У дизајну система фотонапонских електрана, однос инсталираног капацитета фотонапонских модула према номиналном капацитету инвертера је ДЦ/АЦ Повер Ратио，
Што је веома важан параметар дизајна. У „Стандарду ефикасности система за производњу фотонапонске енергије“ објављеном 2012. године, однос капацитета је пројектован према 1:1, али због утицаја светлосних услова и температуре, фотонапонски модули не могу да достигну номинална снага већину времена, а претварач у суштини сви раде са мањим од пуног капацитета, и већину времена је у фази трошења капацитета.
У стандарду објављеном крајем октобра 2020. године, однос капацитета фотонапонских електрана је у потпуности либерализован, а максимални однос компоненти и инвертера достигао је 1,8:1.Нови стандард ће у великој мери повећати домаћу потражњу за компонентама и инвертерима.Може смањити трошкове електричне енергије и убрзати долазак ере фотонапонског паритета.
Овај рад ће узети као пример дистрибуирани фотонапонски систем у Шандонгу и анализирати га из перспективе стварне излазне снаге фотонапонских модула, пропорције губитака изазваних прекомерним снабдевањем и економичности.
01
Тренд прекомерне набавке соларних панела
—
Тренутно је просечна прекомерна испорука фотонапонских електрана у свету између 120% и 140%.Главни разлог за прекомерно снабдевање је тај што ПВ модули не могу да достигну идеалну вршну снагу током стварног рада.Фактори утицаја укључују:
1).Недовољан интензитет зрачења (зима)
2). Температура околине
3). Блокирање прљавштине и прашине
4). Оријентација соларног модула није оптимална током дана (заграде за праћење су мањи фактор)
5). Слабљење соларног модула: 3% у првој години, 0,7% годишње након тога
6). Усклађивање губитака унутар и између низова соларних модула
Дневне криве производње електричне енергије са различитим односима прекомерног снабдевања
Последњих година, однос прекомерне набавке фотонапонских система показује тренд раста.
Поред разлога за губитак система, даљи пад цена компоненти последњих година и унапређење технологије инвертера довели су до повећања броја низова који се могу повезати, чинећи прекомерно снабдевање све економичнијим. Поред тога , прекомерно снабдевање компонентама такође може да смањи трошкове електричне енергије, чиме се побољшава интерна стопа повраћаја пројекта, тако да се повећава антиризична способност пројектне инвестиције.
Поред тога, фотонапонски модули велике снаге постали су главни тренд у развоју фотонапонске индустрије у овој фази, што додатно повећава могућност прекомерне набавке компоненти и повећања инсталисаних фотонапонских капацитета домаћинстава.
На основу горе наведених фактора, прекомерно снабдевање је постало тренд дизајна фотонапонских пројеката.
02
Производња електричне енергије и анализа трошкова
—
Узимајући за пример фотонапонску електрану за домаћинство од 6кВ коју је уложио власник, одабрани су ЛОНГи 540В модули, који се обично користе на дистрибуираном тржишту.Процењује се да се у просеку дневно може произвести 20 кВх електричне енергије, а годишњи капацитет производње електричне енергије је око 7.300 кВх.
Према електричним параметрима компоненти, радна струја максималне радне тачке је 13А.Изаберите главни инвертер ГоодВе ГВ6000-ДНС-30 на тржишту.Максимална улазна струја овог претварача је 16А, што се може прилагодити тренутном тржишту.компоненте велике струје.Узимајући 30-годишњу просечну вредност годишњег укупног зрачења светлосних ресурса у граду Јантаи, провинција Шандонг као референцу, анализирани су различити системи са различитим односима прекомерне пропорције.
2.1 ефикасност система
С једне стране, прекомерно снабдевање повећава производњу енергије, али са друге стране, услед повећања броја соларних модула на страни једносмерне струје, одговарајући губитак соларних модула у соларном низу и губитак енергије Повећање ДЦ линије, тако да постоји оптималан однос капацитета, максимизира ефикасност система.Након ПВсист симулације, може се добити ефикасност система под различитим односима капацитета 6кВА система.Као што је приказано у табели испод, када је однос капацитета око 1,1, ефикасност система достиже максимум, што такође значи да је стопа искоришћења компоненти највећа у овом тренутку.
Ефикасност система и годишња производња електричне енергије са различитим односима капацитета
2.2 производња електричне енергије и приходи
Према ефикасности система при различитим односима прекомерног снабдевања и теоријској стопи пропадања модула за 20 година, може се добити годишња производња електричне енергије под различитим односима обезбеђивања капацитета.Према цени електричне енергије у мрежи од 0,395 јуана/кВх (референтна цена електричне енергије за десулфуризовани угаљ у Шандонгу), израчунава се годишњи приход од продаје електричне енергије.Резултати прорачуна су приказани у горњој табели.
2.3 Анализа трошкова
Трошкови су оно што кориснике фотонапонских пројеката у домаћинству више брине. Међу њима, фотонапонски модули и инвертори су главни материјали опреме, и други помоћни материјали као што су фотонапонски носачи, заштитна опрема и каблови, као и трошкови инсталације за пројекат изградње.Поред тога, корисници такође треба да узму у обзир трошкове одржавања фотонапонских електрана.Просечни трошкови одржавања чине око 1% до 3% укупних трошкова инвестиције.У укупним трошковима, фотонапонски модули чине око 50% до 60%.На основу горе наведених ставки трошкова, тренутна јединична цена фотонапонских уређаја за домаћинство је отприлике као што је приказано у следећој табели:
Процењена цена стамбених фотонапонских система
Због различитих односа прекомерног снабдевања, цена система ће такође варирати, укључујући компоненте, носаче, ДЦ каблове и накнаде за инсталацију.Према горњој табели, може се израчунати трошак различитих односа прекомерног снабдевања, као што је приказано на слици испод.
Системски трошкови, користи и ефикасност под различитим односима прекомерне набавке
03
Анализа инкременталне користи
—
Из горње анализе се може видети да иако ће се годишња производња електричне енергије и приход повећати са повећањем коефицијента прекомерног снабдевања, трошкови улагања ће такође расти.Поред тога, горња табела показује да је ефикасност система 1,1 пута већа. Најбољи када је упарен. Према томе, са техничке тачке гледишта, 1,1к вишак тежине је оптималан.
Међутим, из перспективе инвеститора, није довољно размотрити пројектовање фотонапонских система из техничке перспективе.Такође је неопходно анализирати утицај прекомерне алокације на приход од улагања из економске перспективе.
Према инвестиционим трошковима и приходу од производње електричне енергије под горе наведеним различитим односима капацитета, може се израчунати цена кВх система за 20 година и интерна стопа поврата пре опорезивања.
ЛЦОЕ и ИРР под различитим односима прекомерне резерве
Као што се може видети из горње слике, када је однос алокације капацитета мали, производња електричне енергије и приход система се повећавају са повећањем коефицијента алокације капацитета, а повећани приход у овом тренутку може покрити додатни трошак због преко алокација.Када је однос капацитета превелик, унутрашња стопа поврата система се постепено смањује услед фактора као што су постепено повећање границе снаге доданог дела и повећање губитка у линији.Када је однос капацитета 1,5, интерна стопа поврата ИРР инвестиције у систем је највећа.Дакле, са економске тачке гледишта, 1,5:1 је оптималан однос капацитета за овај систем.
Истим методом као горе, оптималан однос капацитета система под различитим капацитетима се израчунава из перспективе економичности, а резултати су следећи:
04
Епилог
—
Користећи податке о соларним ресурсима из Шандонга, у условима различитих односа капацитета, израчунава се снага излаза фотонапонског модула која долази до претварача након губитка.Када је однос капацитета 1,1, губитак система је најмањи, а степен искоришћености компоненти највећи у овом тренутку. Међутим, са економске тачке гледишта, када је однос капацитета 1,5, приход фотонапонских пројеката је највећи. .Приликом пројектовања фотонапонског система треба узети у обзир не само степен искоришћења компоненти под техничким факторима, већ је и економичност кључ за пројектовање пројекта.Према економском прорачуну, систем од 8 кВ 1.3 је најекономичнији када је преопскрбљен, систем од 10 кВ 1.2 је најекономичнији када је преопскрбљен, а систем од 15 кВ 1.2 је најекономичнији када је превише опскрбљен. .
Када се иста метода користи за економски прорачун односа капацитета у индустрији и трговини, због смањења цене по вату система, економски оптимални однос капацитета ће бити већи.Поред тога, због тржишних разлога, цена фотонапонских система ће такође веома варирати, што ће такође у великој мери утицати на израчунавање оптималног односа капацитета.Ово је такође основни разлог зашто су различите земље објавиле ограничења на однос пројектног капацитета фотонапонских система.
Време поста: 28.09.2022