Fotovoltaik stantsiyalarning sig'im nisbatlarini qanday qilib oqilona loyihalash kerak O'zbekiston

Qayta tiklanadigan energiyaga global talab ortib borayotganligi sababli, fotovoltaik energiya ishlab chiqarish texnologiyasi jadal rivojlandi. Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish texnologiyasining asosiy tashuvchisi sifatida fotovoltaik elektr stantsiyasining dizayn ratsionalligi to'g'ridan-to'g'ri elektr stantsiyasining energiya ishlab chiqarish samaradorligi, ish barqarorligi va iqtisodiy foydasiga ta'sir qiladi. Ular orasida fotovoltaik elektr stantsiyasini loyihalashda asosiy parametr sifatida quvvat nisbati elektr stantsiyasining umumiy ishlashiga muhim ta'sir ko'rsatadi. Ushbu maqolaning maqsadi elektr energiyasini ishlab chiqarish samaradorligi va tejamkorligini oshirish uchun fotovoltaik elektr stantsiyasining quvvat nisbatlarini qanday oqilona loyihalashni muhokama qilishdir.

01 Fotovoltaik stansiya quvvati nisbati umumiy ko'rinishi
Fotovoltaik stantsiyaning quvvat nisbati fotovoltaik modullarning o'rnatilgan quvvatining inverter uskunasining quvvatiga nisbatini bildiradi.
Fotovoltaik energiya ishlab chiqarishning beqarorligi va atrof-muhitga katta ta'sir ko'rsatishi sababli, fotovoltaik stansiyalarning sig'im nisbati faqat fotovoltaik modullarning o'rnatilgan quvvatiga ko'ra 1: 1 konfiguratsiyasi fotovoltaik invertor quvvati chiqindilariga olib keladi, shuning uchun fotovoltaik tizim fotovoltaik tizimning barqaror ishlashi sharti bilan energiya ishlab chiqarish samaradorligi yaxshilanadi, optimal quvvat nisbati dizayni 1: 1 dan katta bo'lishi kerak. Ratsional quvvat nisbati dizayni nafaqat quvvat ishlab chiqarishni maksimal darajada oshirishi, balki turli yorug'lik sharoitlariga moslashishi va ba'zi tizim yo'qotishlariga dosh berishi mumkin.

02 Hajm nisbatining asosiy ta'sir etuvchi omillari
O'rtacha quvvat koeffitsientini loyihalash muayyan loyiha holatiga qarab har tomonlama ko'rib chiqilishi kerak. Imkoniyatlar nisbatiga ta'sir qiluvchi omillar komponentlarning zaiflashishi, tizimning yo'qolishi, nurlanish, komponentlarni o'rnatish burchagi va boshqalarni o'z ichiga oladi. Maxsus tahlil quyidagicha.

1. Komponentning zaiflashishi
Oddiy qarish parchalanishida joriy komponentning birinchi yilining susayishi taxminan 1% ni tashkil qiladi, ikkinchi yildan keyin komponentning susayishi chiziqli o'zgarishlarni ko'rsatadi va 30 yil davomida zaiflashuv darajasi taxminan 13% ni tashkil qiladi. ya'ni komponentning yillik ishlab chiqarish quvvati pasayib bormoqda va nominal quvvat ishlab chiqarishni doimiy ravishda saqlab bo'lmaydi, shuning uchun fotovoltaik quvvat koeffitsientini loyihalashda elektr stantsiyasining butun hayoti davomida komponentning zaiflashishini hisobga olish kerak. . Mos keladigan komponentlarning energiya ishlab chiqarishni maksimal darajada oshirish va tizim samaradorligini oshirish.

Fotovoltaik modullarning 30 yillik chiziqli quvvatni pasaytirish egri chizig'i

2. Tizimning yo'qolishi
Fotovoltaik tizimda fotovoltaik modul va inverter chiqishi o'rtasida turli xil yo'qotishlar mavjud bo'lib, modul seriyasi va parallel va blokli chang yo'qotilishi, shahar kabelining yo'qolishi, fotovoltaik inverter yo'qolishi va boshqalar, har bir havolaning yo'qolishi haqiqiy chiqishga ta'sir qiladi. fotovoltaik elektr stansiya inverterining quvvati.

PVsyst PV elektr stantsiyasining simulyatsiyasi hisoboti

Rasmda ko'rsatilganidek, loyihaning haqiqiy konfiguratsiyasi va okklyuzion yo'qolishi PVsyst tomonidan loyiha ilovasida simulyatsiya qilinishi mumkin; Oddiy sharoitlarda fotovoltaik tizimning doimiy yo'qolishi taxminan 7-12% ni, inverter yo'qolishi taxminan 1-2% ni va umumiy yo'qotish taxminan 8-13% ni tashkil qiladi. Shu sababli, fotovoltaik modullarning o'rnatilgan quvvati va haqiqiy energiya ishlab chiqarish ma'lumotlari o'rtasida yo'qotish og'ishi mavjud. Komponentning o'rnatish quvvati fotovoltaik inverterning 1: 1 sig'im nisbati bo'yicha tanlangan bo'lsa, inverterning haqiqiy chiqish maksimal quvvati yorug'lik eng yaxshi bo'lsa ham, inverter nominal quvvatining atigi 90% ni tashkil qiladi, inverter to'liq yuklanmagan, bu inverter va tizimdan foydalanishni kamaytiradi.

3. Nurlanish turli mintaqalarda farq qiladi
Komponent faqat STC ish sharoitlarida (STC ish sharoitlari: yorug'lik intensivligi 1000 Vt/m², batareyaning harorati 25 ° C va atmosfera sifati 1.5), agar ish sharoitlari talab darajasiga etmasa, nominal quvvatga erisha oladi. STC shartlari, fotovoltaik modulning chiqish quvvati uning nominal quvvatidan muqarrar ravishda kamroq va yorug'lik manbalarining bir kun ichida taqsimlanishi barcha STC shartlariga javob bera olmaydi, chunki asosan erta, o'rta va kech nurlanish va harorat o'rtasidagi farq katta; Shu bilan birga, turli hududlarning nurlanishi va muhiti fotovoltaik modullarning energiya ishlab chiqarishiga turli xil ta'sir ko'rsatadi, shuning uchun dastlabki loyiha ma'lum bir hududga ko'ra mahalliy yorug'lik manbasi ma'lumotlarini tushunishi va ma'lumotlarni hisoblashni amalga oshirishi kerak.

Milliy ob-havo xizmati Shamol va quyosh energiyasini baholash markazining tasniflash standartlariga ko'ra, turli hududlarda nurlanishning o'ziga xos ma'lumotlarini o'rganish mumkin va umumiy yillik quyosh radiatsiyasi nurlanishi to'rt darajaga bo'linadi:

Umumiy quyosh radiatsiyasining yillik nurlanishining tasnifi

Shu sababli, bir xil resurs hududida ham yil davomida radiatsiya miqdorida katta farqlar mavjud. Bu shuni anglatadiki, bir xil tizim konfiguratsiyasi, ya'ni energiya ishlab chiqarishda bir xil quvvat nisbati bir xil emas. Bir xil energiya ishlab chiqarishga erishish uchun ovoz balandligi nisbatini o'zgartirish orqali erishish mumkin.

4. Komponentlarni o'rnatish burchagi
Foydalanuvchi tomonidagi fotovoltaik elektr stantsiyasi uchun bir xil loyihada turli xil tom turlari bo'ladi va turli xil tom turlariga ko'ra turli xil komponentlar dizayni burchaklari ishtirok etadi va mos keladigan komponentlar tomonidan olingan nurlanish ham har xil bo'ladi. Misol uchun, Zhejiang provintsiyasida sanoat va tijorat loyihasida rangli po'lat plitkali tomlar va beton tomlar mavjud bo'lib, dizayndagi moyillik burchaklari mos ravishda 3 ° va 18 ° ni tashkil qiladi. Turli nishab burchaklari uchun PV tomonidan simulyatsiya qilingan moyil tekislikning nurlanish ma'lumotlari quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, turli burchaklarda o'rnatilgan komponentlar tomonidan qabul qilingan nurlanish har xil. Agar taqsimlangan uyingizda asosan plitka bilan qoplangan bo'lsa, bir xil quvvatga ega bo'lgan komponentlarning chiqish energiyasi ma'lum bir moyillik Burchakka ega bo'lganlardan past bo'ladi.

3° egilish Burchak umumiy nurlanish

18° egilish Burchak umumiy nurlanish

03 Imkoniyatlar nisbati dizayn g'oyalari
Yuqoridagi tahlilga ko'ra, quvvat nisbati dizayni, asosan, inverterning DC kirish quvvatini sozlash orqali elektr stantsiyasining umumiy foydasini yaxshilashdir. Hozirgi vaqtda sig'im nisbati konfiguratsiya usullari asosan kompensatsion haddan tashqari o'tish va faol ortiqcha moslamalarga bo'linadi.

1. Haddan tashqari moslashish uchun kompensatsiya
Kompensatsion ortiqcha moslama, ovoz balandligi nisbatini sozlash orqali inverter yorug'lik eng yaxshi bo'lganda to'liq yuk chiqishiga erishishi mumkinligini anglatadi. Ushbu usul faqat fotovoltaik tizimdagi qisman yo'qotishni hisobga oladi, komponentning quvvatini oshirish orqali (quyidagi rasmda ko'rsatilgandek), uzatish jarayonida tizimning energiya yo'qotilishini qoplashi mumkin, shuning uchun inverter haqiqiy foydalanishda. to'liq yuk chiqish effekti va kesish yo'qotilishi yo'q.

Kompensatsiyaning haddan tashqari mos diagrammasi

2. Faol haddan tashqari moslashish
Faol overmatching - fotovoltaik modullarning quvvatini kompensatsion haddan tashqari moslashtirish asosida oshirishni davom ettirish (quyidagi rasmda ko'rsatilganidek). Ushbu usul nafaqat tizimning yo'qotilishini hisobga oladi, balki investitsiya xarajatlari va daromadlarini va boshqa omillarni ham har tomonlama hisobga oladi. Maqsad - inverterning to'liq ish vaqtini faol ravishda uzaytirish, ortib borayotgan komponentning kirish narxi va tizimning energiya ishlab chiqarish daromadi o'rtasidagi muvozanatni topish orqali tizimning o'rtacha quvvat sarfini (LCOE) minimallashtirish. Yomon yorug'lik holatida ham inverter to'liq yuk ishiga ega, shuning uchun to'liq yuk ish vaqtini uzaytiradi; Biroq, tizimning haqiqiy energiya ishlab chiqarish egri rasmda ko'rsatilganidek, "cho'qqisini kesish" fenomeni paydo bo'ladi va ba'zi vaqt davrlari cheklangan ishlab chiqarishning ish holatidadir. Biroq, tegishli quvvat nisbati ostida, umuman tizimning LCOE ko'rsatkichi eng past, ya'ni foyda ko'payadi.

Faol ortiqcha moslama diagrammasi

Quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, LCOE sig'im nisbati oshishi bilan pasayishda davom etmoqda. Kompensatsion ortiqcha nisbat nuqtasida tizimning LCOE eng past qiymatga etib bormaydi. Imkoniyatlar nisbati faol ortiqcha nisbat nuqtasiga ko'paytirilganda, tizimning LCOE eng past qiymatga etadi va sig'im nisbati yanada oshirilgandan so'ng LCOE ortadi. Shuning uchun, faol ortiqcha moslama nuqtasi tizimning optimal sig'im nisbati hisoblanadi.

LOCE / sig'im nisbati diagrammasi

İnvertorlar uchun tizimning minimal LCOE ni qanday qondirish kerakligi turli mintaqalar uchun, ayniqsa nurlanish sharoitlari yomon bo'lgan hududlar uchun, inverterning nominal chiqish vaqtini uzaytirish uchun yuqori faol ortiqcha taqsimlash sxemasiga erishish uchun etarli shahar tomonini ortiqcha taqsimlash qobiliyatini talab qiladi va tizimning LCOE ni kamaytirishni maksimal darajada oshirish.

04 Xulosa va takliflar
Xulosa qilib aytganda, kompensatsion ortiqcha taqsimlash va faol taqsimlash sxemalari fotovoltaik tizimlarning samaradorligini oshirishning samarali vositalaridir, ammo ularning har biri o'z yo'nalishiga ega. Kompensatsiyani haddan tashqari to'lash asosan tizim yo'qotilishining kompensatsiyasiga qaratilgan bo'lsa, faol ortiqcha to'lov kiritishni ko'paytirish va daromadni yaxshilash o'rtasidagi muvozanatni topishga ko'proq e'tibor beradi. Shuning uchun, haqiqiy loyihada, loyiha talablariga muvofiq, tegishli quvvat nisbati konfiguratsiya sxemasini har tomonlama tanlash tavsiya etiladi.