Qayta tiklanadigan energiyaga global talab o'sishda davom etar ekan, fotovoltaik energiya ishlab chiqarish texnologiyasi tez rivojlandi. Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish texnologiyasining asosiy tashuvchisi sifatida fotovoltaik elektr stantsiyasining dizayn ratsionalligi elektr stantsiyasining energiya ishlab chiqarish samaradorligi, operatsion barqarorligi va iqtisodiy foydasiga bevosita ta'sir qiladi. Ularning orasida quvvat nisbati fotovoltaik elektr stantsiyalarini loyihalashda asosiy parametr bo'lib, elektr stantsiyasining umumiy ishlashiga muhim ta'sir ko'rsatadi.
01
Fotovoltaik elektr stantsiyasining quvvat nisbati umumiy ko'rinishi
Fotovoltaik elektr stantsiyasining quvvat koeffitsienti fotovoltaik modullarning o'rnatilgan quvvatining inverter uskunasining quvvatiga nisbatini bildiradi. Fotovoltaik elektr energiyasini ishlab chiqarishning beqarorligi va atrof-muhitning katta ta'siri tufayli fotovoltaik modullarning o'rnatilgan quvvatiga ko'ra oddiygina tuzilgan fotovoltaik elektr stantsiyalarining quvvat nisbati 1: 1 da fotovoltaik inverter quvvatining isrof qilinishiga olib keladi. Shuning uchun fotoelektr tizimining barqaror ishlashi sharti bilan fotoelektr tizimining quvvatini oshirish kerak. Fotovoltaik tizimning energiya ishlab chiqarish samaradorligi uchun optimal quvvat nisbati dizayni 1: 1 dan katta bo'lishi kerak. Imkoniyatlar nisbatining oqilona dizayni nafaqat energiya ishlab chiqarishni maksimal darajada oshirishi, balki turli xil yorug'lik sharoitlariga moslashishi va ba'zi tizim yo'qotishlariga dosh berishi mumkin.
02
Hajm nisbatining asosiy ta'sir etuvchi omillari
Muayyan loyihaning holatidan kelib chiqqan holda, sig'im-tarqatish nisbatining oqilona dizayni har tomonlama ko'rib chiqilishi kerak. Imkoniyatlarni taqsimlash nisbatiga ta'sir qiluvchi omillar komponentlarning zaiflashishi, tizimning yo'qolishi, nurlanish, komponentlarni o'rnatish moyilligi va boshqalarni o'z ichiga oladi. Maxsus tahlil quyidagicha.
1. Komponentning zaiflashishi
Oddiy qarish va zaiflashuv sharoitida birinchi yilda modullarning joriy zaiflashishi taxminan 1% ni tashkil qiladi va ikkinchi yildan keyin modullarning zaiflashishi chiziqli ravishda o'zgaradi. 30 yil ichida parchalanish darajasi taxminan 13% ni tashkil qiladi, ya'ni modulning yillik energiya ishlab chiqarish quvvati pasayadi, nominal quvvatni doimiy ravishda saqlab bo'lmaydi. Shu sababli, fotovoltaik quvvat nisbati dizayni komponent energiya ishlab chiqarishning mos kelishini maksimal darajada oshirish va tizim samaradorligini oshirish uchun elektr stantsiyasining butun hayot aylanishi davomida komponentlarning zaiflashishini hisobga olishi kerak.
2. Tizimning yo'qolishi
Fotovoltaik tizimda fotovoltaik modullar va inverter chiqishi o'rtasida turli xil yo'qotishlar mavjud, jumladan ketma-ket va parallel komponentlar va ekranlovchi chang, shahar kabelining yo'qolishi, fotovoltaik invertorning yo'qolishi va boshqalar. Har bir havoladagi yo'qotishlar inverterga ta'sir qiladi. fotovoltaik elektr stantsiyasi. konvertorning haqiqiy chiqish quvvati.
Loyiha ilovalarida PVsyst loyihaning haqiqiy konfiguratsiyasi va soyasini yo'qotishini simulyatsiya qilish uchun ishlatilishi mumkin; odatda, fotovoltaik tizimning doimiy to'g'ridan-to'g'ri yo'qolishi taxminan 7-12%, inverter yo'qolishi taxminan 1-2% va umumiy yo'qotish taxminan 8-13% ni tashkil qiladi; Shu sababli, fotovoltaik modullarning o'rnatilgan quvvati va haqiqiy energiya ishlab chiqarish ma'lumotlari o'rtasida yo'qotish og'ishi mavjud. Agar fotovoltaik invertor modulni o'rnatish quvvati va 1: 1 quvvat nisbati asosida tanlansa, inverterning haqiqiy maksimal chiqish quvvati inverterning nominal quvvatining atigi 90% ni tashkil qiladi. Yoritish eng yaxshi holatda bo'lsa ham, inverter to'liq yukda ishlamaydi, inverter va tizimdan foydalanishni kamaytiradi.
3. Turli hududlarda turli xil nurlanishlar mavjud
Modul faqat STC ish sharoitida (STC ish sharoitlari: yorug'lik intensivligi 1000W / m², batareya harorati 25 daraja, havo sifati 1,5) nominal quvvatga erishishi mumkin. Agar ish sharoitlari STC shartlariga mos kelmasa, fotovoltaik modulning chiqish quvvati uning nominal quvvatidan kam bo'lishi kerak va bir kun ichida yorug'lik manbalarining vaqt taqsimoti STC shartlariga javob bera olmaydi, asosan nurlanishdagi katta farqlar tufayli. , harorat va boshqalar ertalab, o'rta va kechqurun; bir vaqtning o'zida turli hududlarda turli xil nurlanishlar va muhitlar fotovoltaik modullarning energiya ishlab chiqarishiga turli xil ta'sir ko'rsatadi. , shuning uchun loyihaning dastlabki bosqichida ma'lum bir hududga ko'ra mahalliy yoritish resursi ma'lumotlarini tushunish va ma'lumotlar hisob-kitoblarini o'tkazish kerak.
Shu sababli, bir xil resurs hududida ham yil davomida nurlanishda katta farqlar mavjud. Bu shuni anglatadiki, bir xil tizim konfiguratsiyasi, ya'ni quvvat ishlab chiqarish quvvati bir xil quvvat nisbati ostida farq qiladi. Bir xil energiya ishlab chiqarishga erishish uchun quvvat nisbatini o'zgartirish orqali erishish mumkin.
4. Komponentni o'rnatish moyilligi burchagi
Foydalanuvchi tomonidagi fotovoltaik elektr stantsiyalarining bir xil loyihasida turli xil tom turlari mavjud bo'ladi va har xil turdagi tomlar turli xil komponentlar dizayni moyillik burchaklarini o'z ichiga oladi va mos keladigan komponentlar tomonidan olingan nurlanish ham har xil bo'ladi; masalan, Zhejiangdagi sanoat va tijorat loyihasida rangli po'lat plitkali tomlar va beton tomlar mavjud bo'lib, dizayndagi moyillik burchaklari mos ravishda 3 daraja va 18 daraja. PV orqali turli xil moyillik burchaklari simulyatsiya qilinadi va eğimli sirtning nurlanish ma'lumotlari quyidagi rasmda ko'rsatilgan; turli burchaklarda o'rnatilgan komponentlar tomonidan qabul qilingan nurlanishni ko'rishingiz mumkin. Darajasi boshqacha. Misol uchun, taqsimlangan tomlar asosan plitka bilan qoplangan bo'lsa, bir xil quvvatga ega bo'lgan komponentlarning chiqish energiyasi ma'lum bir moyillikka ega bo'lganlardan past bo'ladi.
03
Imkoniyatlar nisbati dizayn g'oyalari
Yuqoridagi tahlilga asoslanib, quvvat nisbati dizayni, asosan, inverterning DC tomondan kirish imkoniyatini sozlash orqali elektr stantsiyasining umumiy samaradorligini oshirish; sig'im nisbatining joriy konfiguratsiya usullari asosan kompensatsiyani ortiqcha ta'minlash va faol ortiqcha ta'minlashga bo'linadi.
1. Ortiqcha ajratilganlik uchun kompensatsiya
Haddan tashqari moslikni kompensatsiya qilish, yorug'lik eng yaxshi bo'lganda inverter to'liq yuk chiqishiga erishish uchun sig'im-mos nisbatini sozlashni anglatadi. Ushbu usul faqat fotovoltaik tizimda mavjud bo'lgan yo'qotishlarning bir qismini hisobga oladi. Komponentlarning quvvatini oshirish orqali (quyidagi rasmda ko'rsatilganidek), energiyani uzatishda tizim yo'qotishlarini qoplash mumkin, shuning uchun inverter haqiqiy foydalanish paytida to'liq yuk chiqishiga erisha oladi. eng yuqori kesish yo'qotmasdan ta'sir.
2. Faol ortiqcha taqsimlash
Faol haddan tashqari ta'minlash - fotovoltaik modullarning quvvatini ortiqcha ishlab chiqarishni qoplash asosida oshirishni davom ettirish (quyidagi rasmda ko'rsatilganidek). Ushbu usul nafaqat tizim yo'qotishlarini hisobga oladi, balki investitsiya xarajatlari va foydalari kabi omillarni ham har tomonlama hisobga oladi. Maqsad, tizimning elektr energiyasining o'rtacha qiymatini (LCOE) minimallashtirish uchun komponentning ortib borayotgan investitsiya xarajatlari va tizim energiya ishlab chiqarish daromadlari o'rtasidagi muvozanatni topish uchun inverterning to'liq yuklanish vaqtini faol ravishda uzaytirishdir. Yorug'lik yomon bo'lsa ham, inverter hali ham to'liq yuk bilan ishlaydi va shu bilan to'liq yuklangan ish vaqtini uzaytiradi; ammo, tizimning haqiqiy energiya ishlab chiqarish egri rasmda ko'rsatilganidek, "cho'qqisini kesish" hodisasiga ega bo'ladi va u ba'zi vaqt oralig'ida chegarada bo'ladi. Ish holatini yuborish. Biroq, tegishli quvvat nisbati ostida, tizimning umumiy LCOE eng past, ya'ni daromad oshadi.
Kompensatsiyalangan ortiqcha moslik, faol haddan tashqari moslik va LCOE o'rtasidagi munosabat quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Imkoniyatlar nisbati oshgani sayin LCOE pasayishda davom etmoqda. Kompensatsiyaning haddan tashqari mos keladigan nuqtasida LCOE tizimi eng past qiymatga etib bormaydi. Agar sig'imning mos keladigan nisbati faol haddan tashqari mos keladigan nuqtaga oshirilsa, tizimning LCOE LCOE minimal darajaga etadi. Imkoniyatlar nisbati oshirilsa, LCOE oshadi. Shuning uchun, faol ortiqcha taqsimlash nuqtasi tizimning optimal sig'im nisbati qiymati hisoblanadi.
Inverter uchun tizimning eng past LCOE ni qanday qondirish uchun etarli doimiy to'g'ridan-to'g'ri ortiqcha ta'minlash qobiliyatini talab qiladi. Turli hududlar uchun, ayniqsa nurlanish sharoitlari yomon bo'lganlar uchun, kengaytirilgan inversiyaga erishish uchun yuqori faol haddan tashqari ta'minlovchi echimlar talab qilinadi. Tizimning LCOE ni kamaytirish uchun inverterning nominal chiqish vaqti maksimal darajada oshirilishi mumkin; masalan, Growatt fotovoltaik invertorlari shahar tomonida 1,5 marta ortiqcha ta'minotni qo'llab-quvvatlaydi, bu ko'pchilik hududlarda faol ortiqcha ta'minotning mosligini qondirishi mumkin.
04
xulosa va taklif
Xulosa qilib aytganda, kompensatsiyalangan ortiqcha ta'minot va faol haddan tashqari ta'minlash sxemalari fotovoltaik tizimlarning samaradorligini oshirishning samarali vositalaridir, ammo ularning har biri o'ziga xos urg'uga ega. Kompensatsion ortiqcha zahiralar asosan tizimdagi yo‘qotishlarni qoplashga qaratilgan bo‘lsa, faol ortiqcha zaxiralar ko‘proq investitsiyalarni ko‘paytirish va daromadlarni yaxshilash o‘rtasidagi muvozanatni topishga qaratilgan; shuning uchun, haqiqiy loyihalarda, loyiha ehtiyojlaridan kelib chiqqan holda, tegishli quvvatni ta'minlash nisbati konfiguratsiya rejasini har tomonlama tanlash tavsiya etiladi.