Домакинско решение за коефициент на мощност на DC/AC

В дизайна на системата за фотоволтаична електроцентрала, съотношението на инсталирания капацитет на фотоволтаичните модули към номиналния капацитет на инвертора е коефициент на мощност на DC/AC

Който е много важен параметър за дизайн. В „Стандартът за ефективност на системата за генериране на фотоволтаична енергия“, пуснат през 2012 г., съотношението на капацитета е проектирано съгласно 1: 1, но поради влиянието на светлинните условия и температурата, фотоволтаичните модули не могат да достигнат до The Номиналната мощност през повечето време и инверторът основно всички работи с по -малко от пълен капацитет и през повечето време е в етапа на загуба на капацитет.

В стандарта, пуснат в края на октомври 2020 г., съотношението на капацитета на фотоволтаичните електроцентрали е напълно либерализирано, а максималното съотношение на компонентите и инверторите достигна 1,8: 1. Новият стандарт значително ще увеличи вътрешното търсене на компоненти и инвертори. Той може да намали цената на електричеството и да ускори пристигането на ерата на фотоволтаичния паритет.

Настоящият документ ще вземе разпределената фотоволтаична система в Шандонг като пример и ще я анализира от гледна точка на действителната изходна мощност на фотоволтаичните модули, съотношението на загубите, причинени от прекомерното пренасочване, и икономиката.

01

Тенденцията на прекомерно проверка на слънчевите панели

-

Понастоящем средното прекомерно осигуряване на фотоволтаичните електроцентрали в света е между 120% и 140%. Основната причина за прекомерното осигуряване е, че PV модулите не могат да достигнат идеалната пикова мощност по време на действителната работа. Влияещите фактори включват:

1). Непрогресивна интензивност на радиация (зима)

2). Температура набит

3). Блокиране и прах на прах и прах

4) .Solar Orientation Orientation не е оптимална през целия ден (скобите за проследяване са по -малко от фактор)

5) .Соларен модул затихване: 3% през първата година, 0,7% годишно след това

6). Наблюдение на загубите в и между струните от слънчеви модули

Криви на ежедневното производство на електроенергия с различни съотношения на пренасочване

През последните години съотношението на прекомерно осигуряване на фотоволтаичните системи показва нарастваща тенденция.

В допълнение към причините за загубата на системата, по-нататъшният спад на цените на компонентите през последните години и подобряването на технологията на инвертора доведоха до увеличаване на броя на низовете, които могат да бъдат свързани, което прави прекомерното осигуряване все по-икономично. В допълнение. , Прекомерното осигуряване на компонентите може също да намали разходите за електроенергия, като по този начин подобрява вътрешната норма на възвръщаемост на проекта, така че способността за противорискови инвестиции на инвестицията в проекта се увеличава.

В допълнение, фотоволтаичните модули с висока мощност се превърнаха в основната тенденция в развитието на фотоволтаичната индустрия на този етап, което допълнително увеличава възможността за прекомерно осигуряване на компонентите и увеличаването на монтирания фотоволтаичен капацитет на домакинството.

Въз основа на горните фактори, пренастрояването се превърна в тенденцията на дизайна на фотоволтаичния проект.

02

Анализ на производството на електроенергия и разходи

-

Вземайки 6kW домакинска фотоволтаична електроцентрала, инвестирана от собственика като пример, се избират модули Longi 540W, които обикновено се използват на разпределения пазар. Изчислено е, че на ден може да се генерира средно 20 кВтч електроенергия, а годишният капацитет за производство на електроенергия е около 7 300 кВтч.

Според електрическите параметри на компонентите, работният ток на максималната работна точка е 13а. Изберете основния инвертор Goodwe GW6000-DNS-30 на пазара. Максималният входен ток на този инвертор е 16А, който може да се адаптира към текущия пазар. Компоненти с висок ток. Приемайки 30-годишната средна стойност на годишната обща радиация на светлинните ресурси в град Янтай, провинция Шандонг като ориентир, бяха анализирани различни системи с различни съотношения над пропорцията.

2.1 Ефективност на системата

От една страна, пренасочването увеличава производството на електроенергия, но от друга страна, поради увеличаването на броя на слънчевите модули от страна на DC, съвпадащата загуба на слънчевите модули в слънчевата струна и загубата на Увеличаване на линията на DC, така че има оптимално съотношение на капацитета, да увеличи максимално ефективността на системата. След симулация на PVSyst може да се получи ефективността на системата при различни съотношения на капацитета на 6KVA системата. Както е показано в таблицата по -долу, когато съотношението на капацитета е около 1,1, ефективността на системата достига максималния, което също означава, че скоростта на използване на компонентите е най -високата в този момент.

Ефективност на системата и годишно генериране на енергия с различни съотношения на капацитета

2.2 Генериране и приходи от енергия

Според ефективността на системата при различни коефициенти на пренасочване и теоретичната скорост на разпадане на модулите за 20 години може да се получи годишното производство на електроенергия при различни съотношения за осигуряване на капацитет. Според цената на електроенергията в мрежата от 0,395 юана/kWh (цената на електроенергията за десулфуризирани въглища в Шандонг) се изчислява годишните приходи от продажби на електроенергия. Резултатите от изчислението са показани в таблицата по -горе.

2.3 Анализ на разходите

Цената е това, което потребителите на домакински фотоволтаични проекти са по-загрижени за тях. В момента, фотоволтаичните модули и инверторите са основните материали за оборудване и други спомагателни материали като фотоволтаични скоби, защитно оборудване и кабели, както и свързани с инсталацията разходи за проекти Конструкция. В допълнение, потребителите също трябва да вземат предвид разходите за поддържане на фотоволтаични електроцентрали. Средните разходи за поддръжка представляват около 1% до 3% от общите инвестиционни разходи. В общата цена фотоволтаичните модули представляват около 50% до 60%. Въз основа на горните разходи за разходи, текущата цена на фотоволтаичната цена на домакинството е приблизително както е показано в следната таблица ：

Прогнозна цена на жилищните PV системи

Поради различните коефициенти на пренасочване, цената на системата също ще варира, включително компоненти, скоби, постояннотокови кабели и такси за инсталиране. Според горната таблица, цената на различни съотношения на пренасочване може да бъде изчислена, както е показано на фигурата по-долу.

Системни разходи, ползи и ефективност при различни коефициенти на свръхпровизия

03

Анализ на постепенните ползи

-

От горния анализ може да се види, че въпреки че годишното генериране на електроенергия и доходи ще се увеличи с увеличаването на съотношението свръхпровизия, инвестиционните разходи също ще се увеличат. В допълнение, горната таблица показва, че ефективността на системата е 1,1 пъти по -добра, когато е сдвоена. Затова, от техническа гледна точка, 1.1x наднормено тегло е оптимално.

От гледна точка на инвеститорите обаче не е достатъчно да се разгледа дизайна на фотоволтаичните системи от техническа гледна точка. Необходимо е също така да се анализира въздействието на прекомерното разпределение върху доходите от инвестиции от икономическа гледна точка.

Според доходите на инвестиционните разходи и производството на електроенергия при горните различни съотношения на капацитета, цената на KWH на системата за 20 години и вътрешната норма на възвръщаемост преди данък може да се изчисли.

LCOE и IRR при различни коефициенти на свръхпровизия

Както се вижда от горната цифра, когато коефициентът на разпределение на капацитета е малък, производството на енергия и приходите на системата се увеличават с увеличаването на коефициента на разпределение на капацитета, а увеличените приходи в този момент могат да покрият допълнителните разходи поради прекалено много разпределение. Когато съотношението на капацитета е твърде голямо, вътрешната скорост на възвръщаемост на системата постепенно намалява поради фактори като постепенното увеличаване на границата на мощността на добавената част и увеличаването на загубата на линия. Когато съотношението на капацитета е 1,5, вътрешната норма на възвръщаемост IRR на инвестициите в системата е най -голямата. Следователно, от икономична гледна точка, 1.5: 1 е оптималното съотношение на капацитета за тази система.

Чрез същия метод като по -горе, оптималното съотношение на капацитета на системата при различен капацитет се изчислява от гледна точка на икономиката и резултатите са както следва: ：

04

Епилог

-

Използвайки данните за слънчевия ресурс на Shandong, при условията на различни съотношения на капацитета, се изчислява мощността на изхода на фотоволтаичния модул, достигащ до инвертора след загуба. Когато съотношението на капацитета е 1,1, загубата на системата е най -малката, а скоростта на използване на компонентите е най -високата в този момент. Въпреки . При проектирането на фотоволтаична система трябва да се вземе предвид не само скоростта на използване на компонентите при технически фактори, но и икономиката е ключът към проектирането на проекта.Чрез икономическото изчисление системата 8kW 1.3 е най-икономичната, когато е пренастроена, 10kW системата 1.2 е най-икономичната, когато е прекалено предвидена, а 15kW системата 1.2 е най-икономичната, когато е прекалено предвидена .

Когато се използва същия метод за съотношението на икономическото изчисляване на капацитета в индустрията и търговията, поради намаляването на разходите за ват на системата, икономически оптималното съотношение на капацитета ще бъде по -високо. В допълнение, поради пазарните причини, цената на фотоволтаичните системи също ще варира значително, което също ще повлияе значително на изчисляването на оптималното съотношение на капацитета. Това е и основната причина, поради която различни страни са пуснали ограничения за съотношението на дизайнерския капацитет на фотоволтаичните системи.