Buitinis DC/AC Power Ratio dizaino sprendimas

Projektuojant fotovoltinės elektrinės sistemą, fotovoltinių modulių įdiegtos galios ir keitiklio vardinės galios santykis yra DC/AC Power Ratio,

Tai labai svarbus projektinis parametras. 2012 m. išleistame „Fotovoltinės energijos gamybos sistemos efektyvumo standarte“ galios santykis suprojektuotas pagal 1:1, tačiau dėl šviesos sąlygų ir temperatūros įtakos fotovoltiniai moduliai negali pasiekti vardinė galia didžiąją laiko dalį, o keitiklis iš esmės Visi veikia mažiau nei visu pajėgumu, o didžiąją laiko dalį yra galios eikvojimo stadijoje.

2020 metų spalio pabaigoje išleistame standarte fotovoltinių elektrinių galios santykis buvo visiškai liberalizuotas, o maksimalus komponentų ir keitiklių santykis siekė 1,8:1.Naujasis standartas labai padidins vidaus komponentų ir keitiklių paklausą.Tai gali sumažinti elektros sąnaudas ir paspartinti fotovoltinės pariteto eros atėjimą.

Šiame darbe kaip pavyzdys bus paimta paskirstyta fotovoltinė sistema Šandonge ir analizuojama atsižvelgiant į faktinę fotovoltinių modulių išėjimo galią, nuostolių, kuriuos sukelia perteklinis aprūpinimas, proporciją ir ekonomiką.

01

Perteklinio saulės baterijų tiekimo tendencija

Šiuo metu vidutinis fotovoltinių elektrinių perteklius pasaulyje yra nuo 120 % iki 140 %.Pagrindinė perteklinio aprūpinimo priežastis yra ta, kad PV moduliai negali pasiekti idealios didžiausios galios faktinio veikimo metu.Įtakojantys veiksniai yra šie:

1) Nepakankamas spinduliuotės intensyvumas (žiema)

2).Aplinkos temperatūra

3). Nešvarumų ir dulkių blokavimas

4) Saulės modulio padėtis nėra optimali visą dieną (sekimo skliaustai yra mažiau svarbūs)

5) Saulės modulio slopinimas: 3 % pirmaisiais metais, 0,7 % per metus po to

6). Nuostolių atitikimas saulės modulių eilučių viduje ir tarp jų

Kintamosios srovės galios santykio dizaino sprendimas1

Kasdienės energijos gamybos kreivės su skirtingais perteklinio atidėjimo koeficientais

Pastaraisiais metais fotovoltinių sistemų perteklinio aprūpinimo santykis rodo didėjančią tendenciją.

Be sistemos praradimo priežasčių, dėl tolesnio komponentų kainų mažėjimo pastaraisiais metais ir inverterių technologijos tobulėjimo padaugėjo stygų, kurias galima prijungti, skaičius, todėl perteklinis aprūpinimas vis labiau ekonomiškas. , per didelis komponentų aprūpinimas taip pat gali sumažinti elektros sąnaudas, taip pagerinant vidinę projekto grąžos normą, todėl padidėja projekto investicijų rizikos mažinimas.

Be to, didelio galingumo fotovoltiniai moduliai tapo pagrindine fotovoltinės pramonės plėtros šiuo etapu tendencija, o tai dar labiau padidina perteklinio komponentų aprūpinimo galimybę ir padidina buityje įrengtą fotovoltinę galią.

Remiantis pirmiau minėtais veiksniais, perteklinis aprūpinimas tapo fotovoltinių projektų projektavimo tendencija.

02

Energijos gamyba ir sąnaudų analizė

Kaip pavyzdį paėmus savininko investuotą 6 kW galios buitinę fotovoltinę elektrinę, pasirinkti LONGi 540W moduliai, kurie dažniausiai naudojami išskirstytoje rinkoje.Skaičiuojama, kad per parą galima pagaminti vidutiniškai 20 kWh elektros energijos, o metinis elektros gamybos pajėgumas – apie 7300 kWh.

Pagal komponentų elektrinius parametrus maksimalaus darbinio taško darbinė srovė yra 13A.Rinkoje pasirinkite pagrindinį keitiklį GoodWe GW6000-DNS-30.Maksimali šio keitiklio įėjimo srovė yra 16A, kuri gali prisitaikyti prie esamos rinkos.didelės srovės komponentai.Remiantis 30 metų vidutine metine bendros šviesos išteklių spinduliuotės verte Jantai mieste, Šandongo provincijoje, buvo analizuojamos įvairios sistemos su skirtingais proporcingumo koeficientais.

2.1 sistemos efektyvumas

Viena vertus, perteklinis aprūpinimas padidina energijos gamybą, bet, kita vertus, dėl saulės modulių skaičiaus padidėjimo nuolatinės srovės pusėje, saulės modulių atitikimo saulės energijos grandinėje praradimas ir energijos praradimas. Nuolatinės srovės linijos padidėjimas, todėl yra optimalus pajėgumų santykis, maksimaliai padidinkite sistemos efektyvumą.Atlikus PVsyst modeliavimą, galima gauti sistemos efektyvumą esant skirtingiems 6kVA sistemos pajėgumų santykiams.Kaip parodyta žemiau esančioje lentelėje, kai talpos koeficientas yra apie 1,1, sistemos efektyvumas pasiekia maksimalų, o tai kartu reiškia, kad komponentų panaudojimo lygis šiuo metu yra didžiausias.

Kintamosios srovės galios santykio dizaino sprendimas2

Sistemos efektyvumas ir metinė energijos gamyba su skirtingais galios koeficientais

2.2 elektros energijos gamyba ir pajamos

Pagal sistemos efektyvumą esant skirtingiems perteklinio aprūpinimo koeficientams ir teorinį modulių nykimo greitį per 20 metų, galima gauti metinę elektros energijos gamybą, esant skirtingais pajėgumų atidėjimo koeficientais.Pagal 0,395 juanio/kWh elektros energijos kainą tinkle (sieros pašalintos anglies elektros energijos kainą Šandonge), skaičiuojamos metinės elektros pardavimo pajamos.Skaičiavimo rezultatai pateikti aukščiau esančioje lentelėje.

2.3 Sąnaudų analizė

Buitinių fotovoltinių projektų naudotojai yra labiau susirūpinę dėl išlaidų. Be jų, pagrindinės įrangos medžiagos yra fotovoltiniai moduliai ir inverteriai, taip pat kitos pagalbinės medžiagos, tokios kaip fotovoltiniai laikikliai, apsaugos įranga ir kabeliai, taip pat su įrengimu susijusios projekto išlaidos. statyba.Be to, vartotojai taip pat turi atsižvelgti į fotovoltinių elektrinių priežiūros išlaidas.Vidutinės priežiūros išlaidos sudaro apie 1–3 % visų investicijų išlaidų.Bendroje sąnaudoje fotovoltiniai moduliai sudaro apie 50–60 proc.Remiantis pirmiau nurodytais išlaidų išlaidų punktais, dabartinė namų ūkio fotovoltinės energijos sąnaudų vieneto kaina yra maždaug tokia, kaip parodyta šioje lentelėje:

Kintamosios srovės galios santykio dizaino sprendimas3

Apskaičiuota gyvenamųjų patalpų fotovoltinės energijos sistemų kaina

Dėl skirtingų perteklinio aprūpinimo koeficientų sistemos kaina taip pat skirsis, įskaitant komponentus, laikiklius, nuolatinės srovės laidus ir diegimo mokesčius.Pagal pirmiau pateiktą lentelę galima apskaičiuoti skirtingų atidėjinių perviršio koeficientų sąnaudas, kaip parodyta paveikslėlyje toliau.

Kintamosios srovės galios santykio dizaino sprendimas4

Sistemos sąnaudos, nauda ir efektyvumas esant skirtingiems perteklinių atidėjimų koeficientams

03

Prieauginės naudos analizė

Iš pateiktos analizės matyti, kad nors metinė elektros gamyba ir pajamos padidės didėjant perteklinio atidėjinio koeficientui, didės ir investicijų sąnaudos.Be to, aukščiau pateikta lentelė rodo, kad sistemos efektyvumas yra 1,1 karto didesnis, kai suporuotas. Todėl techniniu požiūriu optimalus yra 1,1 karto didesnis svoris.

Tačiau investuotojų požiūriu neužtenka fotovoltinių sistemų projektavimo iš techninės perspektyvos svarstyti.Taip pat būtina išanalizuoti perteklinio paskirstymo įtaką investicijų pajamoms iš ekonominės perspektyvos.

Pagal investicijų sąnaudas ir elektros gamybos pajamas pagal aukščiau nurodytus skirtingus galios koeficientus galima apskaičiuoti sistemos kWh sąnaudas 20 metų ir vidinę ikimokestinę grąžos normą.

Kintamosios srovės galios santykio dizaino sprendimas5

LCOE ir IRR esant skirtingiems atidėjimų pertekliaus koeficientams

Kaip matyti iš aukščiau pateikto paveikslo, kai pajėgumų paskirstymo koeficientas yra mažas, sistemos elektros energijos gamyba ir pajamos didėja didėjant pajėgumų paskirstymo koeficientui, o padidėjusios pajamos šiuo metu gali padengti papildomas išlaidas paskirstymas.Kai talpos santykis yra per didelis, vidinė sistemos grąžos norma palaipsniui mažėja dėl tokių veiksnių kaip laipsniškas pridedamos dalies galios ribos didėjimas ir linijos nuostolių padidėjimas.Kai talpos koeficientas yra 1,5, vidinė sistemos investicijų grąžos norma yra didžiausia.Todėl ekonominiu požiūriu 1,5:1 yra optimalus šios sistemos talpos santykis.

Taikant tą patį metodą, kaip aprašyta aukščiau, ekonomiškumo požiūriu apskaičiuojamas optimalus sistemos galios koeficientas esant skirtingiems pajėgumams, o rezultatai yra tokie:

Kintamosios srovės galios santykio dizaino sprendimas6

04

Epilogas

Naudojant Shandong saulės energijos išteklių duomenis, esant skirtingiems pajėgumų santykiams, apskaičiuojama fotovoltinio modulio išėjimo galia, pasiekianti keitiklį po praradimo.Kai pajėgumo koeficientas yra 1,1, sistemos nuostoliai yra mažiausi, o komponentų panaudojimo lygis šiuo metu yra didžiausias. Tačiau ekonominiu požiūriu, kai pajėgumų koeficientas yra 1,5, fotovoltinių projektų pajamos yra didžiausios. .Projektuojant fotovoltinę sistemą reikia atsižvelgti ne tik į komponentų panaudojimo koeficientą pagal techninius veiksnius, bet ir į ekonomiškumą, kuriant projektą.Remiantis ekonominiais skaičiavimais, 8kW sistema 1.3 yra ekonomiškiausia, kai yra perteklinė, 10 kW sistema 1.2 yra ekonomiškiausia, kai yra perteklinė, o 15 kW sistema 1.2 yra ekonomiškiausia, kai ji yra per daug aprūpinta. .

Tuo pačiu būdu pramonėje ir prekyboje ekonominiam pajėgumo koeficientui skaičiuoti, dėl sumažėjusios sistemos savikainos vatui, ekonomiškai optimalus galios koeficientas bus didesnis.Be to, dėl rinkos priežasčių fotovoltinių sistemų kaina taip pat labai skirsis, o tai taip pat labai paveiks optimalaus pajėgumo santykio apskaičiavimą.Tai taip pat yra pagrindinė priežastis, kodėl įvairios šalys išleido apribojimus dėl fotovoltinių sistemų projektinio pajėgumo santykio.


Paskelbimo laikas: 2022-09-28