Kasaho carane mendesign rasio kapasitas stasiun fotovoltaik

Dengán kenaatan global nu ngarah kana énergi terbarukan, tèknologi pèngangkutan listrik fotovoltaik améng-améng anu ngembang. Sebagai pembawa inti tèknologi pèngangkutan listrik fotovoltaik, rasionalitas daptar stasiun pèngangkutan listrik fotovoltaik mungpengaruhi langsung kapasitas angkat, stabilitas opérasional jeung manfaat ekonomis tina stasiun. Dina antarana, rasio kapasitas, salaku paraméter utama dina daptar stasiun pèngangkutan listrik fotovoltaik, mungpengaruhi penting kana kapasitas keseluruhan stasiun. Tujuan tésarane nyaéta pikeun nyariosa carana mendaptar rasio kapasitas stasiun pèngangkutan listrik fotovoltaik pikeun ngaléngkapi kapasitas angkat sarta ekonomis.

01 Gambaran Umum Nisbah Kapasitas Stasiun Fotovoltaik
Nisbah kapasitas stasiun fotovoltaik merujuk pada perbandingan antara kapasitas terpasang modul fotovoltaik dengan kapasitas peralatan inverter.
Karena ketidakstabilan pembangkitan listrik fotovoltaik dan pengaruh besar dari lingkungan, nisbah kapasitas stasiun fotovoltaik yang hanya mengikuti konfigurasi 1:1 berdasarkan kapasitas terpasang modul fotovoltaik akan menyebabkan pemborosan kapasitas inverter fotovoltaik. Oleh karena itu, untuk meningkatkan efisiensi pembangkitan listrik sistem fotovoltaik di bawah premis operasi stabil sistem fotovoltaik, desain nisbah kapasitas optimal harus lebih besar dari 1:1. Desain nisbah kapasitas yang rasional tidak hanya dapat memaksimalkan keluaran daya, tetapi juga dapat menyesuaikan dengan kondisi pencahayaan yang berbeda dan mengatasi beberapa kerugian sistem.

02 Faktor Utama yang Mempengaruhi Rasio Volume
Desain rasio kapasitas yang wajar perlu dipertimbangkan secara komprehensif berdasarkan situasi proyek tertentu. Faktor-faktor yang memengaruhi rasio kapasitas meliputi pelemahan komponen, kerugian sistem, radiasi, sudut pemasangan komponen, dll. Analisis spesifik adalah sebagai berikut.

1. Pelemahan Komponen
Dalam kasus penuaan normal, pelemahan komponen pada tahun pertama sekitar 1%, pelemahan komponen setelah tahun kedua akan menunjukkan perubahan linier, dan laju pelemahan dalam 30 tahun sekitar 13%, yaitu kapasitas penghasilan tahunan komponen sedang menurun, dan keluaran daya terukur tidak dapat dipertahankan secara terus-menerus, sehingga desain rasio kapasitas fotovoltaik perlu mempertimbangkan pelemahan komponen selama siklus hidup penuh dari stasiun listrik. Untuk memaksimalkan produksi listrik komponen yang cocok dan meningkatkan efisiensi sistem.

Kurva pelemahan daya linier modul fotovoltaik selama 30 tahun

2. Kerugian Sistem
Dina sistem fotovoltaik, aya boga maca antara modul fotovoltaik jeung keluaran inverter, ngalebet modul seri sarta paralel jeung hilangna debu, kalah kabel DC, kalah inverter fotovoltaik, sasampe kalah ti setiap tautana bakal nyangkitkeun daya keluaran sebenarnya ti inverter pabrik tenaga fotovoltaik.

Laporan simulasi pabrik tenaga PVsyst PV

Ditunjukkan dina gambar, konfigurasi sebenarnya jeung hilangna oklusi tina proyek bisa disimulasikeun ku PVsyst dina aplikasi proyek; Dina keadaan biasa, hilangna DC tina sistem fotovoltaik kira-kira 7-12%, hilangna inverter kira-kira 1-2%, sarta total hilangna kira-kira 8-13%. Makanya, aya perbedaan hilang antara kapasitas pemasangan modul fotovoltaik jeung data produksi listrik sebenarnya. Jika kapasitas pemasangan komponen dipilih menurut rasio kapasitas 1:1 antara modul fotovoltaik jeung inverter, kapasitas output maksimum sebenarnya ti inverter bakal cuma kira-kira 90% ti kapasitas terukur inverter, sabenkeurnae, meskipun cahaya optimal, inverter teu lunak sanes, ngurangkeun pemanfaatan inverter sarta sistem.

3. Radiasi berbeda dina wilayah-wilayah anu beda
Komponen ieu bakal nampu ngahasilkeun daya anu dijana sababaraha dina keadaan operasi STC (Keadaan operasi STC: Intensitas cahaya nyaeta 1000W/m², suhu baterai nyaeta 25°C, jeung kualitas atmosfir nyaeta 1.5), lamun kondisi kerja teu nyampekeun kondisi STC, daya keluaran modul fotovoltaik pasti luhur ti daya anu dijana, sarta paboéan distribusi sumber cahaya dina hiji harian teu bisa sabaraha nu ngabogaan kondisi STC, utamaanna disebabkeun perbedaan antara radiasi sareng suhu dina pagi, tengah hari, sarta sore anu gede; Saiki jua, radiasi sareng lingkungan tina wilayah-wilayah anu beda ogé mibanda pengaruh anu beda kana produksi daya modul fotovoltaik, nyaéta kapinggeunaan proyek awal perlu ngerti data sumber cahaya setempat menurut wilayah spesifik, sareng ngadegkeun perhitungan data.

Menurut standar klasifikasi dari Pusat Penilaian Energi Angin dan Surya dari Layan Cuaca Kebangsaan, data spesifik intensitas radiasi di wilayah-wilayah yang berbeda bisa diketahui, dan total radiasi surya tahunan dibagi menjadi empat tingkatan:

Klasifikasi total radiasi surya tahunan

Oleh karena itu, meskipun di dalam area sumber daya yang sama, ada perbedaan besar dalam jumlah radiasi sepanjang tahun. Ini berarti bahwa konfigurasi sistem yang sama, yaitu rasio kapasitas yang sama di bawah pembangkitan listrik tidak akan menghasilkan hasil yang sama. Untuk mencapai pembangkitan listrik yang sama, hal ini dapat dicapai dengan mengubah rasio volumenya.

4. Sudut pemasangan komponen
Akan ada jenis atap yang berbeda dalam satu proyek untuk stasiun listrik fotovoltaik sisi pengguna, dan sudut desain komponen yang berbeda akan terlibat sesuai dengan jenis atap yang berbeda, serta radiasi yang diterima oleh komponen yang bersesuaian juga akan berbeda. Sebagai contoh, ada atap genteng baja berwarna dan atap beton dalam sebuah proyek industri dan komersial di Provinsi Zhejiang, dan sudut kemiringan desainnya masing-masing adalah 3° dan 18°. Data radiasi permukaan miring yang disimulasikan oleh PV untuk sudut kemiringan yang berbeda ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Dapat dilihat bahwa radiasi yang diterima oleh komponen yang dipasang pada sudut yang berbeda juga berbeda. Jika atap terdistribusi sebagian besar berupa genteng, energi keluaran dari komponen dengan kapasitas yang sama lebih rendah daripada yang memiliki sudut kemiringan tertentu.

Radiasi total pada sudut kemiringan 3°

Radiasi total pada sudut kemiringan 18°

Ide desain rasio kapasitas 03
Menurut analisis di atas, rancangan rasio kapasitas utamanya adalah untuk meningkatkan manfaat keseluruhan stasiun listrik dengan menyesuaikan kapasitas akses DC dari inverter. Saat ini, metode konfigurasi rasio kapasitas terutama dibagi menjadi overmatching kompensasi dan overmatching aktif.

1. Kompensasi overmatching
Kompensasi overmatching berarti bahwa dengan menyesuaikan rasio volume, inverter dapat mencapai output beban penuh ketika cahaya dalam kondisi terbaik. Metode ini hanya mempertimbangkan kerugian parsial dalam sistem fotovoltaik, dengan meningkatkan kapasitas komponen (seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah), dapat mengkompensasi kerugian energi sistem dalam proses transmisi, sehingga inverter dalam penggunaan sebenarnya mencapai efek output beban penuh tanpa kehilangan klip.

Diagram kompensasi overmatch

2. Overmatching aktif
Pamasangan overmatching aktip nyaéta pikeun terus nyieun kapasitas modul fotovoltaik dumasar kana pamasangan overmatching kompensasi (seperti anu ditunjukna dina gambar katuhu). Cara ieu hartina teu cuma ngajagokeun kabeh kerugian sistem, tapi ogé ngajagokeun faktor-faktor séjén kaluaran biaya investasi jeung panghasilan. Sasaranina nyaéta pikeun ngebulatkeun biaya daya rata-rata (LCOE) tina sistem ku cara aktip ngeprakakeun waktu kerja penuh inverter, nembongkeun balance antara tambahan biaya komponen jeung panghasilan produksi listrik tina sistem. Dumasar kana kondisi cahaya anu lemah, inverter ogé bakal ngabogaan waktu kerja penuh, nyaéta ngeprakakeun waktu kerja penuh; Tapi, kurva produksi aktual tina sistem bakal nampak fenomena "clipping puncak" salaku anu ditunjukna dina gambar, sarta dina kadang-kadang waktos, dina keadaan kerja produksi terbatas. Tapi, dumasar kana rasio kapasitas anu cocog, LCOE tina sistem sakuruhna nyaéta anu paling rendah, nyaéta manfaatna ngalami peningkatan.

Gambar pamasangan overmatching aktip

Ditunjukkan dina gambar handap, LCOE terus ngurang kana naéka kapasitas rasio. Di titik kelebihan kompensasi, LCOE tina sistem teu nyampeukeun nilai paling rendah. Kapasitas rasio anu ditambahkeun leuwih jauh ka titik rasio kelebihan aktif, LCOE tina sistem nyampaiukeun nilai paling rendah, sarta LCOE bakal ngalami kenaon pasakitan kapasitas rasio anu ditambahkeun leuwih jauh. Kana éta kawarga, titik overmatching aktif nyaéta rasio kapasitas optimal tina sistem.

Diagram LOCE/ rasio kapasitas

Pikeun inverter, carana pikeun memenuhi LCOE minimum tina sistem ngan kaya ngan kapabiliti overallocation DC anu cukup pikeun dicapa, pikeun wilayah-wilayah anu béda, sacara khusus pikeun wilayah anu kondisi iradiasina jelek, skema overallocation aktif anu leuwih gede dibutuhkeun pikeun ngepréksha waktosipate output tétinggi inverter sarta ngamaxkeun pengurangan LCOE tina sistem.

04 Simpulan lan Saran
Dina sumary, skéma overalokasi kompensasi jeung overalokasi aktip nyaéta cara nu efektif pikeun ngahargaan kénéffian sistim fotovoltaik, tapi tiap-tiapna ngabogaan fokus sahandapeun. Kompensasi overmatching kasebut konséntrasi ngeunaan kompensasi henteu sistim, sementara overmatching aktip leuwih sorangan ngeunaan nyabar antara tambahan masukan jeung panganggoan. Makanya, dina proyek sebenerna, disarankén pilih kalayan compréhensif konfigurasi rasio kapasitas anu pas menurut kaganduan proyek.