6 metod výpočtu výroby energie fotovoltaických elektráren

S rychlým rozvojem nové energie se fotovoltaická výroba energie stala všudypřítomnou, mnoho zákazníků chce vědět, jak se vypočítává výroba energie fotovoltaických elektráren. Dnes jsem tu pro vás, abych organizoval:

Po dokončení fotovoltaické elektrárny je odhad výroby elektřiny velmi důležitým a nezbytným úkolem, který obvykle vyžaduje výpočet a analýzu založenou na různých faktorech, jako je místní roční sluneční záření a účinnost výroby elektřiny v elektrárně Guangfa!

• teoretická metoda výpočtu

teoretická výroba energie (e) fotovoltaické elektrárny lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:

 

E=pr×h×pre =pr×h×pr

 

e: výroba elektřiny (kwh)

 

Pr: jmenovitý výkon fotovoltaického systému (kw), který je celkovým výkonem všech fotovoltaických modulů za standardních zkušebních podmínek (stc)

 

h: roční průměrné sluneční záření (kwh/)㎡), obvykle vyjádřeno jako denní záření vynásobené 365 dny

 

Pr: poměr výkonnosti, který představuje celkovou účinnost systému včetně účinnosti fotovoltaického modulu, účinnosti invertoru, ztráty vedení atd.

 

stupně výpočtu:

 

 

určí jmenovitý výkon pr fotovoltaického systému. jmenovitý výkon fotovoltaického systému je celkový výkon fotovoltaických modulů za standardních zkušebních podmínek (záření 1000 w/㎡a teploty 25℃Pokud je v fotovoltaické elektrárně instalováno 1000 modulů s jmenovitým výkonem 300w, celkový jmenovitý výkon je pr=1000 × 0,3kw=300kw.

 

průměrné roční sluneční záření (h) lze získat meteorologickými údaji, měřenými v kwh/㎡. například průměrné roční sluneční záření v určité oblasti je 1500 kwh/rok.㎡.

 

výpočetní poměr výkonnosti (pr) je celková účinnost fotovoltaického systému, která se obvykle pohybuje v rozmezí od 0,75 do 0,85. Při výpočtu pr se zohlední následující faktory: za předpokladu, že je pr nastaven na 0,8

 

účinnost fotovoltaického modulu: asi 15% až 20%

 

účinnost invertoru: přibližně 95% až 98%

 

Ostatní ztráty, jako je ztráta vedení, prachová pokrývka, dopad teploty atd.

 

Dejte příklad:

 

za předpokladu, že parametry určité fotovoltaické elektrárny jsou tyto:

 

jmenovitý výkon fotovoltaického systému (pr}): 300 kW

 

roční průměrné sluneční záření (v hodinách): 1500 kwh/㎡

 

poměr výkonnosti (pr): 0,8

 

roční výroba energie (e) je:

 

e=300kw × 1500kwh/m2 × 0,8 = 360.000kwh

 

2. skutečná metoda měření

 

Použití skutečných měřicích metod pro výpočet výroby energie fotovoltaických elektráren je přesnou metodou pro zajištění výkonnosti systému. Tato metoda může vyhodnotit dopad různých faktorů na výrobu energie během skutečného provozu. Obvykle se shromažďují následující údaje:

 

měřič elektrické energie: používá se k měření celkové výroby elektrické energie.

 

solární radiometr: se používá k měření skutečného množství slunečního záření.

 

zařízení pro monitorování životního prostředí: včetně senzorů pro teplotu, vlhkost, rychlost větru atd.

 

výpočetní vzorec je následující:

P (ti) - okamžitý výkon v čase p (ti) (kw)

 

△t - Časový interval (hodiny)

 

3. metoda empirického odhadu

 

Tato metoda odhaduje potenciální výrobu elektřiny nově postavených fotovoltaických elektráren analýzou historických údajů o výrobě elektřiny jiných fotovoltaických elektráren ve stejném regionu nebo za podobných podmínek v kombinaci s místními faktory, jako jsou sluneční podmínky a klimatické vlastnosti. Tato metoda se op

4. metoda softwarové simulace

 

výpočet výroby energie fotovoltaických elektráren může být proveden prostřednictvím softwarové simulace, která je běžně používanou metodou v moderním designu a analýze fotovoltaických systémů. Tato metoda může předpovídat výrobu energie fotovoltaických systémů simulací slunečního záření, charakteristik systémových komponent a dal

 

obecné kroky

zadat systémové parametry

 

parametry fotovoltaického modulu: včetně typu modulu, výkonu, účinnosti, teplotního koeficientu apod.

 

parametry invertoru: včetně účinnosti, výkonu, rozmezí vstupního napětí atd.

 

rozložení systému: včetně uspořádání, sklonu, azimutu atd. komponent.

 

vstupní meteorologické údaje

 

používat místní meteorologické údaje, včetně ročního průměru slunečního záření, teploty, vlhkosti, rychlosti větru apod.

 

Tyto údaje lze obvykle získat z meteorologických databází nebo agentur pro hodnocení solárních zdrojů.

 

ztráta nastaveného systému

 

ztráty systému zahrnují ztráty kabelů, pokrytí prachem, účinky stínění, účinky teploty atd.

 

tyto ztráty lze upravit pomocí výchozích hodnot v softwaru nebo ručně nastavit podle skutečné situace.

 

simulace provozu

 

používat software pro provádění simulací a výpočet roční výroby energie v daných podmínkách.

 

software bude vytvářet podrobné zprávy o výrobě energie a analýzu výkonnosti simulováním provozu za den nebo za rok.

 

výsledky analýzy

 

analyzovat výsledky simulace a zobrazovat podrobná data, jako je výroba energie, poměr výkonnosti a ztráty systému.

 

optimalizovat návrh systému na základě výsledků, upravit uspořádání komponent, vybrat efektivnější invertory atd.

 

Příklad:

 

za předpokladu, že k simulaci fotovoltaické elektrárny o výkonu 1 MW použijeme software pvsyst, jsou kroky následující:

 

vstupní fotovoltaické moduly a parametry invertoru: výkon modulu: 300 W, účinnost modulu: 18%, účinnost invertoru: 97%

 

vstupní meteorologické údaje: roční průměrné sluneční záření: 1600 kwh/㎡, průměrná roční teplota: 25℃

 

ztráta nastaveného systému: ztráta kabelu: 2%, pokrytí prachem: 3%

 

simulace provozu: software vypočítá roční výkonnostní poměr a výkonnostní poměr.

 

Výsledek analýzy: na základě výroční zprávy o výrobě elektřiny za předpokladu, že vypočtená výroba elektřiny je 1 280 000 kwh ročně.

 

5. vypočítat podle národní normy gb/t50797-2012

 

Výpočet výroby elektřiny na základě článku 6.6 národní normy "konstrukční kód pro fotovoltaické elektrárny gb50797-2012" je uveden na níže uvedeném snímku obrazovky.

 

6.6 Výpočet výroby energie

 

6.6.1 Předpověď výroby energie fotovoltaickou elektrárnou by měla být založena na slunečních energetických zdrojích daného místa a měly by být zohledněny různé faktory, jako je návrh systému fotovoltaické elektrárny, uspořádání fotovoltaického pole a environmentální podmínky před výpočtem a určením.

 

6.6.2 Elektřina připojená k síti fotovoltaických elektráren může být vypočtena podle následujícího vzorce:

 

E=HA× P_A/Es×K

 

ve vzorci:

h - celkové sluneční záření v horizontální rovině (kw · h/m2, v době špičky);

 

ie_P —Výroba energie na síti (kW · h);

 

ie_S— Jázáření za standardních podmínek (konstantní = 1kw · h/m2);

 

P_A—Ckapacita instalace komponentů (kwp);

 

K—Ckomplexní koeficient účinnosti. Komplexní koeficient účinnosti k zahrnuje: korekční koeficient typu fotovoltaického modulu, korekční koeficient úhlu sklonu a azimutového úhlu fotovoltaického zařízení, míru dostupnosti fotovoltaického výrobního systému, míru využití světla, účinnost invertoru, ztr

 

6.PV modulOblast -metoda výpočtu záření

 

ep=ha*s*k1*k2

 

ha - celkové sluneční záření na nakloněném povrchu (kw h/m2)

 

s - celková plocha komponentů (m2)

 

k1- konverzní poměr složek

 

k2- celková účinnost systému

 

celkový koeficient účinnosti k2 je korekční koeficient, který zohledňuje různé faktory, včetně:

 

1) snížení spotřeby energie pro výrobu elektřiny v továrnách, ztráty na vedení atd.

 

ztráty distribučních místností a přenosových vedení AC/DC představují přibližně 3% celkové výroby energie a odpovídající korekční faktor snížení se považuje za 97%.

 

2) sleva na invertory

 

účinnost invertoru je mezi 95% a 98%.

 

3) snížení ztrát při pracovní teplotě

 

účinnost fotovoltaických článků se bude měnit s změnami teploty během jejich provozu. Když se jejich teplota zvýší, účinnost výroby energie fotovoltaických modulů má tendenci klesat. Obecně platí, že průměrná ztráta provozní teploty je v rozmezí 2 až 5%.

 

4) ostatní faktory snížené

 

Kromě výše uvedených faktorů zahrnují faktory ovlivňující výrobu elektřiny ve fotovoltaických elektrárnách také snížení ztrát z nepoužitelného slunečního záření a dopad maximální přesnosti sledování výkonu, jakož i další nejisté faktory, jako je absorpce sítě.

 

Tato výpočetní metoda je variačním vzorcem první metody, použitelným pro projekty s nakloněnou instalací, pokud je dosaženo nakloněného povrchového záření (nebo přepočítáno na základě vodorovného záření: nakloněné povrchové záření = horizontální povrchové záření/cos α

 

lze vypočítat přesnější údaje.

 

výpočet skutečného případu

 

V tomto případě se použije projekt střechy o výkonu 1 MW na určitém místě.pcs250WPV panelys rozměry 1640 * 992mm, připojena k síti na napěťové úrovni 10KV. Místní úroveň slunečního záření je 5199 MJ • m-2 a účinnost systému je vypočítána na 80%.

 

Zaprvé je nutné přeměnit sluneční záření z mj • m^-2na kWh • m^-2, jako 1mj = 0,27778 kWh. Následně, na základě celkové instalované kapacity systému (1mwp), slunečního záření a účinnosti systému, můžeme odhadnout roční výrobu elektřiny.

 

přeměnit sluneční záření

 

5199mh/cdotpm^-2= 5199×0,27778 kWh/kód^-2

 

vypočítat roční výrobu elektřiny

 

Roční výroba elektřiny (kwh) = instalovaná kapacita (mwp) × sluneční záření (kwh \ cdotpm)^-2) × 365 ×účinnost systému

 

mezi nimi je instalovaná kapacita 1 mWp a účinnost systému 80%.

Udělejme výpočty.

 

V případě projektu s fotovoltaickou energií na střeše o výkonu 1 MW, přičemž se zohlední sluneční záření na místní úrovni 5199 mJ•m^-2a účinnost systému 80%, teoretická roční výroba energie projektu je přibližně 421,700 kWh.