Loji Tenaga Suria: Panduan Pembeli untuk 2024

Loji kuasa solar menggunakan tenaga suria yang banyak dan menjadi asas kepada sektor tenaga boleh diperbaharui. Kemudahan ini biasanya terdiri daripada susunan besar sel fotovoltaik yang menukar cahaya matahari terus kepada elektrik. Sama ada menjana kuasa pusat bandar, kampung terpencil atau kompleks perindustrian, loji tenaga solar menawarkan sumber tenaga yang boleh skala dan boleh disesuaikan. 

Artikel ini akan memberikan gambaran keseluruhan ringkas tentang loji tenaga suria dan kemudian menyelidiki aspek utama untuk dipertimbangkan apabila melabur dalam loji tenaga suria pada tahun 2024.

Jadual Kandungan
Apakah loji tenaga solar?
Kandungan
klasifikasi
Senario berkenaan
Apa yang perlu dipertimbangkan semasa memilih loji tenaga solar?
Daya maju kewangan
Trend teknologi
Garis bawah

Apakah loji tenaga solar?

Loji tenaga solar ialah kemudahan yang menggunakan teknologi solar photovoltaic (PV) atau teknologi solar thermal (CSP) untuk menukar cahaya matahari secara langsung atau tidak langsung kepada elektrik. Dalam PV, loji tenaga suria terdiri terutamanya daripada sebilangan besar panel solar yang menangkap cahaya matahari dan menukarkannya kepada arus terus (DC), yang kemudiannya ditukar oleh penyongsang kepada arus ulang alik (AC) yang tersedia untuk kegunaan komersil atau domestik.

Loji kuasa solar boleh diedarkan pemasangan berskala kecil, seperti sistem suria atas bumbung rumah, atau ladang fotovoltaik suria berskala besar yang meliputi ratusan atau bahkan ribuan ekar. Sebaliknya, loji janakuasa haba suria, yang menggunakan cermin untuk menumpukan sinar matahari dan memanaskan bendalir untuk menghasilkan stim, yang seterusnya memacu penjana turbin untuk menghasilkan tenaga elektrik, lebih biasa digunakan dalam aplikasi industri berskala besar.

Pembinaan dan operasi loji tenaga solar sangat dipengaruhi oleh lokasi geografi, keadaan iklim, dan dasar tempatan dan faktor ekonomi. Lokasi loji tenaga solar yang ideal mempunyai sinaran suria yang tinggi, teduhan topografi rendah dan keadaan iklim yang menggalakkan.

Selain faktor persekitaran, kebolehlaksanaan ekonomi adalah kunci kepada keputusan projek loji tenaga solar, termasuk kos peralatan, kos pemasangan dan penyelenggaraan, harga jualan elektrik, dan kemungkinan subsidi kerajaan dan insentif cukai.

Memandangkan kemajuan teknologi suria dan kos terus menurun, loji tenaga suria menjadi sebahagian daripada campuran tenaga global, menyediakan cara yang berkesan untuk mencapai bekalan tenaga yang mampan dan mengurangkan pelepasan gas rumah hijau.

Kandungan

Komposisi loji tenaga suria berbeza-beza bergantung pada jenis teknologi (fotovoltaik atau haba) dan ditunjukkan secara berasingan di bawah:

Sistem penjanaan kuasa fotovoltaik

Panel solar (panel PV): ini adalah komponen paling asas loji tenaga suria dan bertanggungjawab untuk menangkap cahaya matahari dan menukarkannya kepada arus terus. Panel biasanya diperbuat daripada silikon, yang boleh menjadi silikon monohablur, silikon polihablur atau bahan fotovoltaik filem nipis lain.

Penyongsang: Menukarkan kuasa DC yang dijana oleh panel solar kepada kuasa AC untuk digunakan di rumah, perniagaan atau grid. Penyongsang adalah salah satu komponen utama loji kuasa solar dan menjejaskan kecekapan dan kebolehpercayaan keseluruhan sistem.

Sistem rak: Digunakan untuk memegang panel solar pada tempatnya, sama ada tetap atau penjejakan. Rak jenis penjejakan boleh melaraskan sudut dengan pergerakan matahari untuk meningkatkan kecekapan penerimaan cahaya panel PV.

Kotak simpang dan sistem pengedaran: termasuk kabel, kotak simpang, papan pengedaran, dsb., yang bertanggungjawab untuk penghantaran dan pengagihan elektrik.

Sistem pemantauan dan kawalan: digunakan untuk memantau status operasi loji kuasa, termasuk pengeluaran kuasa, prestasi sistem dan pemantauan keselamatan.

Sistem penjanaan kuasa haba

Pengumpul: biasanya satu siri cermin atau kanta yang bertanggungjawab untuk memfokuskan cahaya matahari ke penerima. Pengumpul boleh menjadi plat rata, parabola atau struktur menara.

Penerima: menerima cahaya matahari pekat dan menukarkannya kepada tenaga haba, biasanya dengan memanaskan cecair (cth, air, minyak, atau larutan garam) untuk menyimpan tenaga.

Sistem penyimpanan tenaga haba: Terutama penting dalam sistem penjanaan bersama, keupayaan untuk menyimpan tenaga haba untuk digunakan pada waktu malam atau dalam cuaca mendung meningkatkan kebolehpercayaan dan kestabilan loji.

Genset: Tenaga terma ditukar kepada wap melalui penukar haba, yang memacu turbin dan penjana untuk menghasilkan elektrik.

Sistem penyejuk: Digunakan untuk menyejukkan wap daripada turbin dan memekatkannya semula menjadi air cecair untuk dikitar semula.

klasifikasi

Loji tenaga solar boleh dikategorikan terutamanya berdasarkan jenis teknologi, saiz dan lokasi pemasangannya. Berikut ialah beberapa cara biasa untuk mengkategorikan loji tenaga solar:

Klasifikasi mengikut jenis teknologi

Sistem fotovoltaik (sistem PV): loji janakuasa suria jenis ini menukar cahaya matahari terus kepada elektrik, menggunakan panel fotovoltaik suria. Ia kini merupakan teknologi tenaga solar yang paling banyak digunakan.

Sistem kuasa haba suria (sistem CSP): Kuasa haba suria menumpukan cahaya matahari melalui cermin, yang memanaskan bendalir untuk menghasilkan stim, yang seterusnya menjana elektrik melalui turbin stim. Sistem CSP biasanya digunakan untuk penjanaan tenaga solar berskala besar.

Klasifikasi mengikut saiz

Sistem suria kediaman: Dipasang di atas bumbung rumah individu, ia lebih kecil dalam skala dan biasanya digunakan untuk memenuhi keperluan elektrik isi rumah.

Sistem solar komersial: Digunakan dalam perniagaan atau bangunan awam, dan bersaiz antara loji suria kediaman dan berskala besar, dan direka bentuk untuk mengurangkan kos elektrik komersial.

Loji tenaga solar berskala utiliti: Ini adalah loji tenaga solar terbesar, biasanya meliputi ratusan hingga ribuan ekar, dan membekalkan kuasa terus ke grid.

Klasifikasi mengikut lokasi pemasangan

Loji janakuasa solar yang dipasang di tanah: Dipasang terus di atas tanah, ini boleh menjadi fotovoltaik solar berskala besar atau loji kuasa haba solar di kawasan terbuka.

Sistem suria atas bumbung: Dipasang di atas bumbung kediaman, bangunan komersial atau kemudahan perindustrian, menggunakan sepenuhnya ruang yang ada dan mengurangkan penggunaan tanah.

Stesen janakuasa solar terapung: Dipasang pada permukaan badan air, seperti tasik, takungan dan kolam pembiakan, ia tidak mengambil sumber tanah yang berharga, manakala kesan penyejukan permukaan air meningkatkan kecekapan panel fotovoltaik.

Pengelasan mengikut mod operasi

Loji kuasa solar terikat grid: Disambungkan terus ke grid awam, mereka boleh membekalkan kuasa atau menarik kuasa daripada grid, dan sesuai untuk kebanyakan projek komersial dan skala utiliti.

luar grid: Beroperasi secara bebas daripada grid dan biasanya dilengkapi dengan sistem storan bateri untuk aplikasi di kawasan terpencil atau di mana grid tidak menyediakan liputan.

Senario berkenaan

Loji kuasa solar mempunyai pelbagai senario aplikasi yang boleh memenuhi pelbagai keadaan, daripada penggunaan elektrik isi rumah secara kecil-kecilan kepada keperluan tenaga industri berskala besar. Berikut adalah beberapa senario aplikasi utama untuk loji tenaga solar:

Bekalan tenaga kediaman

Loji kuasa solar dipasang di atas bumbung atau di halaman rumah boleh memberikan kuasa bersih kepada rumah, mengurangkan pergantungan pada grid kuasa tradisional dan berpotensi menjual kuasa kepada grid melalui mekanisme maklum balas grid, merealisasikan sara diri tenaga dan mengurangkan bil elektrik.

Kuasa komersil dan perindustrian

Sistem solar yang dipasang di atas bumbung atau tanah bangunan komersial dan kemudahan industri yang tidak digunakan boleh mengurangkan kos operasi perniagaan dengan ketara sambil membantunya mencapai matlamat kemampanannya dan mengurangkan jejak karbonnya.

Kemudahan dan infrastruktur awam

Loji kuasa solar dipasang di atas bumbung dan kawasan lapang kemudahan awam seperti taman, sekolah, hospital, dan bangunan kerajaan bukan sahaja menyediakan bekalan elektrik yang stabil, tetapi juga berfungsi sebagai projek demonstrasi untuk mempamerkan teknologi tenaga lestari.

Bekalan kuasa untuk kawasan terpencil dan terpencil

Untuk kawasan terpencil yang tidak diliputi oleh grid, loji tenaga suria (terutamanya sistem luar grid) menawarkan penyelesaian tenaga kos efektif untuk menyediakan penduduk dengan pencahayaan asas, komunikasi dan elektrik hidup.

pengangkutan

Loji tenaga solar juga boleh digunakan untuk infrastruktur pengangkutan seperti stesen pengecas kenderaan elektrik, lampu jalan dan isyarat lalu lintas, menggalakkan transformasi hijau dalam sektor pengangkutan.

Apa yang perlu dipertimbangkan semasa memilih loji tenaga solar?

Semasa memilih a loji tenaga solar, beberapa faktor perlu dipertimbangkan untuk memastikan projek yang berjaya dan kos efektif. Berikut ialah beberapa pertimbangan penting dan senario yang boleh digunakan:

Lokasi geografi dan keadaan iklim

Tempoh dan keamatan cahaya matahari: Adalah lebih baik untuk memilih kawasan dengan jam cahaya matahari yang panjang dan keamatan cahaya yang tinggi.

Keadaan iklim: Kawasan yang terlalu lembap atau berkabus boleh mengurangkan kecekapan panel solar.

Terrain: Bentuk muka bumi rata atau landai sedikit lebih sesuai untuk memasang panel solar.

Permintaan elektrik dan analisis beban

Beban puncak dan lembah: Laraskan reka bentuk dan saiz loji solar ke puncak dan lembah permintaan elektrik.

Permintaan kesinambungan: Untuk keadaan di mana bekalan kuasa tanpa gangguan 24 jam diperlukan, pertimbangkan penggunaan loji kuasa solar dalam kombinasi dengan bentuk tenaga lain, seperti peranti storan tenaga.

Pertimbangan ekonomi

Pelaburan awal: Pertimbangkan modal permulaan dan kos pembinaan projek.

Kos operasi dan penyelenggaraan: Ini termasuk pembersihan panel solar, penyelenggaraan sistem, dsb.

Harga jualan elektrik dan subsidi: Kerajaan di wilayah yang berbeza mungkin mempunyai dasar subsidi untuk projek solar, dan harga jualan elektrik juga harus dipertimbangkan.

Pemilihan teknologi dan penilaian pembekal

Kematangan teknologi: Pilih panel solar yang matang dan boleh dipercayai dan teknologi penyongsang.

Reputasi pembekal: Pilih pembekal peralatan dan unit pembinaan dengan reputasi baik dan perkhidmatan selepas jualan.

Daya maju kewangan

Dalam bahagian ini, daya maju kewangan untuk memasang loji tenaga solar berasaskan PV ditunjukkan melalui dua contoh mudah (domestik dan juga komersial). Faktor yang dipertimbangkan mengandungi komponen berikut:

• Kos pemasangan awal dan saiz sistem ditetapkan berdasarkan purata industri;

• Penjanaan elektrik tahunan menganggap kecekapan purata loji kuasa solar, yang berbeza-beza bergantung pada lokasi geografi dan reka bentuk sistem;

• Harga elektrik purata mencerminkan harga pembelian untuk elektrik solar di kawasan yang berbeza;

• Kos operasi dan penyelenggaraan termasuk, tetapi tidak terhad kepada, pemeriksaan biasa, pembersihan panel solar, penggantian komponen yang rosak, dsb;

• Pengiraan penjimatan elektrik tahunan adalah berdasarkan penjanaan elektrik tahunan dan purata harga elektrik, serta kos penyelenggaraan.

Parameter	Kediaman kecil	Projek komersial
Kos pemasangan awal	AS $ 11,000	AS $ 110,000
Saiz sistem	10 kW	100 kW
Penjanaan kuasa tahunan	~14,000 kWj	~140,000 kWj
Harga elektrik purata	US$ 0.17/kWj	US$ 0.13/kWj
Kos operasi dan penyelenggaraan	US$ 100/tahun	US$ 1000/tahun
Jangka hayat sistem	25 tahun	25 tahun
Penjimatan kos elektrik tahunan	AS $ 2,400	AS $ 18,000
Jumlah penjimatan kos elektrik selama 25 tahun	AS $ 60,000	AS $ 45,0000
Jumlah simpanan	AS $ 46,500	AS $ 315,000

Trend teknologi

Loji tenaga solar teknologi berkembang pesat, mempamerkan beberapa trend ketara yang memberi isyarat hala tuju masa depan dan potensi inovasi dalam sektor solar. Berikut ialah trend utama dalam teknologi loji tenaga solar semasa:

Meningkatkan kecekapan

Penyelidik dan pengilang terus meningkatkan kecekapan penukaran sel solar dan modul melalui bahan baharu dan inovasi teknologi. Sebagai contoh, teknologi canggih seperti sel solar chalcogenide dan sel solar berbilang simpang menunjukkan potensi untuk mengatasi sel berasaskan silikon tradisional dan menukar tenaga solar kepada tenaga elektrik dengan lebih cekap.

Mengurangkan kos

Walaupun kos pembinaan dan operasi loji tenaga solar telah jatuh secara mendadak, pengurangan kos selanjutnya kekal sebagai matlamat penting bagi industri. Kos pembinaan dan penyelenggaraan loji tenaga solar boleh dikurangkan lagi dengan meningkatkan pengeluaran, meningkatkan kecekapan pengeluaran, menggunakan bahan yang lebih murah dan mengoptimumkan reka bentuk sistem.

Integrasi dan pelbagai fungsi

Loji kuasa solar menjadi lebih bersepadu dan pelbagai fungsi. Sebagai contoh, teknologi fotovoltaik bersepadu bangunan (BIPV) mengintegrasikan sel solar ke dalam bahan binaan, untuk menjana elektrik dan sebagai sebahagian daripada bangunan. Di samping itu, penyepaduan loji tenaga solar dengan sistem penyimpanan tenaga meningkatkan kecekapan tenaga dan meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan bekalan kuasa.

Pintar dan digital

Penggunaan teknologi digital meningkatkan kecekapan dan prestasi operasi dan penyelenggaraan loji tenaga solar. Menggunakan teknologi Internet of Things (IoT), data besar dan analisis Kecerdasan Buatan (AI), loji kuasa solar boleh mencapai pemantauan jarak jauh, diagnosis kerosakan pintar dan penyelenggaraan ramalan untuk mengoptimumkan prestasi loji dan kecekapan ekonomi.

Penyepaduan grid pengedaran dan mikrogrid

Loji kuasa solar semakin disepadukan ke dalam grid pengedaran dan mikrogrid untuk menyediakan penyelesaian tenaga teragih. Penyepaduan ini boleh meningkatkan fleksibiliti grid dan imuniti terhadap gangguan, terutamanya di kawasan terpencil dan komuniti kecil, dan membolehkan tenaga sara diri melalui mikrogrid solar.

Garis bawah

Loji kuasa solar, sebagai kemudahan yang menangkap dan menukar tenaga suria kepada tenaga elektrik, mampu menyediakan tenaga yang bersih dan boleh diperbaharui dalam pelbagai senario, daripada bangunan kediaman dan komersial kepada bekalan kuasa untuk pertanian dan kawasan terpencil, serta penyimpanan tenaga berskala besar dan sistem penyaman kuasa. 

Dengan sokongan dasar dan peningkatan kesedaran awam, aplikasi loji tenaga solar akan terus berkembang untuk menyediakan lebih banyak penyelesaian tenaga bersih di seluruh dunia. Akhir sekali, jika anda berminat untuk memasang loji tenaga solar untuk rumah atau perniagaan anda, sila layari ini pautan.