Կիրառեք DC/AC Power Ratio նախագծային լուծում

Ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների համակարգի նախագծման մեջ ֆոտոգալվանային մոդուլների դրված հզորության հարաբերակցությունը ինվերտորի անվանական հզորությանը DC/AC Power Ratio է։

Դա շատ կարևոր նախագծային պարամետր է: 2012 թվականին թողարկված «Ֆոտովալտային էներգիայի արտադրության համակարգի արդյունավետության ստանդարտում» հզորության հարաբերակցությունը նախագծված է 1:1-ի համաձայն, սակայն լույսի պայմանների և ջերմաստիճանի ազդեցության պատճառով ֆոտոգալվանային մոդուլները չեն կարող հասնել Ժամանակի մեծ մասի անվանական հզորությունը, և ինվերտորը հիմնականում բոլորն աշխատում են լրիվ հզորությունից պակաս, և ժամանակի մեծ մասը գտնվում է հզորության վատնման փուլում:

2020 թվականի հոկտեմբերի վերջին թողարկված ստանդարտում ֆոտոգալվանային էլեկտրակայանների հզորության հարաբերակցությունը լիովին ազատականացվել է, իսկ բաղադրիչների և ինվերտորների առավելագույն հարաբերակցությունը հասել է 1,8:1-ի։ Նոր ստանդարտը մեծապես կբարձրացնի բաղադրիչների և ինվերտորների ներքին պահանջարկը: Այն կարող է նվազեցնել էլեկտրաէներգիայի արժեքը և արագացնել ֆոտովոլտային պարիտետի դարաշրջանի գալուստը:

Այս հոդվածը որպես օրինակ կվերցնի Շանդունի բաշխված ֆոտոգալվանային համակարգը և կվերլուծի այն ֆոտոգալվանային մոդուլների փաստացի ելքային հզորության, գերապահովման հետևանքով առաջացած կորուստների համամասնության և տնտեսության տեսանկյունից:

01

Արևային մարտկոցների գերապահովման միտումը

—

Ներկայումս աշխարհում ֆոտովոլտային էլեկտրակայանների միջին չափը կազմում է 120% և 140%: Չափից ավելի ապահովման հիմնական պատճառն այն է, որ ՖՎ մոդուլները չեն կարող հասնել իդեալական առավելագույն հզորության իրական շահագործման ընթացքում: Ազդեցության գործոնները ներառում են.

1) Ճառագայթման անբավարար ինտենսիվություն (ձմեռ)

2) շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը

3) Կեղտը և փոշու արգելափակումը

4): Արևային մոդուլի կողմնորոշումը օպտիմալ չէ ողջ օրվա ընթացքում (հետևող փակագծերը ավելի քիչ գործոն են)

5) Արևային մոդուլի թուլացում՝ 3% առաջին տարում, 0,7% տարեկան դրանից հետո

6) Համապատասխան կորուստներ արևային մոդուլների տողերի ներսում և միջև

Էլեկտրաէներգիայի արտադրության օրական կորեր՝ գերապահովման տարբեր գործակիցներով

Վերջին տարիներին ֆոտոգալվանային համակարգերի գերապահովման հարաբերակցությունը ցույց է տվել աճի միտում:

Ի լրումն համակարգի կորստի պատճառների, վերջին տարիներին բաղադրիչների գների հետագա անկումը և ինվերտերի տեխնոլոգիայի բարելավումը հանգեցրել են կապակցվող լարերի քանակի ավելացմանը՝ ավելի ու ավելի խնայող դարձնելով գերապահովումը: Բացի այդ: Բաղադրիչների չափից ավելի տրամադրումը կարող է նաև նվազեցնել էլեկտրաէներգիայի արժեքը՝ դրանով իսկ բարելավելով նախագծի ներքին եկամտաբերությունը, ուստի մեծանում է ծրագրի ներդրման հակառիսկային կարողությունը:

Բացի այդ, բարձր էներգիայի ֆոտովոլտային մոդուլները դարձել են այս փուլում ֆոտոգալվանային արդյունաբերության զարգացման հիմնական միտումը, որն էլ ավելի է մեծացնում բաղադրիչների չափից ավելի մատակարարման հնարավորությունը և կենցաղային ֆոտոգալվանային տեղադրված հզորության ավելացումը:

Ելնելով վերը նշված գործոններից՝ գերապահովումը դարձել է ֆոտոգալվանային նախագծի նախագծման միտում:

02

Էլեկտրաէներգիայի արտադրություն և ծախսերի վերլուծություն

—

Որպես օրինակ վերցնելով սեփականատիրոջ կողմից ներդրված 6 կՎտ հզորությամբ ֆոտովոլտային էլեկտրակայանը, ընտրվել են LONGi 540W մոդուլները, որոնք սովորաբար օգտագործվում են բաշխված շուկայում: Ենթադրվում է, որ օրական կարող է արտադրվել միջինը 20 կՎտ/ժ էլեկտրաէներգիա, իսկ էներգիայի արտադրության տարեկան հզորությունը կազմում է մոտ 7300 կՎտ/ժ։

Համաձայն բաղադրիչների էլեկտրական պարամետրերի, առավելագույն աշխատանքային կետի աշխատանքային հոսանքը 13 Ա է: Ընտրեք հիմնական ինվերտորը GoodWe GW6000-DNS-30 շուկայում: Այս ինվերտորի առավելագույն մուտքային հոսանքը 16 Ա է, որը կարող է հարմարվել ընթացիկ շուկային: բարձր հոսանքի բաղադրիչներ. Հաշվի առնելով Շանդուն նահանգի Յանտայ քաղաքում լույսի ռեսուրսների տարեկան ընդհանուր ճառագայթման 30-ամյա միջին արժեքը՝ որպես տեղեկանք՝ վերլուծվել են տարբեր գերհամամասնական գործակիցներով տարբեր համակարգեր:

2.1 համակարգի արդյունավետություն

Մի կողմից՝ չափից ավելի մատակարարումը մեծացնում է էներգիայի արտադրությունը, բայց մյուս կողմից՝ DC կողմում արևային մոդուլների քանակի ավելացման, արևային լարի մեջ արևային մոդուլների համապատասխան կորստի և կորստի պատճառով։ DC գծի ավելացում, ուստի կա հզորության օպտիմալ հարաբերակցություն, առավելագույնի հասցնել համակարգի արդյունավետությունը: PVsyst մոդելավորումից հետո կարելի է ձեռք բերել համակարգի արդյունավետությունը 6կՎԱ համակարգի տարբեր հզորությունների հարաբերակցությամբ: Ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված աղյուսակում, երբ հզորության հարաբերակցությունը մոտ 1.1 է, համակարգի արդյունավետությունը հասնում է առավելագույնի, ինչը նաև նշանակում է, որ բաղադրիչների օգտագործման արագությունն այս պահին ամենաբարձրն է:

Համակարգի արդյունավետությունը և էներգիայի տարեկան արտադրությունը տարբեր հզորությունների գործակիցներով

2.2 էներգիայի արտադրություն և եկամուտ

Համաձայն համակարգի արդյունավետության տարբեր գերապահովման գործակիցների և մոդուլների քայքայման տեսական արագության 20 տարում, կարելի է ստանալ տարեկան էներգիայի արտադրությունը տարբեր հզորությունների ապահովման գործակիցներով: Համաձայն ցանցային էլեկտրաէներգիայի 0,395 յուան/կՎտժ գնի (Շանդունում ծծմբազրկված ածխի էլեկտրաէներգիայի հենանիշային գինը) հաշվարկվում է էլեկտրաէներգիայի վաճառքից տարեկան հասույթը։ Հաշվարկների արդյունքները ներկայացված են վերը նշված աղյուսակում:

2.3 Ծախսերի վերլուծություն

Արժեքն այն է, ինչն ավելի շատ մտահոգում է կենցաղային ֆոտոգալվանային նախագծերի օգտագործողներին: Դրանց թվում ֆոտոգալվանային մոդուլները և ինվերտորները սարքավորումների հիմնական նյութերն են, և այլ օժանդակ նյութեր, ինչպիսիք են ֆոտոգալվանային փակագծերը, պաշտպանիչ սարքավորումները և մալուխները, ինչպես նաև ծրագրի տեղադրման հետ կապված ծախսերը: շինարարություն: Բացի այդ, օգտվողները պետք է հաշվի առնեն նաև ֆոտոգալվանային էլեկտրակայանների պահպանման ծախսերը: Սպասարկման միջին արժեքը կազմում է ընդհանուր ներդրումային արժեքի մոտ 1%-ից 3%-ը: Ընդհանուր արժեքում ֆոտոգալվանային մոդուլները կազմում են մոտ 50%-ից 60%: Ելնելով վերը նշված ծախսերի ծախսային հոդվածներից՝ կենցաղային ֆոտովոլտային արժեքի միավորի ընթացիկ գինը մոտավորապես այնպիսին է, ինչպիսին ցույց է տրված հետևյալ աղյուսակում.

Բնակելի ՖՎ համակարգերի գնահատված արժեքը

Գերապահովման տարբեր գործակիցների պատճառով համակարգի արժեքը նույնպես տարբեր կլինի, ներառյալ բաղադրիչները, փակագծերը, DC մալուխները և տեղադրման վճարները: Համաձայն վերը նշված աղյուսակի, գերապահովման տարբեր գործակիցների արժեքը կարող է հաշվարկվել, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում:

Համակարգի ծախսերը, օգուտները և արդյունավետությունը գերապահովման տարբեր հարաբերակցությամբ

03

Աճող օգուտների վերլուծություն

—

Վերոնշյալ վերլուծությունից երևում է, որ թեև տարեկան էներգիայի արտադրությունը և եկամուտը կավելանան գերապահովման գործակիցի ավելացմամբ, սակայն կավելանա նաև ներդրումային արժեքը: Բացի այդ, վերը նշված աղյուսակը ցույց է տալիս, որ համակարգի արդյունավետությունը 1,1 անգամ ավելի լավ է, երբ զուգակցվում է: Հետևաբար, տեխնիկական տեսանկյունից 1,1 անգամ ավելորդ քաշը օպտիմալ է:

Այնուամենայնիվ, ներդրողների տեսանկյունից բավարար չէ ֆոտոգալվանային համակարգերի նախագծումը դիտարկել տեխնիկական տեսանկյունից: Անհրաժեշտ է նաև վերլուծել գերբաշխման ազդեցությունը ներդրումային եկամտի վրա տնտեսական տեսանկյունից:

Համաձայն ներդրումային արժեքի և էներգիայի արտադրության եկամտի՝ վերը նշված տարբեր հզորությունների գործակիցների ներքո, կարելի է հաշվարկել համակարգի կՎտժ արժեքը 20 տարվա համար և նախքան հարկումը ներքին եկամտաբերությունը:

LCOE և IRR տարբեր գերապահովման գործակիցների ներքո

Ինչպես երևում է վերոնշյալ նկարից, երբ հզորության բաշխման գործակիցը փոքր է, համակարգի արտադրությունն ու եկամուտը մեծանում են հզորությունների բաշխման գործակիցի ավելացմամբ, և աճող եկամուտն այս պահին կարող է ծածկել ավելորդ ծախսերը: տեղաբաշխում. Երբ հզորության հարաբերակցությունը չափազանց մեծ է, համակարգի ներքին վերադարձի արագությունը աստիճանաբար նվազում է այնպիսի գործոնների պատճառով, ինչպիսիք են ավելացված մասի հզորության սահմանաչափի աստիճանական աճը և գծի կորստի ավելացումը: Երբ հզորության հարաբերակցությունը 1,5 է, համակարգի ներդրումների ներքին եկամտաբերությունը IRR-ն ամենամեծն է: Հետևաբար, տնտեսական տեսանկյունից 1,5:1-ն այս համակարգի համար թողունակության օպտիմալ հարաբերակցությունն է:

Նույն մեթոդով, ինչպես վերը նշված է, տնտեսության տեսանկյունից հաշվարկվում է տարբեր հզորությունների համակարգի հզորությունների օպտիմալ հարաբերակցությունը, և արդյունքները հետևյալն են.

04

Վերջաբան

—

Օգտագործելով Շանդունի արևային ռեսուրսների տվյալները, տարբեր հզորությունների գործակիցների պայմաններում հաշվարկվում է ֆոտոգալվանային մոդուլի ելքային հզորությունը, որը կորցնելուց հետո հասնում է ինվերտորին: Երբ հզորության հարաբերակցությունը 1.1 է, համակարգի կորուստը ամենափոքրն է, և բաղադրիչի օգտագործման մակարդակն ամենաբարձրն է այս պահին: Այնուամենայնիվ, տնտեսական տեսանկյունից, երբ հզորության հարաբերակցությունը 1.5 է, ֆոտոգալվանային նախագծերի եկամուտը ամենաբարձրն է: . Ֆոտովոլտային համակարգ նախագծելիս պետք է հաշվի առնել ոչ միայն բաղադրիչների օգտագործման մակարդակը տեխնիկական գործոնների ներքո, այլ նաև տնտեսությունը նախագծի նախագծման բանալին է:Տնտեսական հաշվարկով 8 կՎտ 1.3 համակարգը ամենատնտեսողն է, երբ չափից ավելի ապահովված է, 10 կՎտ հզորությամբ 1.2 համակարգը, երբ չափից ավելի ապահովված է, և 15 կՎտ 1.2 համակարգը ամենատնտեսողն է, երբ չափից ավելի ապահովված է։ .

Երբ նույն մեթոդն օգտագործվում է արդյունաբերության և առևտրի հզորությունների հարաբերակցության տնտեսական հաշվարկի համար, համակարգի մեկ վտ արժեքի նվազման պատճառով, տնտեսապես օպտիմալ հզորության հարաբերակցությունը կլինի ավելի բարձր: Բացի այդ, շուկայական պատճառներով, ֆոտոգալվանային համակարգերի արժեքը նույնպես մեծապես կտարբերվի, ինչը նույնպես մեծապես կազդի թողունակության օպտիմալ հարաբերակցության հաշվարկի վրա: Սա նաև հիմնական պատճառն է, որ տարբեր երկրներ սահմանափակումներ են թողարկել ֆոտոգալվանային համակարգերի նախագծային հզորությունների հարաբերակցության վրա: