फोटोवोल्टाइक स्टेशनको क्षमता अनुपातलाई कसरी ठीक रूपमा डिझाइन गर्ने

विश्वभरमा नवीकरणीय ऊर्जाको माग बढ्दै जस्तो, फोटोवोल्टाइक बिद्युत् उत्पादन प्रौद्योगिकीले तेजीपूर्वक विकास भएको छ। फोटोवोल्टाइक बिद्युत् उत्पादन प्रौद्योगिकीको मुख्य बाहक क्षमता हो, फोटोवोल्टाइक विद्युत् स्टेशनको डिझाइनको योग्यता स्टेशनको बिद्युत् उत्पादन कुशलता, संचालन स्थिरता र आर्थिक लाभमा सीधैँ प्रभाव डाल्दछ। त्यसमध्ये, क्षमता अनुपात, फोटोवोल्टाइक विद्युत् स्टेशन डिझाइनमा कुंजी पैरामीटरहरूमध्ये एक हो, जसले स्टेशनको समग्र कार्यक्षमतामा महत्वपूर्ण प्रभाव डाल्दछ। यस लेखको उद्देश्य फोटोवोल्टाइक विद्युत् स्टेशनको क्षमता अनुपातलाई योग्य ढंगले डिझाइन गर्ने तरिकाहरू चर्चा गर्नु हो, जसले बिद्युत् उत्पादन कुशलता र आर्थिकता में सुधार गर्न सहायक हुनेछ।

०१ फोटोवोल्टाइक स्टेशन क्षमता अनुपातको सारांश
फोटोवोल्टाइक स्टेशनको क्षमता अनुपात फोटोवोल्टाइक मॉड्युलहरूको स्थापित क्षमताले इन्वर्टर उपकरणको क्षमतासँग गर्ने अनुपात हो।
फोटोवोल्टाइक बिजली प्रस्तुतीकरणको अस्थिरतामा र यसलाई वातावरणबाट ठूलो प्रभाव पर्ने कारण, फोटोवोल्टाइक मॉड्युलहरूको स्थापित क्षमताले १:१ रूपमा संरचना गर्न फोटोवोल्टाइक इन्वर्टरको क्षमताको अप्रयोग हुन सक्छ। तसर्थ, फोटोवोल्टाइक प्रणालीको स्थिर परिचालनको आधारमा फोटोवोल्टाइक प्रणालीको बिजली प्रस्तुतीकरणको दक्षता सुधार्ने गर्दै, अनुकूल क्षमता अनुपात डिझाइन १:१ भन्दा बढी हुनु पर्छ। योग्य क्षमता अनुपात डिझाइन न केवल बिजलीको उत्पादन अधिकतम गर्न सक्छ, तर विभिन्न प्रकाशन स्थितिहरूमा समायोजन गर्न र केही प्रणालीको नुकसानहरू सामना गर्न पनि सक्छ।

०२ क्षमता अनुपातका अगाडि प्रमुख प्रभावकारी घटकहरू
विशेष परियोजना स्थिति अनुसार धारिता अनुपात डिझाइनलाई व्यापक रूपमा मानिसको आवश्यकता हुन्छ। धारिता अनुपातलाई प्रभावित गर्ने कारकहरूमा घटन, प्रणाली नुकसान, प्रकाश तीव्रता, घटकहरूको स्थापना कोण आदि शामिल छन्। विशिष्ट विश्लेषण यस्तै छ।

१. घटक घटन
सामान्य जीवनकालको डिग्रीमा घटन भएपछि, बर्षको पहिलो घटकको घटन लगभग १% हुन्छ, दोस्रो बर्षबाट पछि घटकको घटन रेखिय रूपमा परिवर्तित हुन्छ र ३० बर्षको घटन दर लगभग १३% हुन्छ, यसैले घटकको वार्षिक उत्पादन बढ्दै नभई र नामाङ्कित शक्ति आउटपुट सतत रूपमा बन्दै नहुन्छ, त्यसैले स्टेशनको पूर्ण जीवनकालमा घटकको घटनलाई ध्यानमा राखेर स्वयंचालित विद्युत धारिता अनुपातको डिझाइन गर्न आवश्यक छ। जोडिएका घटकहरूको विद्युत उत्पादन अधिकतम गर्न र प्रणालीको दक्षता सुधार्न।

फोटोवोल्टाइक मॉड्यूलहरूको ३० बर्षको रेखिय शक्ति घटन वक्र

२. प्रणाली नुकसान
फोटोवोल्टाइक प्रणालीमा, फोटोवोल्टाइक मॉड्युल र इन्वर्टर आउटपुटबीच विभिन्न हानिहरू छन्, जसमा मॉड्युल श्रेणी र समान्तर, ब्लॉक धूल हानि, DC केबल हानि, फोटोवोल्टाइक इन्वर्टर हानि आदि अन्तर्गत छन्, प्रत्येक लिङ्कको हानि फोटोवोल्टाइक पावर प्लांट इन्वर्टरको वास्तविक आउटपुट पावरलाई प्रभावित गर्दछ।

PVsyst PV पावर प्लांट सिम्युलेशन रिपोर्ट

चित्रमा देखाएको अनुसार, परियोजना लागूगर्ने समयमा PVsyst द्वारा परियोजनाको वास्तविक कन्फिगरेशन र छायाबद्धता नुकसान सिमुलेट गर्न सकिन्छ; सामान्य हालातमा, फोटोवोल्टाइक प्रणालीको DC नुकसान ७-१२% भन्दा बढी हुन सक्छ, इन्वर्टर नुकसान १-२% भन्दा बढी हुन सक्छ, र कुल नुकसान ८-१३% भन्दा बढी हुन सक्छ। त्यसैले, फोटोवोल्टाइक मॉड्यूलहरूको स्थापित क्षमता र वास्तविक विद्युत उत्पादन डेटामध्ये नुकसान विचलन छ। यदि मॉड्यूलको स्थापना फोटोवोल्टाइक इन्वर्टरको १:१ क्षमता अनुपात अनुसार गरिन्छ, त्यसो भए पनि इन्वर्टरको वास्तविक आउटपुट अधिकतम क्षमता इन्वर्टरको नाममात्रक क्षमताको लगभग ९०% हुन्छ, भइसकेको सबैभन्दा राम्रो प्रकाशनमा पनि, इन्वर्टर पूर्णतः भरिएको छैन, जसले इन्वर्टर र प्रणालीको उपयोगको घटाउनु हुन्छ।

३. विभिन्न क्षेत्रहरूमा प्रकाश तीव्रता फरक छ
प्रतिभागी केवल STC संचालन अवस्था मा (STC संचालन अवस्था: प्रकाश को तीव्रता १०००W/म², बैटरी को तापमान २५°सी, र वायु को गुणस्तर १.५), रेटिंग गरिएको शक्ति आउटपुट प्राप्त गर्छ। यदि संचालन अवस्था STC अवस्थामा पुग्छैन, त्यति हाले फोटोवोल्टिक मॉड्युलको आउटपुट शक्ति अवश्य हेर्छ रेटिंग गरिएको शक्तिबाट कम, र एक दिनभित्रको प्रकाश संसाधनहरूको समयको वितरण STC अवस्थाहरूलाई सबै पुग्छैन, मुख्यतः प्रातः, मध्य र साँझमा प्रकाशन तथा तापमानमा फरक भएकोले; उही वेला, विभिन्न क्षेत्रहरूको प्रकाशन र पर्यावरण फोटोवोल्टिक मॉड्युलको विद्युत उत्पादनमा विभिन्न प्रभाव डार्छ। त्यसैले प्रारम्भिक परियोजनामा ठूलो प्रभाव पड्ने जग्गाको अनुसार स्थानिय प्रकाश संसाधन डाटा समझ्न सकिन्छ र डाटा गणना गर्न सकिन्छ।

राष्ट्रिय मौसम सेवा को हवा र सौर ऊर्जा मूल्याङ्कन केन्द्रको वर्गीकरण मानदण्डअनुसार, विभिन्न क्षेत्रहरूमा प्रकाश प्रतिरोधकताको विशिष्ट डाटा पाउन सकिन्छ, र बर्षभरि सौर विकिरण प्रतिरोधकतालाई चार स्तरमा विभाजन गरिएको छ।

बर्षभरि सौर विकिरण प्रतिरोधकताको वर्गीकरण

तसो, एउटै संसाधन क्षेत्रमा पनि बर्षभरि विकिरणको मात्रामा ठूलो फरक छ। यसको अर्थ छ कि एउटै सिस्टम संरचना, यानी उत्पादनमा एउटै क्षमता अनुपात, एउटै होइन। एउटै उत्पादन गर्ने लक्ष्य प्राप्त गर्न, आयतन अनुपातलाई बदलेर पनि गर्न सकिन्छ।

४. घटक स्थापना कोण
उपयोगकर्ता-पक्षीय फोटोवोल्टाइक पावर स्टेशनमा एक ही परियोजनामा भिन्न प्रकारका छतहरू हुनसक्छ, र भिन्न प्रकारका छतहरूको आधारमा भिन्न प्रकारका घटक डिजाइन कोणहरू समावेश गरिनेछ। अनुरूप घटकहरूले प्राप्त गर्ने विकिरण पनि भिन्न हुनेछ। उदाहरणको लागि, झेजियांग प्रदेशको एक औद्योगिक र व्यापारिक परियोजनामा रङ्गित बर्फको टाइल छतहरू र कंक्रीट छतहरू छन्, र डिजाइन लोलन कोण ३° र १८° हुन्छ। भिन्न लोलन कोणहरूको लागि PV द्वारा सिमुलेट गरिएको ढालु तलको विकिरण डेटा तलको चित्रमा देखाइएको छ। यसबाट देखिन्छ कि भिन्न कोणहरूमा स्थापित घटकहरूले प्राप्त गर्ने विकिरण मात्रा भिन्न छ। यदि वितरित छत अधिकांशतः टाइल बनेको हो, त्यसैले एउटा निश्चित लोलन कोण भएको घटकहरूभन्दा कम ऊर्जा उत्पादन गर्ने घटकहरूको एउटा निश्चित क्षमता हुनसक्छ।

३° लोलन कोण कुल विकिरण

१८° लोलन कोण कुल विकिरण

०३ क्षमता अनुपात डिजाइन विचार
उपरोक्त विश्लेषण अनुसार, क्षमता अनुपातको डिजाइन मुख्यतया प्रतिक्रियाउत्पादकको DC पहुँच क्षमतालाई समायोजन गरेर विद्युत चलानीको समग्र लाभलाई सुधार्नको लागि छ। वर्तमानमा, क्षमता अनुपातको संरचना तरीकाहरू मुख्यतया बदल पछाडी र सक्रिय पछाडीमा विभाजित छन्।

1. बदल पछाडीको पूर्ति
बदल पछाडीको पूर्ति यसको अर्थ हो कि प्रकाश राम्रो हुने बेलामा प्रतिक्रियाउत्पादक पूर्ण भार प्राप्त गर्न सक्छ। यस तरिकाले फोटोवोल्टाइक प्रणालीमा आंशिक नुकसानलाई मात्र ध्यानमा राखिएको छ, घटकको क्षमतालाई बढाएर (निम्न चित्रमा देखाएको अनुसार) प्रणालीको ऊर्जालाई प्रसारण प्रक्रियामा पूर्ति गर्न सकिन्छ, जसले प्रतिक्रियाउत्पादकलाई वास्तविक प्रयोगमा पूर्ण भार प्राप्त गर्नका लागि प्रभाव दिन्छ र कोई प्रतिबंध नुकसान छैन।

पूर्ति पछाडी चित्र

2. सक्रिय पछाडी
एक्टिव ओवरमैट्चिंग को प्रयोग फोटोवोल्टाइक मॉड्युलहरूको क्षमता बढाउन को आधारमा हुन्छ, जसले सम्पूर्ण प्रणालीको नुकसान देख्दछ र तथापि निवेश लागत र राजस्व जस्ता अन्य कारकहरूलाई पनि समग्र रूपमा ध्यानमा राख्दछ। यसको उद्देश्य प्रणालीको औसत बिजलीको लागत (LCOE) घटाउनु हो, इन्वर्टरको पूर्ण कार्यकाल बढाएर घटाएको घटकको बढी लागत र प्रणालीको बिजली उत्पादन राजस्वबीच संतुलन बनाउन। थप्पा प्रकाशन अवस्थामा पनि, इन्वर्टर पूर्ण भारे तहमा काम गर्दछ, जसले पूर्ण भारे कार्यकाल बढाउँछ; तर, प्रणालीको वास्तविक बिजली उत्पादन वक्रमा "शिखर कट" जस्तो ठाउँमा परिणाम देखिन्छ, र केही समय अवधिहरूमा सीमित उत्पादनको अवस्थामा छ। तर, उपयुक्त क्षमता अनुपातमा, पूर्ण प्रणालीको LCOE सबैभन्दा कम छ, जसले लाभ बढाउँछ।

एक्टिव ओवरमैट्चिंग चित्र

चित्रमा देखाएको अनुसार, क्षमता अनुपातको वृद्धिसँगै LCOE ले बढ्दैछ। पुर्योगात्मक अधिकता अनुपात बिन्दुमा, प्रणालीको LCOE न्यूनतम मानमा पुग्छैन। जब क्षमता अनुपातलाई फेरि बढाइन्छ, सक्रिय अधिकता अनुपात बिन्दुमा प्रणालीको LCOE न्यूनतम मानमा पुग्छ र फेरि क्षमता अनुपातलाई बढाउने बाद LCOE बढ्दै जान्छ। त्यसैले, सक्रिय अधिकता बिन्दु प्रणालीको आदर्श क्षमता अनुपात हो।

LOCE/ क्षमता अनुपात चित्र

इनवर्टरहरूको लागि, प्रणालीको न्यूनतम LCOE प्राप्त गर्न DC पक्षमा पर्याप्त अधिकता अनुपातको क्षमता आवश्यक छ, जसले भिन्न क्षेत्रहरूमा, विशेषगरी तपाईं अभिन्न ठाउँहरूमा, उच्च सक्रिय अधिकता योजना आवश्यक पड्छ जसले इनवर्टरको निर्धारित आउटपुट समय बढाउने र प्रणालीको LCOE अधिकतम प्रकारले घटाउने हुन्छ।

04 निष्कर्ष र सुझाव
सारांश मा, प्रतिफल अधिभाग र सक्रिय अधिभाग कार्यक्रमहरू प्रोटोवोल्टिक प्रणालीको दक्षता सुधार्ने प्रभावशाली तरिकाहरू हुन्, तर प्रत्येकले आफ्नो जोड़। प्रतिफल अधिमिलन मुख्यतया प्रणालीको नुकसानको प्रतिफलमा ध्यान दिन्छ, जबकि सक्रिय अधिमिलन लागतको बढ़ावामा र राजस्व सुधार्न पर्ने बीचमा संतुलन पाउने विषयमा धेरै ध्यान दिन्छ। तसर्थ, वास्तविक परियोजनामा, परियोजनाको आवश्यकताहरू भित्र उपयुक्त धारिता अनुपात विन्यास कार्यक्रम चयन गर्न सुझाव दिइन्छ।