Hoe om die kapasiteitsverhouding van fotovoltaïese stasies redelik te ontwerp

Met die groeiende wêreldwye vraag na hernubare energie, is fotovoltaïese kragopwekkingstegnologie vinnig ontwikkel. As die kerndraer van fotovoltaïese kragopwekkingstegnologie, beïnvloed die ontwerprasionaliteit van fotovoltaïese kragstasie die kragopwekkingsdoeltreffendheid, bedryfstabiliteit en ekonomiese voordele van die kragstasie direk. Onder hulle het die kapasiteitsverhouding, as 'n sleutelparameter in die ontwerp van fotovoltaïese kragstasie, 'n belangrike impak op die algehele werkverrigting van die kragstasie. Die doel van hierdie referaat is om te bespreek hoe om die kapasiteitsverhouding van fotovoltaïese kragstasie rasioneel te ontwerp om die kragopwekkingsdoeltreffendheid en ekonomie te verbeter.

01 Oorsig van fotovoltaïese stasie kapasiteit verhouding
Die kapasiteitsverhouding van fotovoltaïese stasie verwys na die verhouding van die geïnstalleerde kapasiteit van fotovoltaïese modules tot die kapasiteit van omskakelaartoerusting.
As gevolg van die onstabiliteit van fotovoltaïese kragopwekking en die rede dat dit grootliks deur die omgewing beïnvloed word, sal die kapasiteitsverhouding van fotovoltaïese stasies bloot volgens die geïnstalleerde kapasiteit van fotovoltaïese modules 1:1-konfigurasie fotovoltaïese omskakelaar kapasiteitsvermorsing veroorsaak, dus die fotovoltaïese stelsel kragopwekking doeltreffendheid is verbeter onder die veronderstelling van stabiele werking van die fotovoltaïese stelsel, moet die optimale kapasiteit verhouding ontwerp groter as 1:1 wees. Rasionele kapasiteitsverhouding-ontwerp kan nie net die kraglewering maksimeer nie, maar ook by verskillende beligtingstoestande aanpas en sommige stelselverliese hanteer.

02 Belangrikste beïnvloedende faktore van volumeverhouding
Redelike kapasiteitsverhouding-ontwerp moet volledig oorweeg word volgens die spesifieke projeksituasie. Faktore wat kapasiteitsverhouding beïnvloed sluit in komponent verswakking, stelselverlies, bestraling, komponent installasie Hoek, ens. Spesifieke ontleding is soos volg.

1. Komponent verswakking
In die geval van normale verouderingsverval, is die verswakking van die eerste jaar van die huidige komponent ongeveer 1%, die verswakking van die komponent na die tweede jaar sal 'n lineêre verandering toon, en die verswakkingskoers van 30 jaar is ongeveer 13%, dit wil sê, die jaarlikse opwekkingskapasiteit van die komponent neem af, en die aangeslane kraglewering kan nie voortdurend gehandhaaf word nie, dus moet die ontwerp van die fotovoltaïese kapasiteitsverhouding die verswakking van die komponent gedurende die hele lewensiklus van die kragstasie in ag neem . Om die kragopwekking van ooreenstemmende komponente te maksimeer en die stelseldoeltreffendheid te verbeter.

30-jaar lineêre kragdempingskurwe van fotovoltaïese modules

2. Stelselverlies
In die fotovoltaïese stelsel is daar verskeie verliese tussen die fotovoltaïese module en die omskakelaaruitset, insluitend die modulereeks en parallel- en blokstofverlies, GS-kabelverlies, fotovoltaïese omskakelaarverlies, ens., Die verlies van elke skakel sal die werklike uitset beïnvloed krag van die fotovoltaïese kragstasie-omskakelaar.

PVsyst PV kragsentrale simulasie verslag

Soos in die figuur getoon, kan die werklike konfigurasie en okklusieverlies van die projek deur PVsyst in die projektoepassing gesimuleer word; Onder normale omstandighede is die GS-verlies van die fotovoltaïese stelsel ongeveer 7-12%, die omskakelaarverlies is ongeveer 1-2%, en die totale verlies is ongeveer 8-13%. Daarom is daar 'n verliesafwyking tussen die geïnstalleerde kapasiteit van fotovoltaïese modules en die werklike kragopwekkingsdata. As die installasiekapasiteit van die komponent gekies word volgens die 1:1 kapasiteitsverhouding van die fotovoltaïese omskakelaar, is die werklike uitset maksimum kapasiteit van die omskakelaar slegs ongeveer 90% van die gegradeerde kapasiteit van die omskakelaar, selfs wanneer die lig die beste is, die omskakelaar is nie ten volle gelaai nie, wat die gebruik van die omskakelaar en die stelsel verminder.

3. Bestraling verskil in verskillende streke
Die komponent kan slegs die aangewese kraglewering bereik onder SBM-bedryfstoestande (SBM-bedryfstoestande: Die ligintensiteit is 1000W/m², die batterytemperatuur is 25°C en die atmosferiese kwaliteit is 1.5), indien die werkstoestande nie die SBM-toestande, die uitsetkrag van die fotovoltaïese module is onvermydelik minder as sy gegradeerde krag, en die tydverspreiding van die ligbronne binne 'n dag kan nie almal aan die SBM-toestande voldoen nie, hoofsaaklik omdat die verskil tussen vroeë, middel en laat bestraling en temperatuur is groot; Terselfdertyd het die bestraling en omgewing van verskillende streke verskillende effekte op die kragopwekking van fotovoltaïese modules, so die aanvanklike projek moet die plaaslike ligbrondata volgens die spesifieke streek verstaan, en databerekening uitvoer.

Volgens die klassifikasiestandaarde van die Wind- en Sonenergie-evalueringsentrum van die Nasionale Weerdiens, kan die spesifieke data van bestraling in verskillende streke aangeleer word, en die totale jaarlikse sonbestralingsbestraling word in vier grade verdeel:

Klassifikasie van totale sonstraling jaarlikse bestraling

Daarom is daar selfs in dieselfde hulpbrongebied groot verskille in die hoeveelheid bestraling deur die jaar. Dit beteken dat dieselfde stelselkonfigurasie, dit wil sê dieselfde kapasiteitsverhouding onder die kragopwekking, nie dieselfde is nie. Om dieselfde kragopwekking te bereik, kan dit bereik word deur die volumeverhouding te verander.

4. Komponent installasie Hoek
Daar sal verskillende daktipes in dieselfde projek vir die gebruikerkant fotovoltaïese kragstasie wees, en verskillende komponentontwerphoeke sal volgens verskillende daktipes betrokke wees, en die bestraling wat deur die ooreenstemmende komponente ontvang word, sal ook verskillend wees. Daar is byvoorbeeld gekleurde staalteëldakke en betondakke in 'n industriële en kommersiële projek in die Zhejiang-provinsie, en die ontwerp-hellingshoeke is onderskeidelik 3° en 18°. Die bestralingsdata van skuinsvlak gesimuleer deur PV vir verskillende hellingshoeke word in die figuur hieronder getoon. Dit kan gesien word dat die bestraling wat ontvang word deur die komponente wat onder verskillende hoeke geïnstalleer is, verskillend is. As die verspreide dak meestal geteël is, is die uitsetenergie van die komponente met dieselfde kapasiteit laer as dié van dié met 'n sekere hellingshoek.

3° kantel Hoek totale straling

18° kantel Hoek totale straling

03 Kapasiteitverhouding ontwerp idees
Volgens bogenoemde ontleding is die ontwerp van die kapasiteitsverhouding hoofsaaklik om die algehele voordeel van die kragstasie te verbeter deur die GS-toegangskapasiteit van die omskakelaar aan te pas. Op die oomblik word die konfigurasiemetodes van kapasiteitsverhouding hoofsaaklik verdeel in kompenserende oorpassing en aktiewe oorpassing.

1. Vergoed vir oorpassing
Kompenserende oorpassing beteken dat deur die volumeverhouding aan te pas, die omskakelaar volle lasuitset kan bereik wanneer die lig die beste is. Hierdie metode neem slegs die gedeeltelike verlies in die fotovoltaïese stelsel in ag, deur die kapasiteit van die komponent te verhoog (soos getoon in die figuur hieronder), kan die stelselverlies van energie in die transmissieproses vergoed, sodat die omsetter in die werklike gebruik van die volle las-uitset-effek, en geen knipverlies nie.

Kompensasie-ooreenstemmingsdiagram

2. Aktiewe oorpassing
Aktiewe oorpassing is om voort te gaan om die kapasiteit van fotovoltaïese modules te verhoog op grond van vergoeding-oorpassing (soos in die figuur hieronder getoon). Hierdie metode neem nie net die stelselverlies in ag nie, maar oorweeg ook die beleggingskoste en -inkomste en ander faktore omvattend. Die doelwit is om die gemiddelde kragkoste (LCOE) van die stelsel te verminder deur aktief die omskakelaar se volle werktyd te verleng, om 'n balans te vind tussen die verhoogde komponent-insetkoste en die stelsel se kragopwekkingsinkomste. Selfs in die geval van swak beligting, het die omskakelaar ook vollaswerk, wat dus die volle vragwerktyd verleng; Die werklike kragopwekkingskromme van die stelsel sal egter verskyn as die verskynsel van "piekafsny" soos in die figuur getoon, en sommige tydperke is in die werkende toestand van beperkte opwekking. Onder die toepaslike kapasiteitsverhouding is die LCOE van die stelsel as geheel egter die laagste, dit wil sê die voordeel word verhoog.

Aktiewe oorpasdiagram

Soos in die figuur hieronder getoon, gaan LCOE voort om te daal met die toename in die kapasiteitsverhouding. By die kompenserende oortollige verhoudingspunt bereik die LCOE van die stelsel nie die laagste waarde nie. Wanneer die kapasiteitsverhouding verder verhoog word na die aktiewe oormaat verhoudingspunt, bereik die LCOE van die stelsel die laagste waarde, en die LCOE sal toeneem nadat die kapasiteitsverhouding verder verhoog is. Daarom is die aktiewe oorpassingspunt die optimale kapasiteitsverhouding van die stelsel.

LOCE/ kapasiteit verhouding diagram

Vir omsetters, hoe om aan die minimum LCOE van die stelsel te voldoen, vereis voldoende GS-kant-oorallokasievermoë om te bereik, vir verskillende streke, veral vir gebiede met swak bestralingstoestande, is 'n hoër aktiewe oortoewysingskema nodig om die gegradeerde uitsettyd van die omskakelaar te verleng en maksimeer die vermindering van die LCOE van die stelsel.

04 Gevolgtrekkings en voorstelle
Samevattend is kompenserende oortoewysing en aktiewe oortoewysingskemas effektiewe maniere om die doeltreffendheid van fotovoltaïese stelsels te verbeter, maar elkeen het sy eie fokus. Kompensasie-oorpassing fokus hoofsaaklik op die vergoeding van stelselverlies, terwyl aktiewe oorpassing meer aandag gee aan die vind van 'n balans tussen die verhoging van insette en die verbetering van inkomste. Daarom, in die werklike projek, word dit aanbeveel om die toepaslike kapasiteitsverhouding-konfigurasieskema volledig te kies volgens die projekvereistes.