Tā kā globālais pieprasījums pēc atjaunojamās enerģijas turpina pieaugt, fotoelementu enerģijas ražošanas tehnoloģija ir strauji attīstījusies. Fotoelementu elektrostacijas kā fotoelektriskās elektroenerģijas ražošanas tehnoloģijas pamata nesēja konstrukcijas racionalitāte tieši ietekmē elektrostacijas elektroenerģijas ražošanas efektivitāti, darbības stabilitāti un ekonomiskos ieguvumus. Tostarp jaudas attiecība ir galvenais parametrs fotoelektrisko spēkstaciju projektēšanā, un tam ir būtiska ietekme uz spēkstacijas kopējo veiktspēju.
01
Pārskats par fotoelektrisko spēkstaciju jaudas attiecību
Fotoelektriskās spēkstacijas jaudas attiecība attiecas uz fotoelektrisko moduļu uzstādītās jaudas attiecību pret invertora aprīkojuma jaudu. Fotoelementu elektroenerģijas ražošanas nestabilitātes un lielās vides ietekmes dēļ fotoelektrisko spēkstaciju jaudas attiecība, kas vienkārši konfigurēta atbilstoši fotoelektrisko moduļu uzstādītajai jaudai 1:1, izraisīs fotoelektrisko invertora jaudas izšķērdēšanu. Tāpēc ir jāpalielina fotoelektriskās sistēmas jauda, ņemot vērā fotoelektriskās sistēmas stabilas darbības nosacījumus. Fotoelementu sistēmas enerģijas ražošanas efektivitātei optimālajai jaudas attiecībai jābūt lielākai par 1:1. Jaudas koeficienta racionāla konstrukcija var ne tikai palielināt elektroenerģijas ražošanas jaudu, bet arī pielāgoties dažādiem apgaismojuma apstākļiem un tikt galā ar dažiem sistēmas zudumiem.
02
Galvenie tilpuma attiecības ietekmējošie faktori
Saprātīgs jaudas un sadales attiecības dizains ir visaptveroši jāapsver, pamatojoties uz konkrētā projekta situāciju. Faktori, kas ietekmē jaudas un sadales attiecību, ir komponentu vājināšanās, sistēmas zudumi, izstarojums, komponentu uzstādīšanas slīpums utt. Konkrētā analīze ir šāda.
1. Komponentu vājināšanās
Normālas novecošanas un vājināšanās apstākļos pašreizējā moduļu vājināšanās pirmajā gadā ir aptuveni 1%, un moduļu vājināšanās pēc otrā gada mainīsies lineāri. Samazinājuma ātrums 30 gados ir aptuveni 13%, kas nozīmē, ka moduļa gada elektroenerģijas ražošanas jauda samazinās, nominālo jaudu nevar uzturēt nepārtraukti. Tāpēc, izstrādājot fotoelementu jaudas koeficientu, ir jāņem vērā komponentu vājināšanās visā spēkstacijas dzīves cikla laikā, lai maksimāli palielinātu komponentu elektroenerģijas ražošanas atbilstību un uzlabotu sistēmas efektivitāti.
2. Sistēmas zudums
Fotoelektriskajā sistēmā starp fotoelektriskajiem moduļiem un invertora izvadi ir dažādi zudumi, tostarp sērijveida un paralēlo komponentu zudumi un ekranēšanas putekļi, līdzstrāvas kabeļa zudumi, fotoelementu invertora zudumi utt. Zudumi katrā saitē ietekmēs invertoru. fotoelementu spēkstacija. pārveidotāja faktiskā izejas jauda.
Projektu pieteikumos PVsyst var izmantot, lai simulētu projekta faktisko konfigurāciju un ēnojuma zudumu; parasti fotoelektriskās sistēmas līdzstrāvas zudumi ir aptuveni 7-12%, invertora zudumi ir aptuveni 1-2%, un kopējais zudums ir aptuveni 8-13%; Tāpēc pastāv zudumu novirze starp fotoelektrisko moduļu uzstādīto jaudu un faktiskajiem elektroenerģijas ražošanas datiem. Ja fotogalvaniskais invertors tiek izvēlēts, pamatojoties uz moduļa uzstādīšanas jaudu un jaudas attiecību 1:1, invertora faktiskā maksimālā izejas jauda ir tikai aptuveni 90% no invertora nominālās jaudas. Pat tad, ja apgaismojums ir vislabākais, invertors nedarbosies ar pilnu slodzi samazina invertora un sistēmas izmantošanu.
3. Dažādiem apgabaliem ir atšķirīgs izstarojums
Modulis var sasniegt nominālo jaudu tikai STC darba apstākļos (STC darba apstākļi: gaismas intensitāte 1000 W/m², akumulatora temperatūra 25 grādi, gaisa kvalitāte 1,5). Ja darba apstākļi neatbilst STC nosacījumiem, fotoelektriskā moduļa izejas jaudai jābūt mazākai par tā nominālo jaudu, un gaismas resursu sadalījums dienā nevar pilnībā atbilst STC nosacījumiem, galvenokārt lielo izstarojuma atšķirību dēļ. , temperatūra utt no rīta, vidū un vakarā; tajā pašā laikā dažādi izstarojumi un vide dažādos reģionos atšķirīgi ietekmē fotoelektrisko moduļu elektroenerģijas ražošanu. , tāpēc projekta sākumposmā ir nepieciešams izprast lokālo apgaismojuma resursu datus atbilstoši konkrētajai teritorijai un veikt datu aprēķinus.
Tāpēc pat vienā un tajā pašā resursu apgabalā ir lielas apstarošanas atšķirības visa gada garumā. Tas nozīmē, ka viena un tā pati sistēmas konfigurācija, tas ir, elektroenerģijas ražošanas jauda ir atšķirīga pie vienas un tās pašas jaudas attiecības. Lai panāktu vienādu elektroenerģijas ražošanu, to var panākt, mainot jaudas attiecību.
4. Detaļu uzstādīšanas slīpuma leņķis
Tajā pašā lietotāja puses fotoelektrisko elektrostaciju projektā būs dažādi jumtu veidi, un dažādi jumtu veidi ietvers dažādus komponentu konstrukcijas slīpuma leņķus, un arī attiecīgo komponentu saņemtais izstarojums būs atšķirīgs; piemēram, industriālā un komerciālā projektā Džedzjanā Ir krāsaini tērauda dakstiņu jumti un betona jumti, un projektētie slīpuma leņķi ir attiecīgi 3 grādi un 18 grādi. Izmantojot PV, tiek simulēti dažādi slīpuma leņķi, un slīpās virsmas apstarošanas dati ir parādīti attēlā zemāk; jūs varat redzēt apstarošanu, ko saņem komponenti, kas uzstādīti dažādos leņķos. Pakāpe ir atšķirīga. Piemēram, ja sadalītie jumti pārsvarā ir dakstiņi, komponentu ar tādu pašu jaudu izejas enerģija būs mazāka nekā tiem, kuriem ir noteikts slīpums.
03
Jaudas attiecības dizaina idejas
Pamatojoties uz iepriekš minēto analīzi, jaudas koeficienta dizains galvenokārt ir paredzēts, lai uzlabotu spēkstacijas kopējo efektivitāti, pielāgojot invertora līdzstrāvas puses piekļuves jaudu; pašreizējās jaudas koeficienta konfigurācijas metodes galvenokārt tiek iedalītas kompensācijas pārsniegšanā un aktīvajā pārsniegšanā.
1. Kompensācija par pārsniegumu
Pārmērīgas saskaņošanas kompensēšana nozīmē jaudas un atbilstības attiecības pielāgošanu tā, lai pārveidotājs varētu sasniegt pilnas slodzes jaudu, kad ir vislabākais apgaismojums. Šī metode ņem vērā tikai daļu no zudumiem, kas pastāv fotoelektriskajā sistēmā. Palielinot komponentu jaudu (kā parādīts attēlā zemāk), sistēmas zudumus enerģijas pārvades laikā var kompensēt, lai reālās lietošanas laikā invertors varētu sasniegt pilnas slodzes jaudu. efekts bez maksimālā apgriešanas zuduma.
2. Aktīva pārdalīšana
Aktīvai pārmērīgai nodrošināšanai ir jāturpina palielināt fotoelektrisko moduļu jaudu, pamatojoties uz pārmērīgas nodrošināšanas kompensēšanu (kā parādīts attēlā zemāk). Šī metode ne tikai ņem vērā sistēmas zudumus, bet arī vispusīgi ņem vērā tādus faktorus kā ieguldījumu izmaksas un ieguvumi. Mērķis ir aktīvi pagarināt invertora pilnas slodzes darbības laiku, lai rastu līdzsvaru starp palielinātajām komponentu investīciju izmaksām un sistēmas elektroenerģijas ražošanas ieņēmumiem, lai līdz minimumam samazinātu sistēmas vidējā līmeņa elektroenerģijas izmaksas (LCOE). Pat ja apgaismojums ir vājš, invertors joprojām darbojas ar pilnu slodzi, tādējādi pagarinot pilnas slodzes darbības laiku; tomēr sistēmas faktiskajai elektroenerģijas ražošanas līknei būs "pīķa apgriešanas" parādība, kā parādīts attēlā, un dažos laika periodos tā būs pie robežas. Nosūtīt darba statusu. Tomēr ar atbilstošu jaudas koeficientu sistēmas kopējais LCOE ir viszemākais, tas ir, ieņēmumi palielinās.
Attiecība starp kompensētu pārmērīgu saskaņošanu, aktīvo pārmērīgo atbilstību un LCOE ir parādīta attēlā zemāk. LCOE turpina samazināties, palielinoties jaudas atbilstības koeficientam. Kompensācijas pārsniegšanas punktā sistēmas LCOE nesasniedz zemāko vērtību. Ja jaudas atbilstības koeficients tiek vēl vairāk palielināts līdz aktīvajam pārsniegšanas punktam, sistēmas LCOE LCOE sasniedz minimumu. Ja jaudas koeficients turpinās palielināties, LCOE palielināsies. Tāpēc aktīvais pārsadales punkts ir sistēmas optimālā jaudas koeficienta vērtība.
Invertoram, lai sasniegtu sistēmas zemāko LCOE, ir nepieciešama pietiekama līdzstrāvas puses pārmērīgas nodrošināšanas spēja. Dažādiem reģioniem, jo īpaši tiem, kuros ir slikti apstarošanas apstākļi, ir nepieciešami lielāki aktīvi pārmērīgas nodrošināšanas risinājumi, lai panāktu pagarinātu inversiju. Invertora nominālo izejas laiku var palielināt, lai samazinātu sistēmas LCOE; piemēram, Growatt fotoelektriskie invertori atbalsta 1,5 reizes pārmērīgu nodrošinājumu līdzstrāvas pusē, kas var nodrošināt aktīvās pārmērīgas nodrošināšanas saderību lielākajā daļā apgabalu.
04
secinājums un ierosinājums
Rezumējot, gan kompensētās pārsniegšanas shēmas, gan aktīvās pārsniegšanas shēmas ir efektīvi līdzekļi fotoelektrisko sistēmu efektivitātes uzlabošanai, taču katrai no tām ir savs uzsvars. Kompensējošā pārmērīgā uzkrājumu veidošana galvenokārt ir vērsta uz sistēmas zaudējumu kompensēšanu, savukārt aktīvā pārmērīgā uzkrājumu veidošana vairāk koncentrējas uz līdzsvara atrašanu starp ieguldījumu palielināšanu un ieņēmumu uzlabošanu; tādēļ faktiskajos projektos ir ieteicams vispusīgi izvēlēties atbilstošu jaudas nodrošināšanas koeficienta konfigurācijas plānu, pamatojoties uz projekta vajadzībām.