Při navrhování systému fotovoltaické elektrárny je poměr instalované kapacity fotovoltaických modulů k jmenovité kapacitě střídače DC/AC Poměr napájení ，
Což je velmi důležitý parametr designu. Nominální síla po většinu času a střídač v podstatě všechny běží s méně než plnou kapacitou a většinu času je ve stadiu plýtvání.
Ve standardu uvolněném na konci října 2020 byl poměr kapacity fotovoltaických elektráren plně liberalizován a maximální poměr složek a střídačů dosáhl 1,8: 1. Nový standard výrazně zvýší domácí poptávku po komponentách a střídačkách. Může snížit náklady na elektřinu a urychlit příchod éry fotovoltaické parity.
Tento článek bude jako příklad vezme distribuovaný fotovoltaický systém v Shandongu a analyzuje jej z pohledu skutečné výstupní výkon fotovoltaických modulů, podíl ztrát způsobených nadměrným výkonem a ekonomikou.
01
Trend nadměrného poskytování solárních panelů
-
V současné době je průměrné nadhodnocení fotovoltaických elektráren na světě mezi 120% a 140%. Hlavním důvodem nadměrného stavu je to, že PV moduly nemohou během skutečné operace dosáhnout ideálního špičkové síly. Mezi ovlivňující faktory patří ：
1). Nedostatečná intenzita záření (zima)
2) .Ambientní teplota
3). Blokování prachu a prachu
4). Orientace modulu není optimální po celý den (sledovací držáky jsou menší faktor)
5) .Solární modul útlum: 3% v prvním roce, 0,7% ročně
6). Matching ztráty uvnitř a mezi řetězci solárních modulů
Denní křivky výroby energie s různými poměry nadměrného výkonu
V posledních letech vykazoval poměr nadměrného výkonu fotovoltaických systémů rostoucí trend.
Kromě důvodů ztráty systému vedl další pokles cen komponent v posledních letech a zlepšení technologie střídače ke zvýšení počtu řetězců, které mohou být spojeny, čímž se nadhodnocování je stále ekonomičtější. , nadměrné poskytnutí komponent může také snížit náklady na elektřinu, čímž se zlepší vnitřní míra návratnosti projektu, takže se zvýší anti-riziková schopnost investice do projektu.
Kromě toho se vysoce výkonné fotovoltaické moduly v této fázi staly hlavním trendem ve vývoji fotovoltaického průmyslu, což dále zvyšuje možnost nadměrné poskytování komponent a zvýšení fotovoltaické instalované kapacity v domácnosti.
Na základě výše uvedených faktorů se nadměrné výkony stalo trendem designu fotovoltaického projektu.
02
Analýza výroby energie a nákladů
-
Vezmeme -li 6kW domácnost fotovoltaická elektrárna investovaná majitelem jako příklad, jsou vybírány moduly Longi 540W, které se běžně používají na distribuovaném trhu. Odhaduje se, že denně může být vygenerována v průměru 20 kWh elektřiny a roční kapacita výroby energie je asi 7 300 kWh.
Podle elektrických parametrů komponent je pracovní proud maximálního pracovního bodu 13A. Vyberte si na trhu hlavního střídače GoodWe GW6000-DNS-30. Maximální vstupní proud tohoto střídače je 16A, který se může přizpůsobit současnému trhu. Složky s vysokým proudem. Vezmeme-li 30letou průměrnou hodnotu roční celkové záření světelných zdrojů ve městě Yantai v provincii Shandong jako odkaz, byly analyzovány různé systémy s různými poměry nadměrného nároku.
2.1 Účinnost systému
Na jedné straně nadhodnocení zvyšuje výrobu energie, ale na druhé straně vzhledem k nárůstu počtu solárních modulů na straně DC, ztráta odpovídající sluneční moduly ve sluneční struně a ztrátě Zvýšení DC linky, takže existuje optimální poměr kapacity, maximalizuje účinnost systému. Po simulaci PVSYST lze získat účinnost systému při různých kapacitních poměrech systému 6KVA. Jak je uvedeno v níže uvedené tabulce, pokud je poměr kapacity asi 1,1, účinnost systému dosáhne maxima, což také znamená, že míra využití komponent je v této době nejvyšší.
Účinnost systému a roční výroba energie s různými poměry kapacity
2.2 Výroba energie a příjmy
Podle účinnosti systému při různých poměrech nadměrného výkonu a teoretické rychlosti rozpadu modulů za 20 let lze získat roční výrobu energie v různých poměrech poskytování kapacit. Podle ceny elektřiny na síti 0,395 juanů/kWh (benchmarková cena za elektřinu pro odsulfurizované uhlí v Shandongu) se vypočítá roční příjmy z prodeje elektřiny. Výsledky výpočtu jsou uvedeny v tabulce výše.
2.3 Analýza nákladů
Náklady jsou to, o čem se uživatelé fotovoltaických projektů domácnosti více zajímají. Construction. navíc uživatelé musí také zvážit náklady na údržbu fotovoltaických elektráren. Průměrná náklady na údržbu představují asi 1% až 3% z celkových investičních nákladů. V celkových nákladech představují fotovoltaické moduly asi 50% až 60%. Na základě výše uvedených položek výdajů na náklady je současná jednotková cena v domácnosti fotovoltaické náklady zhruba, jak je uvedeno v následující tabulce ：
Odhadované náklady na rezidenční PV systémy
Vzhledem k různým poměrům nadměrného stavu se také liší náklady na systémové, včetně komponent, závorky, DC kabelů a instalačních poplatků. Podle výše uvedené tabulky lze vypočítat náklady na různé poměry nadměrného stavu, jak je znázorněno na obrázku níže.
Systémové náklady, přínosy a efektivitu v různých poměrech překonaní
03
Analýza přírůstkových přínosů
-
Z výše uvedené analýzy je patrné, že ačkoli se roční výroba energie a příjmy zvýší se zvýšením poměru nadměrného stavu, investiční náklady se také zvýší. Kromě toho výše uvedená tabulka ukazuje, že účinnost systému je 1,1krát nejlepší, když je spárována. Proto je z technického hlediska optimální s nadváhou 1,1x.
Z pohledu investorů však nestačí zvážit návrh fotovoltaických systémů z technického hlediska. Je také nutné analyzovat dopad nadměrného alokace na investiční příjem z ekonomického hlediska.
Podle investičních nákladů a příjmů z výroby energie v rámci výše uvedených odlišných kapacitních poměrů lze vypočítat náklady na systém KWH po dobu 20 let a před zdaněním vnitřní míry návratnosti.
LCOE a IRR v různých poměrech nadměrného přepracování
Jak je patrné z výše uvedeného obrázku, když je poměr přidělování kapacity malý, zvyšování výroby energie a příjmy systému se zvyšují poměrem přidělování kapacity a zvýšení příjmů v této době může pokrýt další náklady způsobené přes více Alokace. Když je poměr kapacity příliš velký, vnitřní míra návratnosti systému se postupně snižuje v důsledku faktorů, jako je postupné zvýšení výkonu přidané části a zvýšení ztráty linie. Pokud je poměr kapacity 1,5, je největší míra návratnosti IRR investice do systémové investice největší. Proto je z ekonomického hlediska 1,5: 1 optimální poměr kapacity pro tento systém.
Stejnou metodou, jako je výše, se z pohledu ekonomiky vypočítá optimální poměr kapacity v různých kapacitách a výsledky jsou následující ：
04
Epilog
-
Použitím údajů o solárních zdrojích Shandongu se za podmínek různých kapacitních poměrů vypočítá výstup fotovoltaického modulu dosahujícího střídače po ztracení. Pokud je poměr kapacity 1,1, ztráta systému je nejmenší a míra využití komponenty je v této době nejvyšší. . Při navrhování fotovoltaického systému je třeba vzít v úvahu nejen míru využití komponent podle technických faktorů, ale také ekonomika je klíčem k návrhu projektu.Prostřednictvím ekonomického výpočtu je systém 8kW 1.3 nejúspornější, když je nadměrně poskytnuty, systém 10 kW 1.2 je nejúspornější, když je nadměrně poskytován, a systém 15 kW 1.2 je nejúspornější, když je nadřazený .
Pokud se stejná metoda používá pro ekonomický výpočet poměru kapacity v průmyslu a obchodu, kvůli snížení nákladů na Watt systému bude ekonomicky optimální poměr kapacity vyšší. Kromě toho se z důvodu trhu budou náklady na fotovoltaické systémy také velmi lišit, což také výrazně ovlivní výpočet poměru optimální kapacity. To je také základní důvod, proč různé země zveřejnily omezení poměru kapacity konstrukční kapacity fotovoltaických systémů.
Čas příspěvku: září 28-2022