Verlies van elektriciteitscentrales op basis van absorptieverlies van fotovoltaïsche arrays en verlies van omvormers
Naast de impact van hulpbronnenfactoren wordt de output van fotovoltaïsche energiecentrales ook beïnvloed door het verlies van productie- en exploitatieapparatuur van de elektriciteitscentrale. Hoe groter het verlies aan apparatuur van de elektriciteitscentrale, hoe kleiner de energieopwekking. Het apparatuurverlies van fotovoltaïsche elektriciteitscentrales omvat hoofdzakelijk vier categorieën: absorptieverlies van fotovoltaïsche vierkante arrays, verlies van omvormers, verlies van stroomverzamellijnen en doostransformatoren, verlies van boosterstations, enz.
(1) Het absorptieverlies van de fotovoltaïsche array is het vermogensverlies van de fotovoltaïsche array via de combinerbox naar het DC-ingangseinde van de omvormer, inclusief verlies van fotovoltaïsche componenten, verlies van afscherming, hoekverlies, verlies van DC-kabels en combiner. verlies van boxtak;
(2) Omvormerverlies heeft betrekking op het vermogensverlies dat wordt veroorzaakt door de DC naar AC-conversie van de omvormer, inclusief het verlies aan efficiëntie van de omzetting van de omvormer en het verlies aan maximale vermogenstracking van de MPPT;
(3) Het verlies van de stroomverzamellijn en de boxtransformator is het vermogensverlies van het AC-ingangseinde van de omvormer via de boxtransformator naar de vermogensmeter van elke vertakking, inclusief het uitgangsverlies van de omvormer, het conversieverlies van de boxtransformator en de lijn in de fabriek verlies;
(4) Het boosterstationverlies is het verlies van de vermogensmeter van elke vertakking via het boosterstation naar de gatewaymeter, inclusief hoofdtransformatorverlies, stationtransformatorverlies, busverlies en andere lijnverliezen in het station.
Na analyse van de gegevens van oktober van drie fotovoltaïsche energiecentrales met een uitgebreid rendement van 65% tot 75% en een geïnstalleerd vermogen van 20MW, 30MW en 50MW, laten de resultaten zien dat het absorptieverlies van de fotovoltaïsche array en het verlies van de omvormer de belangrijkste factoren zijn die de output beïnvloeden van de elektriciteitscentrale. Onder hen heeft de fotovoltaïsche array het grootste absorptieverlies, goed voor ongeveer 20 ~ 30%, gevolgd door het verlies van de omvormer, goed voor ongeveer 2 ~ 4%, terwijl het verlies van de stroomverzamellijn en de doostransformator en het verlies van het boosterstation relatief klein zijn, met een totaal van ongeveer Goed voor ongeveer 2%.
Verdere analyse van de bovengenoemde 30MW fotovoltaïsche centrale, de bouwinvestering bedraagt ongeveer 400 miljoen yuan. Het stroomverlies van de centrale in oktober bedroeg 2.746.600 kWh, goed voor 34,8% van de theoretische stroomopwekking. Als het wordt berekend op 1,0 yuan per kilowattuur, bedroeg het totaal in oktober 4.119.900 yuan, wat een enorme impact had op de economische voordelen van de elektriciteitscentrale.
Hoe het verlies van fotovoltaïsche elektriciteitscentrales te verminderen en de energieopwekking te vergroten
Van de vier soorten verliezen bij apparatuur voor fotovoltaïsche energiecentrales hangen de verliezen van de verzamellijn en de doostransformator en het verlies van het boosterstation doorgaans nauw samen met de prestaties van de apparatuur zelf, en zijn de verliezen relatief stabiel. Als de apparatuur echter uitvalt, zal dit een groot stroomverlies veroorzaken, dus het is noodzakelijk om de normale en stabiele werking ervan te garanderen. Voor fotovoltaïsche arrays en omvormers kan het verlies worden geminimaliseerd door een vroege constructie en later gebruik en onderhoud. De specifieke analyse is als volgt.
(1) Storing en verlies van fotovoltaïsche modules en combineerkastapparatuur
Er zijn veel fotovoltaïsche energiecentrales. De fotovoltaïsche energiecentrale van 30 MW in het bovenstaande voorbeeld heeft 420 combinerboxen, elk met 16 vestigingen (in totaal 6720 vestigingen), en elke vestiging heeft 20 panelen (in totaal 134.400 batterijen). De totale hoeveelheid apparatuur is enorm. Hoe groter het getal, hoe hoger de frequentie van apparatuurstoringen en hoe groter het stroomverlies. Veel voorkomende problemen zijn voornamelijk het doorbranden van fotovoltaïsche modules, brand in de aansluitdoos, kapotte batterijpanelen, verkeerd lassen van kabels, fouten in het aftakcircuit van de combinerbox, enz. Om het verlies van dit onderdeel te verminderen, enerzijds Tegelijkertijd moeten we de voltooiingsacceptatie versterken en ervoor zorgen door middel van effectieve inspectie- en acceptatiemethoden. De kwaliteit van de apparatuur van de krachtcentrale houdt verband met de kwaliteit, inclusief de kwaliteit van de fabrieksapparatuur, de installatie en opstelling van apparatuur die voldoen aan de ontwerpnormen, en de constructiekwaliteit van de krachtcentrale. Aan de andere kant is het noodzakelijk om het intelligente werkingsniveau van de energiecentrale te verbeteren en de bedrijfsgegevens te analyseren met behulp van intelligente hulpmiddelen om de foutbron op tijd te achterhalen, punt-tot-punt probleemoplossing uit te voeren, de werkefficiëntie van de werking te verbeteren en onderhoudspersoneel, en de verliezen in elektriciteitscentrales verminderen.
(2) Schaduwverlies
Door factoren zoals de installatiehoek en opstelling van de fotovoltaïsche modules worden sommige fotovoltaïsche modules geblokkeerd, wat de vermogensafgifte van de fotovoltaïsche array beïnvloedt en tot stroomverlies leidt. Daarom is het tijdens het ontwerp en de bouw van de elektriciteitscentrale noodzakelijk om te voorkomen dat de fotovoltaïsche modules in de schaduw staan. Tegelijkertijd moet, om de schade aan de fotovoltaïsche modules door het hotspot-fenomeen te verminderen, een passend aantal bypass-diodes worden geïnstalleerd om de batterijreeks in verschillende delen te verdelen, zodat de spanning en de stroom van de batterijreeks verloren gaan. proportioneel om het elektriciteitsverlies te beperken.
(3) Hoekverlies
De hellingshoek van de fotovoltaïsche array varieert van 10° tot 90°, afhankelijk van het doel, en meestal wordt de breedtegraad gekozen. De hoekkeuze beïnvloedt enerzijds de intensiteit van de zonnestraling, en anderzijds wordt de energieopwekking van fotovoltaïsche modules beïnvloed door factoren zoals stof en sneeuw. Stroomverlies veroorzaakt door sneeuwbedekking. Tegelijkertijd kan de hoek van fotovoltaïsche modules worden geregeld door intelligente hulpmiddelen om zich aan te passen aan veranderingen in seizoenen en weer, en om de energieopwekkingscapaciteit van de energiecentrale te maximaliseren.
(4) Omvormerverlies
Het verlies van de omvormer wordt voornamelijk weerspiegeld in twee aspecten: het ene is het verlies dat wordt veroorzaakt door de conversie-efficiëntie van de omvormer, en het andere is het verlies dat wordt veroorzaakt door het maximale MPPT-vermogen om het vermogen van de omvormer te volgen. Beide aspecten worden bepaald door de prestaties van de omvormer zelf. Het voordeel van het verminderen van het verlies van de omvormer door later gebruik en onderhoud is klein. Daarom is de apparatuurselectie in de beginfase van de bouw van de energiecentrale vergrendeld en wordt het verlies verminderd door de omvormer met betere prestaties te selecteren. In de latere bedrijfs- en onderhoudsfase kunnen de bedrijfsgegevens van de omvormer op intelligente wijze worden verzameld en geanalyseerd om beslissingsondersteuning te bieden voor de uitrustingskeuze van de nieuwe energiecentrale.
Uit de bovenstaande analyse blijkt dat verliezen enorme verliezen zullen veroorzaken in fotovoltaïsche energiecentrales, en dat de algehele efficiëntie van de energiecentrale moet worden verbeterd door eerst de verliezen op belangrijke gebieden te verminderen. Enerzijds worden effectieve acceptatiemiddelen ingezet om de kwaliteit van de uitrusting en constructie van de elektriciteitscentrale te waarborgen; aan de andere kant is het tijdens het beheer en onderhoud van de krachtcentrale noodzakelijk om intelligente hulpmiddelen te gebruiken om het productie- en werkingsniveau van de krachtcentrale te verbeteren en de energieopwekking te vergroten.
Posttijd: 20 december 2021
