Фотоэлектр станцияларынын кубаттуулугун кантип негиздүү долбоорлоо керек Кыргызстан

Кайра жаралуучу энергияга глобалдык суроо-талаптын өсүшү менен фотоэлектрдик энергияны өндүрүү технологиясы тездик менен өнүктү. Фотоэлектрдик электр энергиясын өндүрүү технологиясынын негизги алып жүрүүчүсү катары, фотоэлектр станциясынын дизайн рационалдуулугу электр станциясынын электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугуна, туруктуулугуна жана экономикалык пайдасына түздөн-түз таасирин тийгизет. Алардын ичинен кубаттуулук коэффициенти фотоэлектр станциясын долбоорлоодо негизги параметр катары электр станциясынын жалпы көрсөткүчүнө маанилүү таасирин тийгизет. Бул макаланын максаты электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугун жана үнөмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн фотоэлектр станциясынын кубаттуулук катышын кантип рационалдуу долбоорлоону талкуулоо болуп саналат.

01 Фотоэлектр станциясынын кубаттуулугунун коэффициенти
Фотоэлектрдик станциянын кубаттуулугунун коэффициенти фотоэлектрдик модулдардын орнотулган кубаттуулугунун инвертордук жабдуулардын кубаттуулугуна карата катышын билдирет.
Фотоэлектрдик электр энергиясын өндүрүүнүн туруксуздугунан жана ага айлана-чөйрөнүн таасири чоң болгондуктан, фотоэлектрдик станциялардын кубаттуулук катышы жөн гана фотоэлектрдик модулдардын орнотулган кубаттуулугуна ылайык 1: 1 конфигурациясында фотоэлектрдик инвертордук кубаттуулуктун калдыктары пайда болот, ошондуктан фотоэлектрдик система электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугу фотоэлектрдик системанын туруктуу иштешинин шартында жакшыртылды, оптималдуу кубаттуулук катышы долбоорлоо 1:1ден жогору болушу керек. Рационалдуу кубаттуулук катышы дизайн кубаттуулукту максималдуу чыгарууну гана эмес, ошондой эле ар кандай жарык шарттарына көнүп, кээ бир система жоготуулары менен күрөшүүгө болот.

02 Көлөмдүн катышынын негизги таасир этүүчү факторлору
Акылга сыярлык кубаттуулук катышы долбоорлоо конкреттүү долбоордук кырдаалга ылайык комплекстүү каралышы керек. Кубаттуулуктун катышына таасир этүүчү факторлор компоненттердин басаңдашы, системанын жоголушу, нурлануу, компоненттерди орнотуу бурчу, ж.б. камтыйт. Өзгөчө анализ төмөнкүдөй.

1. Компоненттин начарлашы
Кадимки карылыктын бузулушу учурунда учурдагы компоненттин биринчи жылынын начарлашы болжол менен 1% ды түзөт, экинчи жылдан кийин компоненттин басаңдашы сызыктуу өзгөрүүнү көрсөтөт, ал эми 30 жылдык алсыздануу 13% га жакын, башкача айтканда, тетиктин жылдык генерациялоо кубаттуулугу азайып баратат, ал эми номиналдык кубаттуулукту үзгүлтүксүз кармап туруу мүмкүн эмес, ошондуктан фотоэлектрдик кубаттуулуктун коэффициентин долбоорлоодо электр станциясынын бүткүл жашоо циклинин ичинде тетиктин басаңдашы эске алынышы керек. . Дал келген компоненттердин кубаттуулугун жогорулатуу жана системанын натыйжалуулугун жогорулатуу.

Фотоэлектрдик модулдардын 30 жылдык сызыктуу кубаттуулугун жоготуу ийри сызыгы

2. Системаны жоготуу
Фотоэлектрдик системада фотоэлектрдик модулдун жана инвертордун чыгышынын ортосунда ар кандай жоготуулар бар, анын ичинде модулдун сериясы жана параллелдүү жана блоктордун чаң жоготуусу, DC кабелин жоготуу, фотоэлектрдик инвертор жоготуу, ж.б. фотоэлектр станциясынын инверторунун кубаттуулугу.

PVsyst PV электр станциясын симуляциялоо отчету

Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, долбоордун иш жүзүндөгү конфигурациясын жана окклюзиясын жоготуу PVsyst тарабынан долбоордун тиркемесинде окшоштурулушу мүмкүн; Кадимки шарттарда фотоэлектрдик системанын туруктуу ток жоготуусу болжол менен 7-12%, инвертор жоготуу болжол менен 1-2%, жалпы жоготуу болжол менен 8-13% түзөт. Ошондуктан, фотоэлектрдик модулдардын орнотулган кубаттуулугу менен электр энергиясын өндүрүүнүн чыныгы маалыматтарынын ортосунда жоготуу четтөө бар. Компоненттин орнотуу кубаттуулугу фотоэлектрдик инвертордун 1:1 кубаттуулук катышына ылайык тандалса, инвертордун иш жүзүндөгү максималдуу кубаттуулугу инвертордун номиналдык кубаттуулугунун болжол менен 90% гана түзөт, ал тургай жарык эң жакшы, инвертор толук жүктөлгөн эмес, бул инвертордун жана системанын колдонулушун азайтат.

3. Нурлануу ар кайсы аймактарда ар кандай болот
Компонент STC иштөө шарттарында (СТКнын иштөө шарттары: жарык интенсивдүүлүгү 1000 Вт/м², батарейканын температурасы 25°C, атмосфералык сапаты 1.5), эгерде жумушчу шарттарга жетпесе, номиналдык кубаттуулукка жете алат. STC шарттары, фотоэлектрдик модулдун чыгуу кубаттуулугу анын номиналдык кубаттуулугунан сөзсүз азыраак жана бир сутка ичинде жарык ресурстарынын убакыт бөлүштүрүлүшү STC шарттарына жооп бере албайт, анткени, негизинен, эрте, орто жана кеч нурлануу менен температуранын ортосундагы айырма чоң болуп саналат; Ошол эле учурда, ар кандай аймактардын нурлануусу жана айлана-чөйрөсү photovoltaic модулдардын электр энергиясын өндүрүү боюнча ар кандай таасир этет, ошондуктан баштапкы долбоор белгилүү бир аймакка ылайык жергиликтүү жарык ресурсу маалыматтарды түшүнүү керек, жана маалыматтарды эсептөө жүргүзүү.

Улуттук аба ырайы кызматынын шамал жана күн энергиясын баалоо борборунун классификациялык стандарттарына ылайык, ар кайсы аймактарда нурлануунун конкреттүү маалыматтарын билүүгө болот жана жалпы жылдык күн радиациясынын нурлануусу төрт класска бөлүнөт:

Күндүн жалпы радиациясынын жылдык нурлануусунун классификациясы

Демек, бир эле ресурстук зонада да жыл бою радиациянын өлчөмү боюнча чоң айырмачылыктар болот. Бул ошол эле система конфигурациясын, башкача айтканда, электр энергиясын өндүрүү боюнча бирдей кубаттуулук катышы бирдей эмес дегенди билдирет. Ошол эле электр энергиясын өндүрүүгө жетишүү үчүн, ал көлөмүнүн катышын өзгөртүү аркылуу жетишүүгө болот.

4. Компонентти орнотуу бурчу
Колдонуучу тараптын фотоэлектр станциясы үчүн бир эле долбоордо чатырдын ар кандай түрлөрү болот жана чатырдын ар кандай түрлөрүнө жараша ар кандай компоненттик дизайн бурчтары тартылат жана тиешелүү компоненттер тарабынан алынган нурлануу да ар кандай болот. Мисалы, Чжэцзян провинциясындагы өнөр жай жана коммерциялык долбоордо түстүү болот плиткалуу чатырлар жана бетон чатырлары бар жана долбоордук жантаюу бурчтары тиешелүүлүгүнө жараша 3° жана 18°. Ар кандай жантаюу бурчтары үчүн PV менен симуляцияланган жантайыңкы тегиздиктин нурлануу маалыматтары төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн. Ар кандай бурчта орнотулган компоненттер тарабынан алынган нурлануу ар кандай экенин көрүүгө болот. Эгерде бөлүштүрүлгөн чатыр негизинен плиткалуу болсо, ошол эле кубаттуулуктагы компоненттердин чыгуу энергиясы белгилүү бир жантаюу бурчуна караганда төмөн.

3° жантаюу Бурчтун жалпы нурлануусу

18° жантаюу Бурчтун жалпы нурлануусу

03 Кубаттуулуктун катышы дизайн идеялары
Жогорудагы талдоо боюнча, кубаттуулук катышын долбоорлоо, негизинен, inverter DC жетүү мүмкүнчүлүгүн жөнгө салуу менен электр станциясынын жалпы пайдасын жакшыртуу болуп саналат. Азыркы учурда, сыйымдуулук катышын конфигурациялоо ыкмалары, негизинен, компенсациялык ашыкча жана активдүү ашыкча болуп бөлүнөт.

1. Артыкчылыктын ордун толтуруу
Компенсациялык ашыкча салыштыруу үн катнашын тууралоо аркылуу инвертор жарык эң жакшы болгондо толук жүктөмгө жете алат дегенди билдирет. Бул ыкма бир гана фотоэлектрдик системадагы жарым-жартылай жоготууларды эске алат, компоненттин кубаттуулугун жогорулатуу менен (төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй), берүү процессинде системанын энергиянын жоготууларын компенсациялай алат, ошондуктан инвертор иш жүзүндө колдонууда толук жүктөө натыйжасы жана кесүү жоготуу жок.

Компенсациянын ашыкча дал келүү диаграммасы

2. Активдүү ашыкча салыштыруу
Активдүү ашыкча салыштыруу – бул фотоэлектрдик модулдардын кубаттуулугун компенсациялоонун негизинде жогорулатууну улантуу (төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй). Бул ыкма системанын жоготууларын гана эмес, инвестициялык чыгымдарды жана кирешелерди жана башка факторлорду комплекстүү түрдө карайт. Максаты - инвертордун толук иштөө убактысын жигердүү узартуу аркылуу системанын орточо кубаттуулугун (LCOE) минималдаштыруу, компоненттин көбөйгөн наркы менен системанын электр энергиясын өндүрүү кирешесинин ортосундагы балансты табуу. Жада калса жарыктандыруу начар болгон учурда да инвертор толук жүктөө иштерине ээ, ошентип толук жүктөөнүн иштөө убактысын узартат; Бирок, системанын иш жүзүндөгү электр энергиясын өндүрүү ийри сызыгында сүрөттө көрсөтүлгөндөй "чокусу үзүлүү" феномени пайда болот, ал эми кээ бир убакыт аралыгы чектелген генерациянын жумушчу абалында болот. Бирок, тиешелүү кубаттуулук катышы боюнча, бүтүндөй системанын LCOE эң төмөн, башкача айтканда, пайда көбөйөт.

Активдүү ашыкча салыштыруу диаграммасы

Төмөнкү сүрөттө көрүнүп тургандай, LCOE кубаттуулук катышынын өсүшү менен төмөндөөнү улантууда. Компенсациялык ашыкча катыш чекитинде системанын LCOE эң төмөнкү мааниге жетпейт. Кубаттуулук катышы активдүү ашыкча катыш чекитине чейин көбөйгөндө, системанын LCOE эң төмөнкү мааниге жетет, ал эми LCOE кубаттуулук катышы андан ары жогорулагандан кийин көбөйөт. Демек, активдүү ашыкча чекит системанын оптималдуу кубаттуулук катышы болуп саналат.

LOCE/ кубаттуулук катышы диаграммасы

Инверторлор үчүн системанын минималдуу LCOE деңгээлин кантип канааттандыруу керек, ар кандай региондор үчүн, өзгөчө нурлануу шарттары начар аймактар ​​үчүн, инвертордун номиналдык чыгуу убактысын узартуу үчүн көбүрөөк активдүү ашыкча бөлүштүрүү схемасы талап кылынат. системасынын LCOE кыскартуу максималдуу.

04 Корутундулар жана сунуштар
Жыйынтыктап айтканда, компенсациялык ашыкча бөлүштүрүү жана активдүү ашыкча бөлүштүрүү схемалары фотоэлектрдик системалардын натыйжалуулугун жогорулатуунун эффективдүү каражаты болуп саналат, бирок алардын ар бири өз багыты бар. Компенсацияны ашыкча салыштыруу негизинен системанын жоготууларынын ордун толтурууга багытталган, ал эми активдүү ашыкча салыштыруу киргизүүнү көбөйтүү менен кирешени жакшыртуунун ортосундагы балансты табууга көбүрөөк көңүл бурат. Ошондуктан, иш жүзүндө долбоордо долбоордун талаптарына ылайык кубаттуулуктун катышы конфигурациясынын тиешелүү схемасын комплекстүү түрдө тандоо сунушталат.