Isi rumah penyelesaian reka bentuk Nisbah Kuasa DC/AC

Dalam reka bentuk sistem stesen janakuasa fotovoltaik, nisbah kapasiti dipasang modul fotovoltaik kepada kapasiti undian penyongsang ialah Nisbah Kuasa DC/AC，

Yang merupakan parameter reka bentuk yang sangat penting. Dalam "Standard Kecekapan Sistem Penjanaan Kuasa Fotovoltaik" yang dikeluarkan pada 2012, nisbah kapasiti direka mengikut 1:1, tetapi disebabkan oleh pengaruh keadaan cahaya dan suhu, modul fotovoltaik tidak dapat mencapai kuasa nominal pada kebanyakan masa, dan penyongsang pada asasnya Semua berjalan pada kurang daripada kapasiti penuh, dan kebanyakan masa berada di peringkat pembaziran kapasiti.

Dalam piawaian yang dikeluarkan pada penghujung Oktober 2020, nisbah kapasiti loji kuasa fotovoltaik telah diliberalisasikan sepenuhnya, dan nisbah maksimum komponen dan penyongsang mencapai 1.8:1. Piawaian baharu akan meningkatkan permintaan domestik untuk komponen dan penyongsang. Ia boleh mengurangkan kos elektrik dan mempercepatkan kedatangan era pariti fotovoltaik.

Makalah ini akan mengambil sistem fotovoltaik teragih di Shandong sebagai contoh, dan menganalisisnya dari perspektif kuasa keluaran sebenar modul fotovoltaik, bahagian kerugian yang disebabkan oleh peruntukan berlebihan, dan ekonomi.

01

Trend penyediaan berlebihan panel solar

—

Pada masa ini, purata lebihan peruntukan loji kuasa fotovoltaik di dunia adalah antara 120% dan 140%. Sebab utama peruntukan berlebihan ialah modul PV tidak dapat mencapai kuasa puncak yang ideal semasa operasi sebenar. Faktor yang mempengaruhi termasuk:

1).Keamatan sinaran tidak mencukupi (musim sejuk)

2).Suhu persekitaran

3).Penyekatan Kotoran dan Habuk

4). Orientasi modul solar tidak optimum sepanjang hari (kurungan penjejakan kurang menjadi faktor)

5). Pengecilan modul solar: 3% pada tahun pertama, 0.7% setahun selepas itu

6). Memadankan kerugian dalam dan antara rentetan modul solar

Keluk penjanaan kuasa harian dengan nisbah lebihan peruntukan yang berbeza

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, nisbah peruntukan berlebihan sistem fotovoltaik telah menunjukkan trend yang semakin meningkat.

Sebagai tambahan kepada sebab-sebab kehilangan sistem, penurunan selanjutnya harga komponen dalam beberapa tahun kebelakangan ini dan peningkatan teknologi penyongsang telah membawa kepada peningkatan dalam bilangan rentetan yang boleh disambungkan, menjadikan peruntukan berlebihan lebih dan lebih menjimatkan. , penyediaan komponen yang berlebihan juga boleh mengurangkan kos elektrik, dengan itu meningkatkan kadar pulangan dalaman projek, jadi keupayaan anti-risiko pelaburan projek meningkat.

Di samping itu, modul fotovoltaik berkuasa tinggi telah menjadi trend utama dalam pembangunan industri fotovoltaik pada peringkat ini, yang meningkatkan lagi kemungkinan penyediaan komponen yang berlebihan dan peningkatan kapasiti terpasang fotovoltaik isi rumah.

Berdasarkan faktor di atas, peruntukan berlebihan telah menjadi trend reka bentuk projek fotovoltaik.

02

Penjanaan kuasa dan analisis kos

—

Mengambil stesen janakuasa fotovoltaik isi rumah 6kW yang dilaburkan oleh pemilik sebagai contoh, modul LONGi 540W, yang biasa digunakan dalam pasaran teragih, dipilih. Dianggarkan purata 20 kWj tenaga elektrik boleh dijana setiap hari, dan kapasiti penjanaan kuasa tahunan adalah kira-kira 7,300 kWj.

Mengikut parameter elektrik komponen, arus kerja titik kerja maksimum ialah 13A. Pilih penyongsang arus perdana GoodWe GW6000-DNS-30 di pasaran. Arus input maksimum penyongsang ini ialah 16A, yang boleh menyesuaikan diri dengan pasaran semasa. komponen arus tinggi. Mengambil nilai purata 30 tahun jumlah sinaran tahunan sumber cahaya di Bandar Yantai, Wilayah Shandong sebagai rujukan, pelbagai sistem dengan nisbah perkadaran yang berbeza telah dianalisis.

2.1 kecekapan sistem

Di satu pihak, peruntukan yang berlebihan meningkatkan penjanaan kuasa, tetapi sebaliknya, disebabkan peningkatan bilangan modul solar pada bahagian DC, kehilangan padanan modul solar dalam rentetan solar dan kehilangan Peningkatan talian DC, jadi terdapat nisbah kapasiti optimum, memaksimumkan kecekapan sistem. Selepas simulasi PVsyst, kecekapan sistem di bawah nisbah kapasiti berbeza sistem 6kVA boleh diperolehi. Seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah, apabila nisbah kapasiti adalah kira-kira 1.1, kecekapan sistem mencapai maksimum, yang juga bermakna bahawa kadar penggunaan komponen adalah yang tertinggi pada masa ini.

Kecekapan sistem dan penjanaan kuasa tahunan dengan nisbah kapasiti yang berbeza

2.2 penjanaan kuasa dan hasil

Mengikut kecekapan sistem di bawah nisbah peruntukan berlebihan yang berbeza dan kadar pereputan teori modul dalam 20 tahun, penjanaan kuasa tahunan di bawah nisbah peruntukan kapasiti yang berbeza boleh diperolehi. Mengikut harga elektrik dalam grid 0.395 yuan/kWj (harga elektrik penanda aras untuk arang batu desulfur di Shandong), hasil jualan elektrik tahunan dikira. Keputusan pengiraan ditunjukkan dalam jadual di atas.

2.3 Analisis kos

Kos adalah perkara yang lebih dibimbangkan oleh pengguna projek fotovoltaik isi rumah. Antaranya, modul fotovoltaik dan penyongsang adalah bahan peralatan utama, dan bahan tambahan lain seperti pendakap fotovoltaik, peralatan perlindungan dan kabel, serta kos berkaitan pemasangan untuk projek pembinaan.Selain itu, pengguna juga perlu mengambil kira kos penyelenggaraan loji kuasa fotovoltaik. Purata kos penyelenggaraan menyumbang kira-kira 1% hingga 3% daripada jumlah kos pelaburan. Dalam jumlah kos, modul fotovoltaik menyumbang kira-kira 50% hingga 60%. Berdasarkan item perbelanjaan kos di atas, harga unit kos fotovoltaik isi rumah semasa adalah secara kasar seperti yang ditunjukkan dalam jadual berikut:

Anggaran Kos Sistem PV Kediaman

Oleh kerana nisbah lebihan peruntukan yang berbeza, kos sistem juga akan berbeza-beza, termasuk komponen, kurungan, kabel DC dan bayaran pemasangan. Menurut jadual di atas, kos nisbah peruntukan berlebihan yang berbeza boleh dikira, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Kos Sistem, Faedah dan Kecekapan di bawah Nisbah Terlebih Peruntukan Berbeza

03

Analisis faedah tambahan

—

Dapat dilihat daripada analisis di atas bahawa walaupun penjanaan kuasa dan pendapatan tahunan akan meningkat dengan peningkatan nisbah lebihan peruntukan, kos pelaburan juga akan meningkat. Di samping itu, jadual di atas menunjukkan bahawa kecekapan sistem adalah 1.1 kali lebih Terbaik apabila dipasangkan. Oleh itu, dari sudut teknikal, berat badan berlebihan 1.1x adalah optimum.

Walau bagaimanapun, dari perspektif pelabur, tidak cukup untuk mempertimbangkan reka bentuk sistem fotovoltaik dari perspektif teknikal. Ia juga perlu untuk menganalisis kesan lebihan peruntukan terhadap pendapatan pelaburan dari perspektif ekonomi.

Mengikut kos pelaburan dan pendapatan penjanaan kuasa di bawah nisbah kapasiti berbeza di atas, kos kWj sistem selama 20 tahun dan kadar pulangan dalaman sebelum cukai boleh dikira.

LCOE dan IRR di bawah nisbah peruntukan berlebihan yang berbeza

Seperti yang dapat dilihat daripada rajah di atas, apabila nisbah peruntukan kapasiti adalah kecil, penjanaan kuasa dan hasil sistem meningkat dengan peningkatan nisbah peruntukan kapasiti, dan peningkatan hasil pada masa ini boleh menampung kos tambahan kerana lebihan. peruntukan.Apabila nisbah kapasiti terlalu besar, kadar pulangan dalaman sistem secara beransur-ansur berkurangan disebabkan oleh faktor seperti peningkatan beransur-ansur dalam had kuasa bahagian tambahan dan peningkatan kehilangan talian. Apabila nisbah kapasiti ialah 1.5, kadar pulangan dalaman IRR pelaburan sistem adalah yang terbesar. Oleh itu, dari sudut ekonomi, 1.5:1 ialah nisbah kapasiti optimum untuk sistem ini.

Melalui kaedah yang sama seperti di atas, nisbah kapasiti optimum sistem di bawah kapasiti berbeza dikira dari perspektif ekonomi, dan hasilnya adalah seperti berikut:

04

Epilog

—

Dengan menggunakan data sumber solar Shandong, di bawah syarat nisbah kapasiti yang berbeza, kuasa output modul fotovoltaik mencapai penyongsang selepas hilang dikira. Apabila nisbah kapasiti ialah 1.1, kehilangan sistem adalah yang paling kecil, dan kadar penggunaan komponen adalah yang tertinggi pada masa ini. Walau bagaimanapun, dari sudut pandangan ekonomi, apabila nisbah kapasiti ialah 1.5, hasil projek fotovoltaik adalah yang tertinggi. . Apabila mereka bentuk sistem fotovoltaik, bukan sahaja kadar penggunaan komponen di bawah faktor teknikal harus dipertimbangkan, tetapi juga ekonomi adalah kunci kepada reka bentuk projek.Melalui pengiraan ekonomi, sistem 8kW 1.3 adalah yang paling menjimatkan apabila ia terlebih peruntukan, sistem 10kW 1.2 adalah yang paling menjimatkan apabila ia terlebih peruntukan, dan sistem 15kW 1.2 adalah yang paling menjimatkan apabila ia terlebih peruntukan. .

Apabila kaedah yang sama digunakan untuk pengiraan ekonomi nisbah kapasiti dalam industri dan perdagangan, disebabkan oleh pengurangan kos per watt sistem, nisbah kapasiti optimum dari segi ekonomi akan menjadi lebih tinggi. Di samping itu, atas sebab pasaran, kos sistem fotovoltaik juga akan sangat berbeza, yang juga akan sangat mempengaruhi pengiraan nisbah kapasiti optimum. Ini juga merupakan sebab asas mengapa pelbagai negara telah mengeluarkan sekatan ke atas nisbah kapasiti reka bentuk sistem fotovoltaik.