Fotovoltaika! Şəmsi elektr stansiyalarının gücünü hesablamaq üçün 6 metod

Yeni enerjinin sürətli inkişafı ilə birgə, fotovoltaik elektr enerjisi ümumiyyətlə yayılmışdır. Bir çox müştərilər fotovoltaik elektr istiqamətlərinin necə hesablanacağını bilmək istəyirlər. Bu gün sizə bunu tərtib etmək istəyirəm:

Fotovoltaik elektr istiqamətinin tamamlanmasından sonra onun elektr enerjisi ürəyini qiymətləndirmək çox vacib və lazımdır, bu isə ümumiyyətlə yerli illik şəmsi işin və Guangfa elektr istiqamətinin ürəy effektivliyi kimi müxtəlif faktorlar üzərindən hesab və analiz tələb edir!

• Teoretik hesab usulu

Fotovoltaik elektr istiqamətinin teoretik elektr ürəyi (E) aşağıdakı formula ilə hesablanabilir:

 

E=Pr×H×PRE =Pr×H×PR

 

E: Elektr ürəyi (kWh)

 

Pr: Fotoelektrik sisteminin nominal gücü (kW), standart test şərtləri (STC) altındakı bütün fotoelektrik modulların ümumi gücüdür

 

H: İllik ortalama şəmsi iradiasiya (kWh/ ㎡ ), ümumi olaraq günlük iradiasiyanın 365 gün ilə çoxuşturulması kimi ifadə olunur

 

PR: Performans Nisbəti, sistemin ümumi effektivliyini, fotoelektrik modul effektivliyi, inverter effektivliyi, liniya itki və s. daxil edərək göstərir

 

Hesablama addımları:

 

 

Fotoelektrik sisteminin nominal gücünü Pr təyin edin. Fotoelektrik sistemin nominal gücü, standart test şərtləri altındakı (iradiasiya 1000 W/ ㎡ və temperatur 25 °C ) fotoelektrik modulların ümumi gücünə bərabərdir.Əgər fotoelektrik elektr stansiyasında 1000 ədəd 300W nominal güclü modul quraşdırılıbsa, ümumi nominal güç Pr=1000 × 0.3kW=300kW olacaq

 

İllik ortalama şəmsi iradiasiya (H) meteoroloji məlumatlar vasitəsiylə alınır və kWh/ ㎡ ölçülür. Məsələn, müəyyən bir sahədəki illik ortalama şəmsi iradiasiya 1500 kWh/ olur ㎡ .

 

Hesablama performans nisbəti (PR) fotovoltaik sistemlərin ümumi effektivliyi ilə əlaqədar olup, tipik olaraq 0.75-dən 0.85-ə qədər dəyişir. PR-nın hesablanması aşağıdakı faktorları nəzərə alır: PR 0.8 olaraq qoyulur

 

Fotovoltaik modul effektivliyi: 15%-20% arasında

 

Inverter effektivliyi: 95%-98% arasındadır

 

Digər itirilmələr, məsələn, liniya itirilməsi, toz örtüyü, temperatur təsiri və s.

 

nümunə verin:

 

Əgər bir fotovoltaik elektr stansiyasının parametrləri aşağıdakı kimidirsə:

 

Fotovoltaik sistemin nominal gücü (Pr): 300 kW

 

İllik orta şəmsi iradiasiya (H): 1500 kWh/ ㎡

 

Performans nisbəti (PR): 0.8

 

İllik elektr enerjisi (E) belə hesablanır:

 

E=300kW×1500kWh/m²×0.8 =360,000kWh

 

2. İstifadə edilən aktual ölçüm üsulu

 

Fotovoltaik elektr stansiyalarının elektr enerjisi üçün aktual ölçüm üsulu ilə hesablama, sistem performansını təmin etmək üçün dəqiqlikli üsuldur. Bu üsul, praktiki işləmə zamanı müxtəlif faktorların elektr enerjisi üzərindəki təsirini qiymətləndirməyə imkan verir. Ümumiyyətən aşağıdakı məlumatlar toplanır

 

Elektrik enerjisi sayacı: ümumi elektrik ünvanını ölçmək üçün istifadə olunur.

 

Şəmsiyə radyometr: şəmsi iradiasiyanın faktiki miqdarını ölçmək üçün istifadə olunur.

 

Çevrəni izləmə texnologiyaları: temperatur, nisbi rütubət, yazılıq sürəti və s. sensörəri daxil olmaqla.

 

Hesablama formula aşağıdakı kimi verilir:

P (ti) - P (ti) vaxt nöqtəsindəki anlı güclü (kW)

 

△ t - Zaman intervalları (saat)

 

3. Təcrübəyə əsaslanan qiymətləndirmə metodu

 

Bu metod, eyni rayonda və ya bənzər şərtlərdə yerləşən digər fotovoltaik elektr stansiyalarının tarixi elektr ünvan məlumatlarını təhlil edərək, yeni inşa olunan fotovoltaik elektr stansiyalarının potensial elektr ünvanını yerdəli şəmsi şərtləri və iklim xüsusiyyətləri kimi yerli faktorlar ilə birləşdirilərək qiymətləndirir. Bu metod yetərlər tarixi məlumat və professional təcrübəyə əsaslanır və dəqiqliyi, referans məlumatlarının əlaqəsi və yetarlılığına bağlıdır.

4. Proqram təminatı simulyasiya metodu

 

Fotovoltaik elektro stansiyalarının elektrik ünvanının hesablanması, modern fotovoltaik sistem dizayn və analizində yaygin istifadə edilən üsul olan proqram təminatı vasitəsiylə həyata keçirilə bilər. Bu üsul, professional proqram təminatı vasitəsiylə şəmsi ışıq, sistem komponent xüsusiyyətləri və digər çevrə faktorlarını nümayiş etməklə fotovoltaik sistemlərin elektrik ünvanını öngörüdür. Hazırda, pazar üzərində əsas olaraq PVSyst, HOMER, SAM (System Advisor Model), PV * SOL mövcuddur

 

Ümumi addımlar

Sistem parametrlərini daxil edin

 

Fotovoltaik modul parametrləri: modul növü, güclü, effektivlik, temperatur koeffisiyenti və s. daxil olmaqla.

 

İnverter parametrləri: effektivlik, güclü, giriş voltaj diapazonu və s. daxil olmaqla.

 

Sistem yerləşdirilməsi: komponentlərin düzülüşü, eğim, azimut və s.

 

Meteoroloji məlumatları daxil edin

 

Yerli meteoroloji məlumatlardan istifadə edin, ildə orta şəmsi ışıq, temperatur, rütubət, yel sürəti və s. daxil olmaqla.

 

Bu məlumatlar ədətən meteoroloji verilənlər bazalarından və ya şəmsi resurs qiymətləndirmə agentliklerindən alınabilir.

 

Sistem itirimi təyin edin

 

Sistem itirimləri kabel itirimləri, toz örtüyü, gölgələnmə effekti, temperatur effekti və s. daxildir.

 

Bu itirimlər proqramda olan xüsusiyyət əsasında varsayılan dəyərlərlə yoxsa faktiki vəziyyətə əsasən manual olaraq tənzimlənə bilər.

 

Simulyasiya işə salın

 

Verilmiş şərtlərdə sistemnin illik elektr enerjisi istehsalını hesablamaq üçün proqramdan istifadə edin.

 

Proqram, bir gün və ya ilin simulyasiyası vasitəsilə detal elektr enerjisi istehsal hesabatları və performans analizlərini hazırlayacaq.

 

Nəticə analizi

 

Simulyasiya nəticələrini analiz edin və elektr enerjisi istehsalı, performans nisbəti və sistem itirimlərinin明细ini görmək.

 

Nəticələr əsasında sistem dizaynını optimallaşdırın, element yerləşməsini düzəldin, daha effektiv inverter seçin və s.

 

Nümunə:

 

Əgər PVSyst proqramını 1 MW fotovoltaik elektro stansiyanı simulyasiya etmək üçün istifadə ediriksə, addımlar aşağıdakı kimidir:

 

Fotoelektrik modulu və inverter parametrlərini daxil edin: modul güc: 300 Vt, modul effektivliyi: 18%, inverter effektivliyi: 97%

 

Meteoroloji məlumatları daxil edin: İllik orta şəmsi iradiasiya: 1600 kWh/ ㎡ , illik orta temperatur: 25 °C

 

Sistem itirimi təyin edin: kabel itirimi: 2%, toz qapıqlığı: 3%

 

Simulyasiya işə salın: Proqram illik elektrik ümumiyyətlə hesablayır və performans nisbətini göstərir.

 

Nəticə analizi: Illik elektrik ümumiyyəti hesabatına əsasən, hesablama nəticəsində illik elektrik ümumiyyəti 1,280,000 kWh olaraq varsayılan.

 

5. Milli standart GB/T50797-2012 əsasında hesablama

 

Milli standart "Fotovoltaik Elektr Stansiya Dizayn Kodu GB50797-2012"-nin 6.6 maddəsinə əsasən elektrik ümumiyyətinin hesablanması aşağıdakı ekran görüntüsündə göstərilib

 

6.6 Elektrik ümumiyyətinin hesablanması

 

6.6.1 Fotovoltaik enerji stansiyasının enerji istehsalının proqnozu, yerin günəş enerjisi resurslarına əsaslanmalı, fotovoltaik enerji stansiyası sisteminin dizaynı, fotovoltaik arrayın yerləşməsi və ətraf mühit şərtləri kimi müxtəlif amillər hesablamadan və müəyyənləşdirmədən əvvəl nəzərə alınmalıdır.

 

6.6.2 Fotovoltaik elektr stansiyalarının şəbəkəyə bağlı elektrik ümumiyyəti aşağıdakı düstur ilə hesablanabilir:

 

E=HA ×  P _AZ /Es × K

 

Düsturda:

H - horizontal səhifədəki ümumi şəmsi iradiasiya (kW · h/m2, zirvə saatları);

 

E _P  —Şəbəkəyə qoşulmuş enerji istehsalı (kW · h);

 

E _S — I standart şərtlərdəki ışıq (konstant=1kW · h/m2);

 

P _AZ —C quraşdırılma gücü (kWp);

 

K —C ümumi effektivlik katsayısı. Umumi effektivlik katsayısı K-i daxil edir: fotovoltaik modul növü düzeltmə katsayısı, fotovoltaik massivi inclinasiya bucağı və azimut bucağı düzeltmə katsayısı, fotovoltaik elektr enerjisi sistemindən istifadə olunma dərəcəsi, işıq istifadə dərəcəsi, inverter effektivliyi, elektr toplama xətti itmişi, yüksəltici transformator itmişi, ofiki hesab nömrəsi fotovoltaik modul səthinin birləşmiş maliyeti düzəltmə katsayısı, rüzgar və şəmsi depo bilik paylaşım katsayısı və fotovoltaik modul çevirmə effektivliyini düzəltmə katsayısı.

 

6. PV Modulu sağal  - ışınım hesablama üsulu

 

Ep=HA*S*K1*K2

 

HA - eğik səthdəki ümumi şəmsi ışıq (kW. h/m ²)

 

S - Komponentlərin ümumi sahəsi (m ²)

 

K1- Komponent Çevirimi Dərəcəsi

 

K2- Sistem Ümumi Effektivliyi

 

Əməliyyatın effektivlik əmsalı K2 müxtəlif faktorları, daxil olmaqla, nəzərə alınan düzəliş əmsalıdır:

 

1) Zavod elektrik istifadəsi, xətt zədələnmələri və s. üçün enerji azaltılması

 

AC/DC paylaşıq otaqlarının və transmissiya xətlərinin zədələnmələri ümumi elektrik üsulluğunun %3-dən çox deyil və uyğun olaraq azaltma düzəliş əmsalı %97 götürülür.

 

2) İnverter endirimləri

 

İnverter effektivliyi %95 ilə %98 arasındadır.

 

3) İş temperaturu zədələnmələrinin azaltılması

 

Fotoelementlərin effektivliyi iş zamanı temperatur dəyişikliklərə görə dəyişir. Temperaturları yüksələndikcə fotoelement modullarının elektrik üsulluğu azalmağa meyllidir. Ümumi olaraq, ortalama iş temperaturu zədələnməsi %2-5 arasındadır.

 

4) Digər faktorların azaltılması

 

Yukarıdakilərə əlavə olaraq, fotovoltaik elektr stansiyalarının elektr enerjisi üztəsində təsir edən faktorlar, istifadə olunmayan şəmsi zərəzlərin azalması və maksimal güc nöqtəsi izləmə dəqiqliyinin təsiri, kimi digər beləliyi faktorları da əhatə edir, misal üçün, şəbəkə absorbsiyası. Müvafiq olaraq, azalmaz düzəliş faktoru 95% götürülür.

 

Bu hesablama üsulu, ilk üsulun varyasiya formula sidir, eğimli quraşdırma ilə proqramlar üçün uyğunlaşdırılmışdır. Eğimli səthin işıqlandırılması alınır (və ya horizontal işıqlandırma əsasında çevrilir: eğimli səth işıqlandırması = horizontal səth işıqlandırması/cos α),

 

Daha dəqiqləşdirilmiş məlumatlar hesab edilə bilər.

 

Gerçək halda hesablama

 

Bəzi yerlərdəki 1MWp çat proyektini nümunə kimi götürüb. Proyekt 4000-dən vahidlərindən 250W Fotovoltaik panel 1640 * 992mm ölçüləri ilə, 10KV gərginlik səviyyəsində şəbəkəyə qoşulmuşdur. Yerli səviyyədə günəş radiasiyası 5199 MJ • m-2-dir və sistemin səmərəliliyi 80% hesablanır.

 

İlk öncə, şəmsi radyasiyanı MJ • m-ə çevirmək lazımdır ^-2kWh • m ^-2, çünki 1MJ=0.27778kWh. Növbətən, sistemnin ümumi quraşdırılmış kapasiteti (1MWp), şəmsi iradiasiya və sistem effektivliyi əsasında illik elektr enerjisi yaradılmasını təxmin edə bilərik.

 

Şəmsi iradiasiyayı çevirmək

 

5199MH•cdotpm ^-2=5199 × 0.27778kWh/codtp m ^-2

 

İllik elektr enerjisi yaradılmasını hesablamaq

 

İllik elektr enerjisi yaradılması (kWh)=quraşdırılmış kapasitet (MWp) × şəmsi iradiasiya (kWh \cdotpm ^-2) × 365 × sistem effektivliyi

 

Onlar arasında, quraşdırılmış kapasitet 1MWp və sistem effektivliyi 80%-dir.

Hesablamaları edək.

 

1MWp daxili fotovoltaik proyektini nümunə kimi alsaq, yerli səviyyədəki şəmsi iradiasiya 5199 MJ • m-ni nəzərə alaraq ^-2və sistemin səmərəliliyi 80% olduğu halda, layihənin nəzəri illik enerji istehsalı təxminən 421-dir ,700 kWh.