Како глобална потражња за обновљивом енергијом наставља да расте, фотонапонска технологија за производњу енергије се брзо развија. Као основни носилац технологије фотонапонске производње енергије, рационалност дизајна фотонапонске електране директно утиче на ефикасност производње електричне енергије, оперативну стабилност и економске користи електране. Међу њима, однос капацитета је кључни параметар у пројектовању фотонапонских електрана и има важан утицај на укупне перформансе електране.
01
Преглед односа капацитета фотонапонских електрана
Однос капацитета фотонапонских електрана односи се на однос инсталисаног капацитета фотонапонских модула према капацитету инвертерске опреме. Због нестабилности производње фотонапонске енергије и великог утицаја на животну средину, однос капацитета фотонапонских електрана једноставно конфигурисан према инсталираном капацитету фотонапонских модула на 1:1 ће изазвати губитак капацитета фотонапонских инвертера. Због тога је неопходно повећати капацитет фотонапонског система под претпоставком стабилног рада фотонапонског система. За ефикасност производње енергије фотонапонског система, оптимални однос капацитета треба да буде већи од 1:1. Рационално пројектовање односа капацитета може не само да максимизира излазну снагу производње, већ и да се прилагоди различитим условима осветљења и да се носи са неким губицима система.
02
Главни фактори утицаја на однос запремине
Пројектовање разумног односа капацитета према дистрибуцији треба свеобухватно да се размотри на основу ситуације конкретног пројекта. Фактори који утичу на однос капацитета према дистрибуцији укључују слабљење компоненте, губитак система, озраченост, нагиб уградње компоненте, итд. Специфична анализа је следећа.
1. Компонентно слабљење
Под условом нормалног старења и слабљења, тренутно слабљење модула у првој години је око 1%, а слабљење модула после друге године ће се линеарно мењати. Стопа пропадања за 30 година је око 13%, што значи да годишњи капацитет производње енергије модула опада, називна излазна снага се не може континуирано одржавати. Стога, дизајн односа фотонапонског капацитета мора узети у обзир слабљење компоненти током читавог животног циклуса електране како би се максимизирала усклађеност производње електричне енергије компоненти и побољшала ефикасност система.
2. Губитак система
У фотонапонском систему постоје различити губици између фотонапонских модула и излаза претварача, укључујући губитак серијских и паралелних компоненти и заштитне прашине, губитак ДЦ кабла, губитак фотонапонских инвертера, итд. Губици у свакој вези ће утицати на претварач фотонапонску електрану. стварна излазна снага претварача.
У пројектним апликацијама, ПВсист се може користити за симулацију стварне конфигурације и губитка сенчења пројекта; генерално, губитак на страни једносмерне струје фотонапонског система је око 7-12%, губитак претварача је око 1-2%, а укупан губитак је око 8-13%; Због тога постоји одступање губитака између инсталираног капацитета фотонапонских модула и стварних података о производњи електричне енергије. Ако се фотонапонски претварач одабере на основу инсталационог капацитета модула и односа капацитета 1:1, стварни максимални излазни капацитет претварача је само око 90% номиналног капацитета претварача. Чак и када је осветљење најбоље, претварач неће радити при пуном оптерећењу смањује искоришћеност претварача и система.
3. Различите области имају различиту озраченост
Модул може да достигне номиналну излазну снагу само под СТЦ радним условима (СТЦ радни услови: интензитет светлости 1000В/м², температура батерије 25 степени, квалитет ваздуха 1,5). Ако услови рада не испуњавају СТЦ услове, излазна снага фотонапонског модула мора бити мања од његове називне снаге, а временска дистрибуција светлосних ресурса у току дана не може у потпуности да задовољи СТЦ услове, углавном због великих разлика у озрачености , температура и сл. ујутру, средином и увече; у исто време, различита зрачења и окружења у различитим регионима имају различите утицаје на производњу енергије фотонапонских модула. , тако да је у раној фази пројекта потребно разумјети податке о локалним изворима расвјете према специфичној области и извршити прорачуне података.
Дакле, чак и на истом ресурсном подручју постоје велике разлике у зрачењу током целе године. То значи да је иста конфигурација система, односно капацитет производње електричне енергије различит под истим односом капацитета. Да би се постигла иста производња енергије, то се може постићи променом односа капацитета.
4. Угао нагиба уградње компоненте
Постојаће различити типови кровова у истом пројекту фотонапонских електрана на страни корисника, а различити типови кровова ће укључивати различите углове нагиба дизајна компоненти, а зрачење које добијају одговарајуће компоненте ће такође бити различито; на пример, у индустријском и комерцијалном пројекту у Зхејиангу постоје обојени кровови од челичних црепа и бетонски кровови, а углови нагиба дизајна су 3 степена и 18 степени респективно. Различити углови нагиба се симулирају кроз ПВ и подаци о зрачењу нагнуте површине су приказани на слици испод; можете видети зрачење које примају компоненте инсталиране под различитим угловима. Степен је другачији. На пример, ако су дистрибуирани кровови углавном поплочани, излазна енергија компоненти истог капацитета биће нижа од оних са одређеним нагибом.
03
Идеје за дизајн односа капацитета
На основу горње анализе, дизајн односа капацитета је углавном за побољшање укупне ефикасности електране прилагођавањем ДЦ бочне приступне способности претварача; тренутне методе конфигурације односа капацитета се углавном деле на компензационо прекомерно обезбеђивање и активно прекомерно обезбеђивање.
1. Надокнада за превелику алокацију
Компензација прекомерног усклађивања значи прилагођавање односа капацитета и подударања тако да инвертер може да постигне пуно оптерећење када је осветљење најбоље. Ова метода узима у обзир само део губитака који постоје у фотонапонском систему. Повећањем капацитета компоненти (као што је приказано на доњој слици), губици система током преноса енергије могу се компензовати, тако да инвертер може да постигне пуно оптерећење током стварне употребе. ефекат без вршног губитка губитка.
2. Активна прекомерна алокација
Активно прекомерно снабдевање је наставак повећања капацитета фотонапонских модула на основу компензације прекомерног снабдевања (као што је приказано на слици испод). Овај метод не само да узима у обзир губитке система, већ и свеобухватно разматра факторе као што су инвестициони трошкови и користи. Циљ је да се активно продужи време рада претварача при пуном оптерећењу како би се пронашао баланс између повећаних трошкова улагања у компоненте и прихода од производње електричне енергије у систему, како би се минимизирала просечна цена електричне енергије система (ЛЦОЕ). Чак и када је осветљење слабо, претварач и даље ради при пуном оптерећењу, чиме се продужава време рада при пуном оптерећењу; међутим, стварна крива производње електричне енергије у систему ће имати феномен "пикова клипинга", као што је приказано на слици, и биће на граници током неких временских периода. Пошаљите радни статус. Међутим, под одговарајућим односом капацитета, укупни ЛЦОЕ система је најнижи, односно приход расте.
Однос између компензованог прекомерног подударања, активног прекомерног подударања и ЛЦОЕ приказан је на слици испод. ЛЦОЕ наставља да опада како се повећава однос усклађености капацитета. У тачки преклапања компензације, ЛЦОЕ система не достиже најнижу вредност. Ако се однос усклађивања капацитета додатно повећа на активну тачку преклапања, ЛЦОЕ ЛЦОЕ система достиже минимум. Ако однос капацитета настави да се повећава, ЛЦОЕ ће се повећати. Према томе, активна тачка прекомерне дистрибуције је оптимална вредност односа капацитета система.
За инвертер, како да се задовољи најнижи ЛЦОЕ система захтева довољну могућност прекомерног обезбеђивања на страни једносмерне струје. За различите регионе, посебно оне са лошим условима зрачења, потребна су већа активна прекомерна решења да би се постигла проширена инверзија. Називно излазно време претварача може се максимизирати како би се смањио ЛЦОЕ система; на пример, Гроватт фотонапонски инвертори подржавају 1,5 пута прекомерно снабдевање на страни једносмерне струје, што може задовољити компатибилност активног прекомерног снабдевања у већини области.
04
закључак и предлог
Укратко, и шеме компензованог прекомерног снабдевања и активне шеме прекомерног снабдевања су ефикасна средства за побољшање ефикасности фотонапонских система, али свака има свој нагласак. Компензаторно прекомерно снабдевање се углавном фокусира на компензацију губитака у систему, док се активно прекомерно снабдевање више фокусира на проналажење равнотеже између повећања инвестиција и побољшања прихода; стога, у стварним пројектима, препоручује се свеобухватан одабир одговарајућег плана конфигурације односа обезбеђивања капацитета на основу потреба пројекта.