الطاقة الشمسية! 6 طرق لحساب توليد الطاقة من محطات الطاقة الشمسية

مع التطور السريع للطاقة الجديدة، أصبح توليد الطاقة الكهروضوئية في كل مكان، العديد من العملاء يريدون معرفة كيفية حساب توليد الطاقة من محطات الطاقة الكهروضوئية. اليوم أنا هنا لتنظيم لكم:

بعد الانتهاء من محطة توليد الطاقة الكهروضوئية ، فإن تقدير توليد الطاقة مهمة ضرورية للغاية ، والتي تتطلب عادة حساب وتحليل بناءً على عوامل مختلفة مثل الإشعاع الشمسي السنوي المحلي وكفاءة توليد الطاقة لمحطة توليد الطاقة في غوان

• طريقة الحساب النظري

يمكن حساب توليد الطاقة النظري (e) لمحطة توليد الطاقة الكهروضوئية باستخدام الصيغة التالية:

- لا

e=pr×h×pre =pr×h×pr

- لا

e: توليد الكهرباء (kwh)

- لا

pr: الطاقة الشمسية (kw) ، وهي الطاقة الإجمالية لجميع وحدات الطاقة الشمسية في ظل ظروف الاختبار القياسية (stc)

- لا

h: متوسط الإشعاع الشمسي السنوي (كيلوواط/م2), عادة ما يتم التعبير عنها على أنها إشعاع يومي مضروب بـ 365 يوما

- لا

نسبة الأداء، والتي تمثل الكفاءة الإجمالية للنظام، بما في ذلك كفاءة وحدة الطاقة الشمسية، وكفاءة المحول، وفقدان الخط، الخ

- لا

خطوات الحساب:

- لا

- لا

تحديد الطاقة الاسمية pr للنظام الكهروضوئي. الطاقة الاسمية للنظام الكهروضوئي هي الطاقة الإجمالية للوحدات الكهروضوئية في ظل ظروف الاختبار القياسية (إشعاع 1000 واط /م2ودرجة حرارة 25°Cإذا تم تركيب 1000 وحدة ذات طاقة اسمية 300 واط في محطة توليد الكهرباء الكهروضوئية ، فإن الطاقة الاسمية الإجمالية هي pr = 1000 × 0.3kw = 300kw

- لا

يمكن الحصول على متوسط الإشعاع الشمسي السنوي (ح) من خلال البيانات الزمنية، مقاسة في كيلوواط/ ساعة.م2على سبيل المثال، متوسط الإشعاع الشمسي السنوي في منطقة معينة هو 1500 كيلوواط/ساعة.م2..

- لا

نسبة الأداء الحسابي (pr) هي الكفاءة الشاملة لنظام الطاقة الشمسية، التي تتراوح عادة بين 0.75 و 0.85. حساب pr يأخذ في الاعتبار العوامل التالية: افتراض pr يتم تعيينها إلى 0.8

- لا

كفاءة وحدة الطاقة الشمسية: حوالي 15٪ إلى 20٪

- لا

كفاءة المحول: حوالي 95٪ إلى 98٪

- لا

خسائر أخرى مثل فقدان الخط، غطاء الغبار، تأثير درجة الحرارة، الخ

- لا

أعطِ مثالًا:

- لا

افتراض أن معايير محطة طاقة فوتوغرافية معينة هي كما يلي:

- لا

الطاقة الشمسية (pr}): 300 كيلوواط

- لا

متوسط الإشعاع الشمسي السنوي (ساعات): 1500 كيلوواط/ ساعةم2

- لا

نسبة الأداء (pr): 0.8

- لا

إنتاج الطاقة السنوي (هـ):

- لا

e=300kw × 1500kwh/m2 × 0.8 = 360,000kwh

- لا

2. طريقة القياس الفعلية

- لا

استخدام أساليب قياس فعلية لحساب توليد الطاقة من محطات توليد الطاقة الكهروضوئية هي طريقة دقيقة لضمان أداء النظام. يمكن لهذه الطريقة تقييم تأثير عوامل مختلفة على توليد الطاقة أثناء التشغيل الفعلي. عادة ما يتم جمع البيانات التالية:

- لا

عداد الطاقة الكهربائية: يستخدم لقياس إجمالي توليد الطاقة.

- لا

مقياس الأشعة الشمسية: يستخدم لقياس الكمية الفعلية للإشعاع الشمسي.

- لا

معدات مراقبة البيئة: بما في ذلك أجهزة استشعار لدرجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح، الخ.

- لا

صيغة الحساب هي:

p (ti) - الطاقة الفورية في نقطة الوقت p (ti) (kw)

- لا

△t - فترة زمنية (ساعات)

- لا

3. طريقة التقدير التجريبية

- لا

تقدّر هذه الطريقة إنتاج الطاقة المحتمل لمحطات توليد الطاقة الكهروضوئية الجديدة من خلال تحليل بيانات إنتاج الطاقة التاريخية لمحطات توليد الطاقة الكهروضوئية الأخرى في نفس المنطقة أو في ظل ظروف مماثلة، جنباً إلى جنب مع عوامل مح

4. طريقة محاكاة البرمجيات

- لا

يمكن إجراء حساب توليد الطاقة من محطات الطاقة الكهروضوئية من خلال محاكاة البرمجيات، وهو طريقة شائعة الاستخدام في تصميم وتحليل النظام الكهروضوئي الحديث. يمكن لهذه الطريقة التنبؤ بتوليد الطاقة من الأنظمة الكهروضوئية

- لا

الخطوات العامة

أدخل معايير النظام

- لا

معايير الوحدة الكهروضوئية: بما في ذلك نوع الوحدة، والطاقة، والكفاءة، ومعامل درجة الحرارة، الخ.

- لا

معايير المحول: بما في ذلك الكفاءة والطاقة ومدى الجهد المدخل ، إلخ.

- لا

تخطيط النظام: بما في ذلك ترتيب المكونات، وتحريكها، والزيموث، الخ.

- لا

بيانات الأرصاد الجوية

- لا

استخدام البيانات الارضية المحلية بما في ذلك متوسط الإشعاع الشمسي السنوي ودرجة الحرارة و الرطوبة وسرعة الرياح الخ.

- لا

هذه البيانات عادة ما يمكن الحصول عليها من قواعد بيانات الأرصاد الجوية أو وكالات تقييم الموارد الشمسية.

- لا

خسارة النظام المحدد

- لا

خسائر النظام تشمل خسائر الكابلات، غطاء الغبار، تأثيرات الظل، تأثيرات درجة الحرارة، الخ.

- لا

هذه الخسائر يمكن تعديلها من خلال القيم الافتراضية في البرنامج أو ضبطها يدوياً وفقاً للحالة الفعلية.

- لا

تشغيل محاكاة

- لا

استخدام البرمجيات لتشغيل المحاكاة وحساب إنتاج الطاقة السنوي للنظام في ظل ظروف معينة.

- لا

سوف يقوم البرنامج بتوليد تقارير تفصيلية عن توليد الطاقة وتحليل الأداء من خلال محاكاة تشغيل يوم أو عام.

- لا

نتائج التحليل

- لا

تحليل نتائج المحاكاة ورؤية بيانات مفصلة مثل توليد الطاقة ونسبة الأداء وخسائر النظام.

- لا

تحسين تصميم النظام بناء على النتائج، وتعديل ترتيب المكونات، واختيار عاكسات أكثر كفاءة، الخ.

- لا

مثال:

- لا

على افتراض أننا نستخدم برنامج pvsyst لمحاكاة محطة توليد الطاقة الشمسية ذات 1 ميجاوات، الخطوات هي كما يلي:

- لا

معايير وحدة الطاقة الشمسية الدخلية والمحول: طاقة وحدة: 300 واط، كفاءة وحدة: 18٪، كفاءة وحدة التحول: 97٪

- لا

بيانات الأرصاد الجوية: متوسط الإشعاع الشمسي السنوي: 1600 كيلوواط/ ساعةم2، متوسط درجة الحرارة السنوية: 25°C

- لا

خسارة النظام المحدد: خسارة الكابلات: 2٪، غطاء الغبار: 3٪

- لا

محاكاة التشغيل: يحتسب البرنامج نسبة توليد الطاقة السنوية ونسبة الأداء.

- لا

نتيجة التحليل: استناداً إلى التقرير السنوي عن توليد الطاقة، على افتراض أن الإنتاج السنوي المحسوب للطاقة هو 1،280000 كيلوواط ساعة.

- لا

5، تحسب وفقا للمعيار الوطني gb/t50797-2012

- لا

يظهر حساب توليد الطاقة على أساس المادة 6.6 من المعيار الوطني "رمز التصميم لمحطات توليد الطاقة الكهروضوئية gb50797-2012" في لقطة الشاشة أدناه.

- لا

6.6 حساب توليد الطاقة

- لا

6.6.1 يجب أن يستند التنبؤ بتوليد الطاقة من محطة توليد الطاقة الكهروضوئية إلى موارد الطاقة الشمسية في الموقع، ويجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عوامل مختلفة مثل تصميم نظام محطة توليد الطاقة الكهروضوئية، وتخطيط مجموعة الطاقة الك

- لا

6.6.2 يمكن حساب الكهرباء المرتبطة بالشبكة من محطات الطاقة الشمسية وفقاً للصيغة التالية:

- لا

e=ha×- لاب_أز/Es×k

- لا

في الصيغة:

h - الإشعاع الشمسي الكلي على المستوى الأفقي (kw · h/m2 ، ساعات الذروة)

- لا

e_ب- لا—في إنتاج الطاقة من الشبكة (kw · h)

- لا

e_s—- لاأالإشعاع في ظروف قياسية (ثابت = 1kw · h/m2) ؛

- لا

ب_أز—جقدرة تركيب المكون (kwp)

- لا

k—جمعامل الكفاءة الشامل. يشمل معامل الكفاءة الشامل k: معامل تصحيح نوع وحدة الطاقة الشمسية، ومواد تصحيح زاوية الميل وزاوية الأزيموث للصفحة الشمسية، ومعدل توافر نظام توليد الطاقة الشمسية، ومعدل استغلال الضوء،

- لا

6.وحدة الطاقة الكهربائيةمساحة- لا- لا ، لاطريقة حساب الإشعاع

- لا

ep=ha*s*k1*k2

- لا

هـ - الإشعاع الشمسي الكلي على السطح الميل (كيلوواط/ساعة/م 2)

- لا

s - المساحة الإجمالية للمكونات (m2)

- لا

k1- معدل تحويل المكونات

- لا

k2- الكفاءة الشاملة للنظام

- لا

معامل الكفاءة الشامل k2 هو معامل تصحيح يأخذ بعين الاعتبار عوامل مختلفة، بما في ذلك:

- لا

1) تخفيض الطاقة للكهرباء المصنعة، وفقدان الخط، الخ

- لا

تخفيضات غرف توزيع AC/DC وخطوط النقل تمثل حوالي 3٪ من إجمالي توليد الطاقة ويتم أخذ عامل تصحيح الانخفاض المقابلة على 97٪.

- لا

2) خصم عاكس

- لا

كفاءة المحول تتراوح بين 95% و98%

- لا

3) تقليل خسائر درجة حرارة العمل

- لا

سوف تختلف كفاءة الخلايا الضوئية مع تغير درجة الحرارة أثناء تشغيلها. عندما ترتفع درجة حرارةها، فإن كفاءة توليد الطاقة من وحدات الطاقة الشمسية تميل إلى الانخفاض. بشكل عام، متوسط فقدان درجة حرارة التشغيل هو في

- لا

4) عوامل أخرى مخفضة

- لا

بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، فإن العوامل التي تؤثر على توليد الطاقة من محطات توليد الطاقة الكهروضوئية تشمل أيضًا الحد من خسائر الإشعاع الشمسي غير القابلة للاستخدام وتأثير أقصى دقة تتبع نقطة الطاقة

- لا

هذه طريقة الحساب هي صيغة مختلفة من الطريقة الأولى، قابلة للتطبيق على المشاريع مع تركيب منحدر. طالما يتم الحصول على إشعاع السطح الميم (أو تحويله بناءً على الإشعاع الأفقي: إشعاع السطح الميم = إشعاع السطح

- لا

يمكن حساب بيانات أكثر دقة.

- لا

حساب الحالة الفعلية

- لا

أخذ مشروع السطح 1MWP في موقع معين كمثال.مقطع250 واطلوحات الطاقة الكهربائيةمع أبعاد 1640 * 992mm ، متصل بالشبكة عند مستوى الجهد 10kv. الإشعاع الشمسي على المستوى المحلي هو 5199 mj • m-2 ، ويتم حساب كفاءة النظام بنسبة 80٪.

- لا

أولاً، من الضروري تحويل الإشعاع الشمسي من mj • m^-2إلى كيلوواط^-2، كما 1mj = 0.27778kwh. بعد ذلك، بناء على إجمالي الطاقة المثبتة للنظام (1mwp) ، الإشعاع الشمسي، وكفاءة النظام، يمكننا تقدير توليد الطاقة السنوية.

- لا

تحويل الإشعاع الشمسي

- لا

5199m/cdotpm^-2= 5199×0.27778 كيلوواط/ساحل^-2

- لا

حساب إنتاج الطاقة السنوي

- لا

إنتاج الطاقة السنوي (كيلوواط) = القدرة المثبتة (ميلواط) × الإشعاع الشمسي (كيلوواط \ كيلوواط / ساعة)^-2) × 365 ×كفاءة النظام

- لا

من بينها، السعة المثبتة هي 1mwp وكفاءة النظام هي 80٪.

دعونا نفعل الحسابات.

- لا

أخذ مشروع الطاقة الشمسية على سطح 1mwp كمثال، مع الأخذ بعين الاعتبار الإشعاع الشمسي على المستوى المحلي من 5199 ميجا واط^-2و كفاءة النظام بنسبة 80٪ ، فإن إنتاج الطاقة السنوي النظري للمشروع حوالي 421،700 كيلوواط في الساعة