Hoe om die vermogingsverhouding van fotovoltaïese stasies redelik te ontwerp

Met die groeiende wêreldwye vraag na hernubare energie is fotovoltaïese stroomvermoedings tegnologie vinnig ontwikkel. As die kernbestanddeel van fotovoltaïese stroomvermoedings tegnologie, beïnvloed die ontwerprasionaaliteit van die fotovoltaïese kragstasie direk die stroomvermoedingsdoeltreffendheid, bedryfstabiliteit en ekonomiese voordele van die kragstasie. Daaronder speel die vermogingsverhouding, as 'n sleutelparameter in die ontwerp van die fotovoltaïese kragstasie, 'n belangrike rol in die algehele prestasie van die kragstasie. Die doel van hierdie artikel is om te bespreek hoe die vermogingsverhouding van die fotovoltaïese kragstasie redelik ontwerp kan word om die stroomvermoedingsdoeltreffendheid en ekonomie te verbeter.

01 Oorsig van vermogensverhouding van fotovoltaïese stasie
Die vermogensverhouding van 'n fotovoltaïese stasie verwys na die verhouding tussen die geïnstalleerde vermogen van fotovoltaïese modules en die vermogen van invertertoerusting.
Vanweë die onstabielheid van fotovoltaïese stroomweergawe en die feit dat dit grootliks deur die omgewing beïnvloed word, sal 'n vermogensverhouding van fotovoltaïese stasies wat eenvoudig volgens 'n 1:1 konfigurasie van geïnstalleerde fotovoltaïese modules plaasvind, lei tot verskwilling van fotovoltaïese invertervermogen. Dus, om die stelsel se voeringsdoeltreffendheid te verbeter onder die voorwaarde van stabiele operasie van die fotovoltaïese stelsel, moet die optimale vermogensverhoudingsontwerp groter as 1:1 wees. 'n Redelike vermogensverhoudingsontwerp kan nie alleen die stroomuitset maksimaliseer nie, maar ook aan verskillende beligtingsomstandighede aangepas word en met sommige stelselverliese kope.

02 Hoofinvloedsende faktore van volumeverhouding
'n Redelike vermoe-ratioontwerp moet volgens die spesifieke projekomsorgings omvattend oorweeg word. Faktore wat die vermoe-ratio beïnvloed, sluit in komponentverval, stelselverliese, straling, komponentinstallasiehoek, ens. Spesifieke analise is as volg.

1. Komponentverval
In die geval van normale ouderdomsverval, is die verval van die eerste jaar van die huidige komponent ongeveer 1%, en na die tweede jaar sal die verval van die komponent 'n lineêre verandering vertoon, met 'n vervalkoers van ongeveer 13% ná 30 jaar, dit wil sê, die jaarlikse stroomopbrengste van die komponent daal af en kan nie voortdurend die nomynale kraguitset behou nie, so dat die ontwerp van die fotovoltaïese vermoe-ratio die verval van die komponent oor die hele leeftyd van die elektrisiteitsstasie in ag moet neem om die stroomopwekking van gepaste komponente te maksimaliseer en die stelsel-effektiwiteit te verbeter.

30-jaar lineêre kragvervalkurwe van fotovoltaïese modules

2. Stelselverliese
In die fotovoltaïese stelsel is daar verskeie verliese tussen die fotovoltaïese module en die omvormeruitvoer, insluitend die module reeks en parallel en blok stofverlies, DC-kabelverlies, fotovoltaïese omvormerverlies, ens. Die verlies van elke koppel sal die werklike uitvoerkragt van die fotovoltaïese kragstasie-omvormer beïnvloed.

PVsyst PV kragstasie simulasierapport

Soos in die figuur getoon, kan die werklike konfigurasie en skaduverlies van die projek deur PVsyst in die projektoepassing gesimuleer word; Onder normale omstandighede is die DC-verlies van die fotovoltaïese stelsel ongeveer 7-12%, die inverterverlies ongeveer 1-2%, en die totale verlies ongeveer 8-13%. Daarom is daar 'n verliesverskil tussen die geïnstalleerde kapasiteit van die fotovoltaïese modules en die werklike energieopwekdata. As die geïnstalleerde kapasiteit van die module gekies word volgens die 1:1-kapasiteitsverhouding van die fotovoltaïese inverter, is die werklike maksimumuitvoerkapasiteit van die inverter slegs ongeveer 90% van die nomynelle kapasiteit van die inverter, selfs wanneer die ligting die beste is, word die inverter nie volledig belaaide nie, wat die gebruik van die inverter en die stelsel verminder.

3. Bestralingsvariasie wissel in verskillende streke
Die komponent kan slegs die nominaal watstroom bereik onder STC-bedryfsomstandighede (STC-bedryfsomstandighede: Die ligintensiteit is 1000W/m², die batterytemperatuur is 25°C, en die atmosferiese kwaliteit is 1.5), as die werksomstandighede nie die STC-omstandighede bereik nie, is die uitsetmag van die fotovoltaïese module onvermoeid minder as sy nominaalmag, en die tydverspreiding van die ligbronne binne 'n dag kan nie almal die STC-omstandighede bereik nie, hoofsaaklik omdat die verskil tussen vroeë, middag en laat straling en temperatuur groot is; Gelyktydig het die straling en omgewing van verskillende streke verskillende invloede op die stroomweergawe van fotovoltaïese modules, so dat die aanvanklike projek die plaaslike ligbrondata volgens die spesifieke strek moet verstaan en databerekeninge moet uitvoer.

Volgens die klasifiseringstandaarde van die Wind en Soolenergie Evaluasie Sentrum van die Nasionale Weerdiens kan die spesifieke data van straling in verskillende streke geleer word, en word die totale jaarlikse sonstralingstraling verdeel in vier grade:

Klassifikasie van totale sonstraling jaarlikse straling

Dus, selfs in dieselfde hulpbronarea, is daar groot verskille in die hoeveelheid straling deur die jaar. Dit beteken dat dieselfde stelselkonfigurasie, dit wil sê, dieselfde kapasiteitsverhouding onder die stroomweergawe nie dieselfde is nie. Om dieselfde stroomweergawe te bereik, kan dit bereik word deur die volumeverhouding te verander.

4. Komponentinstallasiehoek
Daar sal verskillende daktipes in dieselfde projek wees vir die gebruikerskant-fotovoltaïese stasie, en verskillende komponentontwerp-hoekies sal betrokke wees volgens verskillende daktipes, en die straling wat deur die ooreenstemmende komponente ontvang word, sal ook verskil. Byvoorbeeld, daar is gekleurde stael tegel dakkings en konkritdakkings in 'n bedryfs- en handelsprojek in die provinsie Zhejiang, en die ontwerp-inclinashoekies is 3° en 18° onderskeidelik. Die stralingsdata van die geneigde vlak gesimuleer deur PV vir verskillende inclinashoekies word in die figuur hieronder getoon. Dit kan gesien word dat die straling wat deur die komponente geïnstalleer by verskillende hoekies ontvang word, verskil. As die verspreide dak hoofsaaklik met tegels gedek is, is die uitset-energie van die komponente met dieselfde kapasiteit lager as dié met 'n sekere inclinasiehoek.

3° inskuinshoek totale straling

18° inskuinshoek totale straling

03 Kapasiteitsverhouding ontwerptideeë
Volgens die bostaande analise, is die ontwerp van die vermoeë-ratio hoofsaaklik om die algehele voordeel van die stasie te verbeter deur die DC-toegangsvermoeë van die inverter aan te pas. Tans word die konfigurasie-metodes van die vermoeë-ratio hoofsaaklik verdeel in kompensasie-oorpassing en aktiewe oorpassing.

1. Kompenseer vir oorpassing
Kompensasie-oorpassing beteken dat deur die volume-verhouding aan te pas, die inverter volle beluitset kan bereik wanneer die lig beste is. Hierdie metode neem slegs parsiële verlies in die fotovoltaïese stelsel in ag, deur die vermoeë van die komponent te verhoog (soos in die onderstaande figuur getoon), wat die stelselenergieverlies tydens die oordragproses kan kompenseer, sodat die inverter in werklike gebruik die volle beluitset effek kan bereik, sonder afknipteverliese.

Kompensasie oormatch diagram

2. Aktiewe oorpassing
Aktiewe oormatching is om die kapasiteit van fotovoltaïese modules voortdurend te verhoog op grondslag van kompensasie-oormatching (soos in die figuur hieronder getoon). Hierdie metode oorweeg nie net stelselverlies, maar oorweeg ook volledig beleggingskoste en inkomste en ander faktore. Die doel is om die gemiddelde kragkoste (LCOE) van die stelsel te minimaliseer deur aktief die volle werktyd van die inverter uit te brei, 'n balans te vind tussen die toegeneemde komponentinkomstekoste en die stelsel se kragopwekkinginkomste. Selfs in gevalle van swak verligting het die inverter ook volle belastingwerk, wat die volle belastingwerktyd uitbrei; egter sal die werklike kragopwekkingkurwe van die stelsel die verskynsel van "piekblywing" vertoon soos in die figuur, en in sommige tydperke in die toestand van beperkte opwekking werk. Egter, onder 'n gepaste vermoe-ratio is die LCOE van die stelsel as geheel die laagste, dit wil sê die voordeel word verhoog.

Diagram van aktiewe oormatching

Soos in die figuur hieronder getoon, daal LCOE voortgaand met die toename van die vermoeë-ratio. By die kompensasie-oorverhoudingspunt bereik die LCOE van die stelsel nie die laagste waarde nie. Wanneer die vermoeë-ratio verder verhoog word tot die aktiewe oorverhoudingspunt, bereik die LCOE van die stelsel die laagste waarde, en sal die LCOE toeneem nadat die vermoeë-ratio verder verhoog word. Daarom is die aktiewe oormatchingpunt die optimale vermoeë-ratio van die stelsel.

LOCE/vermoeë-ratio diagram

Voor omvormers, hoe om die minimum LCOE van die stelsel te bereik vereis genoegsame DC-kant oorallotingsvermoë om dit te bereik, vir verskillende streke, veral vir streke met slegte stralingvoorwaardes, word 'n hoër aktiewe oorallotingsplan vereis om die tyd van nomynale uitset van die omvormer te verleng en die verminderings van die LCOE van die stelsel maksimaal te maak.

04 Gevolgtrekkings en Voorslagte
In geheel, is kompensasie oor-toewydings- en aktiewe oor-toewydingsplanne doeltreffende maniere om die doeltreffendheid van fotovoltaïese stelsels te verbeter, maar elk het sy eie fokus. Kompensasie oormatching fokus hoofsaaklik op die kompensasie van stelselverlies, terwyl aktiewe oormatching meer aandag skenk aan die soek na 'n balans tussen toename in inset en inkomeverbetering. Dus, in die werklike projek, word dit aanbeveel om volgens projekvereistes 'n gepaste kapasiteitsverhouding-konfigurasieplan te kies.