Pri zasnovi fotovoltaičnega sistema elektrarne je razmerje med nameščeno zmogljivostjo fotonapetostnih modulov in nazivno zmogljivost pretvornika DC/AC moči ，
Ki je zelo pomemben oblikovalski parameter. V „fotovoltaični standard sistema za proizvodnjo električne energije“, ki je bil objavljen leta 2012 Nominalna moč večino časa in pretvornik v bistvu vsi delujejo z manj kot polno zmogljivostjo, večino časa pa je v fazi zapravljanja zmogljivosti.
V standardu, ki je bil objavljen konec oktobra 2020, je bilo razmerje zmogljivosti fotonapetostnih elektrarn v celoti liberalizirano, največje razmerje komponent in pretvornikov pa je doseglo 1,8: 1. Novi standard bo močno povečal domače povpraševanje po komponentah in pretvornikih. Lahko zmanjša stroške električne energije in pospeši prihod dobe fotonapetostne paritete.
V tem prispevku bo primer porazdeljeni fotovoltaični sistem v Shandongu in ga analiziral z vidika dejanske izhodne moči fotovoltaičnih modulov, deleža izgub, ki jih povzroča prekomerno obnavljanje in gospodarstvo.
01
Trend prekomernega zagotavljanja sončnih panelov
-
Trenutno je povprečno prekomerno zagotavljanje fotonapetostnih elektrarn na svetu med 120% in 140%. Glavni razlog za prekomerno zagotavljanje je, da PV moduli med dejanskim delovanjem ne morejo doseči idealne največje moči. Vplivni dejavniki vključujejo::
1). Zadostna intenzivnost sevanja (zima)
2). AMBIENT TEMPERATA
3) .Dirt in blokiranje prahu
4). Orientacija polarnega modula ni optimalna čez dan (sledenje nosilcev je manj faktor)
5). Slabitveni modul: 3% v prvem letu, 0,7% na leto
6). Izvajanje izgub znotraj in med strunami sončnih modulov
Dnevne krivulje proizvodnje električne energije z različnimi razmerji pretiravanja
V zadnjih letih se je razmerje prekomernega zagotavljanja fotovoltaičnih sistemov pokazalo naraščajoči trend.
Poleg razlogov za izgubo sistema so nadaljnji upad cen komponent v zadnjih letih in izboljšanje tehnologije pretvornika privedlo do povečanja števila nizov, ki jih je mogoče povezati, zaradi česar je več in bolj ekonomično. , pretirano zagotavljanje komponent lahko tudi zmanjša stroške električne energije in tako izboljša notranjo stopnjo donosa projekta, tako da se poveča sposobnost proti tveganju naložbe v projekt.
Poleg tega so fotovoltaični moduli z visoko močjo postali glavni trend razvoja fotovoltaične industrije v tej fazi, kar še poveča možnost prekomernega zagotavljanja komponent in povečanje gospodinjske fotonapetostne zmogljivosti.
Na podlagi zgornjih dejavnikov je pretirano zagotavljanje postalo trend zasnove fotonapetosnega projekta.
02
Analiza proizvodnje in stroškov električne energije
-
Če jemljemo 6KW gospodinjsko fotovoltaično elektrarno, ki jo je lastnik vložil kot primer, so izbrani moduli Longi 540W, ki se običajno uporabljajo na razporejenem trgu. Ocenjujejo, da se lahko na dan ustvari povprečno 20 kWh električne energije, letna zmogljivost proizvodnje električne energije pa približno 7.300 kWh.
Po električnih parametrih komponent je delovni tok največje delovne točke 13A. Na trgu izberite glavni pretvornik Goodwe GW6000-DNS-30. Največji vhodni tok tega pretvornika je 16A, ki se lahko prilagodi trenutnemu trgu. Visoke trenutne komponente. Vzemimo 30-letno povprečno vrednost letnega skupnega sevanja svetlobnih virov v mestu Yantai, provinci Shandong kot referenco, so bili analizirani različni sistemi z različnimi razmerja pretiravanja.
2.1 Učinkovitost sistema
Po eni strani prekomerno zagotavljanje poveča proizvodnjo električne energije, na drugi strani DC linija se poveča, tako da obstaja optimalno razmerje zmogljivosti, kar poveča učinkovitost sistema. Po simulaciji PVSYST je mogoče pridobiti učinkovitost sistema v različnih razmerjih zmogljivosti sistema 6KVA. Kot je prikazano v spodnji tabeli, ko je razmerje zmogljivosti približno 1,1, učinkovitost sistema doseže največ, kar pomeni tudi, da je hitrost uporabe komponent v tem trenutku najvišja.
Učinkovitost sistema in letna proizvodnja električne energije z različnimi razmerji zmogljivosti
2.2 proizvodnja električne energije in prihodki
Glede na učinkovitost sistema v različnih razmerjih prekomernega zagotavljanja in teoretično stopnjo razpadanja modulov v 20 letih je mogoče pridobiti letno proizvodnjo električne energije v različnih razmerih z zmogljivostjo. Glede na ceno električne energije na omrežju 0,395 juana/kWh (cena referenčne električne energije za razsulficirani premog v Shandongu) se izračunajo letni prihodki od prodaje električne energije. Rezultati izračuna so prikazani v zgornji tabeli.
2.3 Analiza stroškov
Stroški so tisti, ki jih bolj skrbijo uporabniki fotovoltaičnih projektov. Glede nanje, fotovoltaični moduli in pretvorniki so glavni materiali opreme in drugi pomožni materiali, kot so fotonapetostni oklepa Construction. Poleg tega morajo uporabniki upoštevati tudi stroške vzdrževanja fotovoltaičnih elektrarn. Povprečni stroški vzdrževanja predstavljajo približno 1% do 3% vseh stroškov naložbe. V skupnih stroških fotonapetostni moduli predstavljajo približno 50% do 60%. Na podlagi zgornjih postavk stroškov je trenutna cena enote za fotonapetostno gospodinjstvo približno, kot je prikazano v naslednji tabeli ：
Ocenjeni stroški stanovanjskih PV sistemov
Zaradi različnih razmerij prekomernega zagotavljanja se bodo različni tudi stroški sistema, vključno s komponentami, oklepaji, DC kabli in pristojbinami za namestitev. V skladu z zgornjo tabelo je mogoče izračunati stroške različnih razmerij pretiravanja, kot je prikazano na spodnji sliki.
Sistemski stroški, koristi in učinkovitost v različnih razmerjih prekomernega zagotavljanja
03
Analiza postopnih koristi
-
Iz zgornje analize je razvidno, da se bosta povečala tudi letna proizvodnja električne energije in dohodek s povečanjem razmerja prekomernega zagotavljanja, tudi naložbeni stroški. Poleg tega zgornja tabela kaže, da je učinkovitost sistema 1,1 -krat najboljša, če je seznanjena. Zato je s tehničnega vidika 1,1x prekomerna teža optimalna.
Vendar z vidika vlagateljev ni dovolj razmisliti o zasnovi fotovoltaičnih sistemov s tehničnega vidika. Prav tako je treba analizirati vpliv prekomerne dodelitve na dohodek naložb z ekonomskega vidika.
Glede na dohodke za naložbe in proizvodnjo električne energije v zgornjih razmerjih med različnimi zmogljivostmi se lahko izračunajo stroški sistema KWH za 20 let in notranja stopnja donosa pred obdavčitvijo.
LCOE in IRR v različnih razmerjih prekomernega zagotavljanja
Kot je razvidno iz zgornje številke, ko je razmerje dodelitve zmogljivosti majhno, se proizvodnja električne energije in prihodki sistema povečajo s povečanjem razmerja dodelitve zmogljivosti, v tem času dodelitev. Ko je razmerje zmogljivosti preveliko, se notranja hitrost donosa sistema postopoma zmanjšuje zaradi dejavnikov, kot sta postopno povečanje meje moči dodanega dela in povečanje izgube linije. Kadar je razmerje zmogljivosti 1,5, je notranja stopnja donosa IRR naložbe v sistemske naložbe največja. Zato je z ekonomičnega vidika 1,5: 1 optimalno razmerje zmogljivosti za ta sistem.
Z isto metodo kot zgoraj se optimalno razmerje zmogljivosti sistema v različnih zmogljivostih izračuna z vidika ekonomije, rezultati pa so naslednji:
04
Epilog
-
Z uporabo podatkov o sončnih virih Shandonga se v pogojih različnih razmerij zmogljivosti moč izračuna moč fotovoltaičnega modula, ki doseže pretvornik po izgubi. Ko je razmerje zmogljivosti 1,1, je izguba sistema najmanjša, stopnja uporabe komponent pa je v tem trenutku najvišja. Kljub . Pri oblikovanju fotonapetosnega sistema je treba upoštevati ne le stopnja uporabe komponent v okviru tehničnih dejavnikov, ampak je tudi gospodarstvo ključ do oblikovanja projektov.Z ekonomskim izračunom je 8KW sistem 1.3 najbolj ekonomičen, ko je pretirano zagotovljen, sistem 10KW 1.2 je najbolj ekonomičen, ko je pretirano zagotovljen, sistem 15KW 1.2 .
Kadar se uporablja enaka metoda za ekonomski izračun razmerja zmogljivosti v industriji in trgovini, bo zaradi zmanjšanja stroškov na vat sistema ekonomsko optimalno razmerje zmogljivosti večje. Poleg tega se bodo zaradi tržnih razlogov tudi stroški fotonapetostnih sistemov močno razlikovali, kar bo močno vplivalo tudi na izračun razmerja optimalne zmogljivosti. To je tudi temeljni razlog, zakaj so različne države sprostile omejitve glede razmerja oblikovanja zmogljivosti fotonapetostnih sistemov.
Čas objave: SEP-28-2022