Бытавое канструктарскае рашэнне суадносін магутнасці пастаяннага і пераменнага току

У канструкцыі сістэмы фотаэлектрычнай электрастанцыі стаўленне ўстаноўленай магутнасці фотаэлектрычных модуляў да намінальнай магутнасці інвертара складае суадносіны магутнасці пастаяннага і пераменнага току,

Што з'яўляецца вельмі важным канструктыўным параметрам. У «Стандарце эфектыўнасці фотаэлектрычнай сістэмы выпрацоўкі электраэнергіі», выпушчаным у 2012 годзе, стаўленне магутнасці распрацавана ў адпаведнасці з 1:1, але з-за ўплыву ўмоў асветленасці і тэмпературы фотаэлектрычныя модулі не могуць дасягнуць намінальная магутнасць большую частку часу, і інвертар у асноўным усе працуюць на менш чым поўную магутнасць, і большую частку часу знаходзіцца ў стадыі страты магутнасці.

У стандарце, выпушчаным у канцы кастрычніка 2020 года, стаўленне магутнасці фотаэлектрычных электрастанцый было цалкам лібералізавана, а максімальнае суадносіны кампанентаў і інвертараў дасягнула 1,8:1.Новы стандарт значна павялічыць унутраны попыт на кампаненты і інвертары.Гэта можа знізіць кошт электраэнергіі і паскорыць надыход эры фотаэлектрычнага парытэту.

У гэтым артыкуле ў якасці прыкладу будзе ўзята размеркаваная фотаэлектрычная сістэма ў Шаньдуне і прааналізаваны яе з пункту гледжання фактычнай выходнай магутнасці фотаэлектрычных модуляў, долі страт, выкліканых празмерным забеспячэннем, і эканоміі.

01

Тэндэнцыя празмернага забеспячэння сонечнымі батарэямі

У цяперашні час сярэдняя перазабяспечанасць фотаэлектрычных электрастанцый у свеце складае ад 120% да 140%.Асноўная прычына празмернага забеспячэння заключаецца ў тым, што фотаэлектрычныя модулі не могуць дасягнуць ідэальнай пікавай магутнасці падчас фактычнай працы.Фактары ўплыву ўключаюць:

1).Недастатковая інтэнсіўнасць радыяцыі (зімой)

2).Тэмпература навакольнага асяроддзя

3). Блакаванне бруду і пылу

4). Арыентацыя сонечнага модуля не з'яўляецца аптымальнай на працягу дня (дужкі адсочвання менш важны фактар)

5). Згасанне сонечнага модуля: 3% у першы год, 0,7% у год пасля гэтага

6). Адпаведнасць страт у радках сонечных модуляў і паміж імі

Канструктарскае рашэнне каэфіцыента магутнасці пераменнага току1

Штодзённыя крывыя вытворчасці электраэнергіі з рознымі каэфіцыентамі празмернага забеспячэння

У апошнія гады каэфіцыент празмернага забеспячэння фотаэлектрычных сістэм дэманструе тэндэнцыю да росту.

У дадатак да прычын страты сістэмы, далейшае падзенне коштаў на кампаненты ў апошнія гады і ўдасканаленне інвертарнай тэхналогіі прывялі да павелічэння колькасці радкоў, якія можна падключыць, што робіць празмернае забеспячэнне ўсё больш і больш эканамічным. , празмернае забеспячэнне кампанентамі таксама можа знізіць кошт электраэнергіі, тым самым паляпшаючы ўнутраную норму прыбытковасці праекта, таму павялічваецца здольнасць інвестыцый у праект супраць рызыкі.

Акрамя таго, фотаэлектрычныя модулі высокай магутнасці сталі галоўнай тэндэнцыяй у развіцці фотаэлектрычнай прамысловасці на дадзеным этапе, што яшчэ больш павялічвае магчымасць празмернага забеспячэння кампанентамі і павелічэння ўстаноўленай магутнасці бытавых фотаэлектрычных установак.

Зыходзячы з вышэйзгаданых фактараў, празмернае забеспячэнне стала тэндэнцыяй распрацоўкі фотаэлектрычных праектаў.

02

Генерацыя электраэнергіі і аналіз выдаткаў

На прыкладзе бытавой фотаэлектрычнай электрастанцыі магутнасцю 6 кВт, інвеставанай уладальнікам, выбраны модулі LONGi 540 Вт, якія звычайна выкарыстоўваюцца на размеркаваным рынку.Мяркуецца, што ў дзень можа выпрацоўвацца ў сярэднім 20 кВт.гадз электраэнергіі, а гадавая выпрацоўка электраэнергіі складае каля 7300 кВт.гадз.

Згодна з электрычнымі параметрамі кампанентаў, працоўны ток максімальнай працоўнай кропкі складае 13А.Выбірайце на рынку асноўны інвертар GoodWe GW6000-DNS-30.Максімальны ўваходны ток гэтага інвертара складае 16 А, што можа адаптавацца да бягучага рынку.моцнадзейныя кампаненты.Узяўшы ў якасці эталона 30-гадовае сярэдняе значэнне гадавога сумарнага выпраменьвання светлавых рэсурсаў у горадзе Яньтай, правінцыя Шаньдун, былі прааналізаваны розныя сістэмы з рознымі каэфіцыентамі перавышэння.

2.1 эфектыўнасць сістэмы

З аднаго боку, залішняе забеспячэнне павялічвае выпрацоўку электраэнергіі, але з іншага боку, з-за павелічэння колькасці сонечных модуляў на баку пастаяннага току, адпаведная страта сонечных модуляў у сонечнай ланцугу і страта Лінія пастаяннага току павялічваецца, таму існуе аптымальны каэфіцыент ёмістасці, максімальна павялічвае эфектыўнасць сістэмы.Пасля мадэлявання PVsyst можна атрымаць эфектыўнасць сістэмы пры розных суадносінах магутнасці сістэмы 6 кВА.Як паказана ў табліцы ніжэй, калі каэфіцыент ёмістасці складае каля 1,1, эфектыўнасць сістэмы дасягае максімуму, што таксама азначае, што ўзровень выкарыстання кампанентаў у гэты час самы высокі.

Каэфіцыент канструкцыі AC Power Ratio2

Эфектыўнасць сістэмы і гадавая выпрацоўка электраэнергіі з рознымі каэфіцыентамі магутнасці

2.2 Вытворчасць электраэнергіі і прыбытак

У адпаведнасці з эфектыўнасцю сістэмы пры розных каэфіцыентах залішняга забеспячэння і тэарэтычнай хуткасцю распаду модуляў за 20 гадоў можна атрымаць штогадовую выпрацоўку электраэнергіі пры розных каэфіцыентах забеспячэння магутнасцю.Згодна з сеткавай цаной на электраэнергію ў 0,395 юаня/кВт.гадз (эталонная цана на электраэнергію з абяссерненага вугалю ў правінцыі Шаньдун) разлічваецца гадавы даход ад продажу электраэнергіі.Вынікі разліку паказаны ў табліцы вышэй.

2.3 Аналіз выдаткаў

Кошт - гэта тое, што больш хвалюе карыстальнікаў бытавых фотаэлектрычных праектаў. Сярод іх фотаэлектрычныя модулі і інвертары з'яўляюцца асноўнымі матэрыяламі для абсталявання і іншымі дапаможнымі матэрыяламі, такімі як фотаэлектрычныя кранштэйны, ахоўнае абсталяванне і кабелі, а таксама выдаткі, звязаныя з устаноўкай праекта будаўніцтва. Акрамя таго, карыстальнікі таксама павінны ўлічваць кошт абслугоўвання фотаэлектрычных электрастанцый.Сярэдні кошт тэхнічнага абслугоўвання складае ад 1% да 3% ад агульных інвестыцыйных выдаткаў.У агульным кошце фотаэлектрычныя модулі складаюць ад 50% да 60%.Грунтуючыся на прыведзеных вышэй артыкулах выдаткаў, бягучая цана за адзінку фотаэлектрыкі для хатніх гаспадарак прыкладна такая, як паказана ў наступнай табліцы:

Каэфіцыент канструкцыі магутнасці пераменнага току3

Прыблізны кошт жылых фотаэлектрычных сістэм

З-за розных каэфіцыентаў празмернага забеспячэння кошт сістэмы таксама будзе адрознівацца, уключаючы кампаненты, кранштэйны, кабелі пастаяннага току і плату за ўстаноўку.У адпаведнасці з прыведзенай вышэй табліцай можна разлічыць кошт розных каэфіцыентаў празмернага забеспячэння, як паказана на малюнку ніжэй.

Канструктарскае рашэнне каэфіцыента магутнасці пераменнага току4

Сістэмныя выдаткі, перавагі і эфектыўнасць пры розных каэфіцыентах празмернага забеспячэння

03

Аналіз дадатковых пераваг

З прыведзенага вышэй аналізу відаць, што хоць штогадовая выпрацоўка электраэнергіі і даход будуць павялічвацца з павелічэннем каэфіцыента залішняга забеспячэння, інвестыцыйныя выдаткі таксама будуць павялічвацца.Акрамя таго, прыведзеная вышэй табліца паказвае, што эфектыўнасць сістэмы ў 1,1 раза лепшая ў пары. Такім чынам, з тэхнічнага пункту гледжання аптымальнай з'яўляецца залішняя вага ў 1,1 разы.

Аднак, з пункту гледжання інвестараў, недастаткова разглядаць праектаванне фотаэлектрычных сістэм з тэхнічнага пункту гледжання.Таксама неабходна прааналізаваць уплыў празмернага размеркавання на інвестыцыйны прыбытак з эканамічнага пункту гледжання.

У адпаведнасці з інвестыцыйнымі выдаткамі і даходамі ад вытворчасці электраэнергіі пры вышэйзгаданых розных каэфіцыентах магутнасці можна разлічыць кошт сістэмы ў кВт•гадз за 20 гадоў і ўнутраную норму прыбытку да выплаты падаткаў.

Каэфіцыент канструкцыі магутнасці пераменнага току5

LCOE і IRR пры розных каэфіцыентах празмернага забеспячэння

Як відаць з прыведзенага вышэй малюнка, калі каэфіцыент размеркавання магутнасці невялікі, выпрацоўка электраэнергіі і даход сістэмы павялічваюцца з павелічэннем каэфіцыента размеркавання магутнасці, і павелічэнне даходу ў гэты час можа пакрыць дадатковыя выдаткі з-за большага размеркаванне.Калі каэфіцыент магутнасці занадта вялікі, унутраная рэнтабельнасць сістэмы паступова зніжаецца з-за такіх фактараў, як паступовае павелічэнне ліміту магутнасці дабаўленай часткі і павелічэнне страт у лініі.Калі каэфіцыент ёмістасці роўны 1,5, унутраная норма даходнасці інвестыцый у сістэму з'яўляецца найбольшай.Такім чынам, з эканамічнага пункту гледжання 1,5:1 з'яўляецца аптымальным суадносінамі ёмістасці для гэтай сістэмы.

З дапамогай таго ж метаду, што і вышэй, аптымальны каэфіцыент магутнасці сістэмы пры розных магутнасцях разлічваецца з пункту гледжання эканоміі, і вынікі наступныя:

Каэфіцыент канструкцыі AC Power Ratio6

04

Эпілог

З дапамогай даных аб сонечных рэсурсах Шаньдуна пры розных каэфіцыентах магутнасці разлічваецца магутнасць выхаду фотаэлектрычнага модуля, якая дасягае інвертара пасля страты.Калі каэфіцыент ёмістасці роўны 1,1, страты ў сістэме найменшыя, а каэфіцыент выкарыстання кампанентаў у гэты час самы высокі. Аднак з эканамічнага пункту гледжання, калі каэфіцыент ёмістасці роўны 1,5, прыбытак ад фотаэлектрычных праектаў самы высокі .Пры распрацоўцы фотаэлектрычнай сістэмы трэба ўлічваць не толькі ўзровень выкарыстання кампанентаў у адпаведнасці з тэхнічнымі фактарамі, але і эканомію - гэта ключ да распрацоўкі праекта.Згодна з эканамічным разлікам, сістэма 1.3 магутнасцю 8 кВт з'яўляецца найбольш эканамічнай пры празмерным забеспячэнні, сістэма 1.2 магутнасцю 10 кВт з'яўляецца найбольш эканамічнай пры празмерным забеспячэнні, а сістэма 1.2 магутнасцю 15 кВт з'яўляецца найбольш эканамічнай пры празмерным забеспячэнні .

Калі той жа метад выкарыстоўваецца для эканамічнага разліку каэфіцыента магутнасці ў прамысловасці і гандлі, з-за зніжэння кошту за ват сістэмы, эканамічна аптымальны каэфіцыент магутнасці будзе вышэй.Акрамя таго, з-за рынкавых прычын кошт фотаэлектрычных сістэм таксама будзе моцна адрознівацца, што таксама моцна паўплывае на разлік аптымальнага каэфіцыента магутнасці.Гэта таксама асноўная прычына, па якой розныя краіны ўвялі абмежаванні на каэфіцыент праектнай магутнасці фотаэлектрычных сістэм.


Час публікацыі: 28 верасня 2022 г