksessa käsitellään MLPE-laitteiden ominaisuuksia ja niistä saatavaa hyötyä perinteisiin aurinkosähköjärjestelmiin verrattuna.

Tutkimuksessa toteutetaan myös simulaatioita erikokoisista aurinkovoimaloista erilaisissa olosuhteissa, ja tulokset osoittivat, että MLPE-laitteita hyödyntävät järjestelmät tuottavat enemmän sähköä kuin perinteiset merkkijonoinvertterit. Erot sähköntuotannossa kasvoi erityisesti ositta-sen varjostuksen kasvaessa ja aurinkopaneelien suuntauksen ollessa vaihteleva, mikä korostaa MLPE-laitteiden hyötyjä aurinkosähköjärjestelmissä haastavissa ja vaihtelevissa olosuhteissa.

Tutkimuksen mukaan MLPE-laitteet tuottavat noin 14–24 % enemmän sähköä kuin perinteinen aurinkosähköjärjestelmä pienen aurinkovoimalan kohdalla (19,8 kWp), mikä asennetaan itä-länsi suunnatulla telineellä. Suuremman aurinkovoimalan kohdalla (337,1 kWp) vastaava ero tutkimuksen mukaan on noin 4–10 % itä-länsi suunnatulla telineellä. Suuren maavoimalan kohdalla (10,1 MWp) ero on tutkimuksen mukaan noin 3–4 %, kun aurinkopaneelit asennetaan etelään suunnatulla telineellä.