6 méthodes de calcul de la production d'énergie des centrales photovoltaïques

Avec le développement rapide de la nouvelle énergie, la production d'énergie photovoltaïque est devenue omniprésente, de nombreux clients veulent savoir comment la production d'énergie des centrales photovoltaïques est calculée. Aujourd'hui, je suis ici pour vous organiser:

Après la construction d'une centrale photovoltaïque, l'estimation de sa production d'énergie est une tâche très importante et nécessaire, qui nécessite généralement des calculs et des analyses basés sur divers facteurs tels que le rayonnement solaire annuel local et l'efficacité de la production d'énergie de la centrale de Guangfa!

• méthode de calcul théorique

la production théorique d'énergie (e) d'une centrale photovoltaïque peut être calculée selon la formule suivante:

 

Je suis désolé.

 

e: production d'électricité (kwh)

 

pr: puissance nominale du système photovoltaïque (kw), qui est la puissance totale de tous les modules photovoltaïques dans des conditions d'essai standard (stc)

 

h: moyenne annuelle du rayonnement solaire (kwh/)㎡), généralement exprimée en rayonnement quotidien multiplié par 365 jours

 

pr: rapport de performance, qui représente l'efficacité globale du système, y compris l'efficacité du module photovoltaïque, l'efficacité de l'onduleur, la perte de ligne, etc.

 

étapes de calcul:

 

 

déterminer la puissance nominale pr du système photovoltaïque. la puissance nominale du système photovoltaïque est la puissance totale des modules photovoltaïques dans des conditions d'essai standard (irradiance de 1000 w/㎡et température de 25℃) si 1000 modules d'une puissance nominale de 300w sont installés dans la centrale photovoltaïque, la puissance nominale totale est pr=1000 × 0,3kw=300kw

 

le rayonnement solaire annuel moyen (h) peut être obtenu à partir de données météorologiques, mesurées en kwh/㎡. par exemple, le rayonnement solaire annuel moyen dans une certaine zone est de 1500 kwh/an.㎡.

 

le rapport de performance de calcul (pr) est le rendement global d'un système photovoltaïque, généralement compris entre 0,75 et 0,85. le calcul du pr tient compte des facteurs suivants:

 

Efficacité du module photovoltaïque: environ 15 à 20%

 

Efficacité de l'onduleur: environ 95% à 98%

 

autres pertes telles que perte de ligne, couverture par poussière, impact de température, etc.

 

Donnez un exemple:

 

en supposant que les paramètres d'une certaine centrale photovoltaïque sont les suivants:

 

puissance nominale du système photovoltaïque (pr}): 300 kw

 

moyenne annuelle de rayonnement solaire (h): 1500 kwh/㎡

 

Le rapport de performance (pr): 0,8

 

la production annuelle d'électricité (e) est:

 

Les coûts de production sont calculés en fonction des coûts de production.

 

2. méthode de mesure réelle

 

l'utilisation de méthodes de mesure réelles pour calculer la production d'énergie des centrales photovoltaïques est une méthode précise pour assurer les performances du système. cette méthode peut évaluer l'impact de divers facteurs sur la production d'énergie pendant le fonctionnement réel. habituellement, les données suivantes sont collectées:

 

compteur d'énergie électrique: utilisé pour mesurer la production totale d'énergie.

 

radiomètre solaire: utilisé pour mesurer la quantité réelle de rayonnement solaire.

 

équipement de surveillance de l'environnement: y compris des capteurs de température, d'humidité, de vitesse du vent, etc.

 

la formule de calcul est la suivante:

p (ti) - puissance instantanée au moment où p (ti) (kw)

 

△t - Intervalle de temps (heures)

 

3. méthode empirique d'estimation

 

cette méthode évalue la production potentielle d'électricité des centrales photovoltaïques nouvellement construites en analysant les données historiques de production d'électricité d'autres centrales photovoltaïques dans la même région ou dans des conditions similaires, combinées à des facteurs locaux tels que les conditions d'ensoleillement

4. méthode de simulation par logiciel

 

le calcul de la production d'énergie des centrales photovoltaïques peut être effectué par simulation logicielle, qui est une méthode couramment utilisée dans la conception et l'analyse des systèmes photovoltaïques modernes. cette méthode peut prédire la production d'énergie des systèmes photovoltaïques en simulant le rayonnement

 

étapes générales

entrer les paramètres du système

 

les paramètres des modules photovoltaïques: y compris le type de module, la puissance, l'efficacité, le coefficient de température, etc.

 

paramètres de l'onduleur: efficacité, puissance, plage de tension d'entrée, etc.

 

mise en page du système: y compris la disposition, l'inclinaison, l'azimut, etc. des composants.

 

données météorologiques d'entrée

 

utiliser les données météorologiques locales, y compris la moyenne annuelle du rayonnement solaire, la température, l'humidité, la vitesse du vent, etc.

 

Ces données peuvent généralement être obtenues auprès de bases de données météorologiques ou d'agences d'évaluation des ressources solaires.

 

perte de système de réglage

 

Les pertes du système comprennent les pertes de câbles, la couverture par poussière, les effets d'ombrage, les effets de température, etc.

 

Ces pertes peuvent être ajustées par des valeurs par défaut dans le logiciel ou réglées manuellement en fonction de la situation réelle.

 

Simulation de course

 

utiliser un logiciel pour effectuer des simulations et calculer la production annuelle d'énergie du réseau dans des conditions données.

 

le logiciel générera des rapports détaillés sur la production d'énergie et des analyses de performance en simulant le fonctionnement d'un jour ou d'une année.

 

résultats d'analyse

 

analyser les résultats de la simulation et afficher des données détaillées telles que la production d'énergie, le rapport de performance et les pertes du système.

 

Optimiser la conception du système en fonction des résultats, ajuster l'agencement des composants, sélectionner des onduleurs plus efficaces, etc.

 

Exemple :

 

En supposant que nous utilisions un logiciel pvsyst pour simuler une centrale photovoltaïque de 1 MW, les étapes sont les suivantes:

 

paramètres de module photovoltaïque d'entrée et d'onduleur: puissance du module: 300 w, rendement du module: 18%, rendement de l'onduleur: 97%

 

données météorologiques d'entrée: rayonnement solaire moyen annuel: 1600 kwh/㎡, température moyenne annuelle: 25℃

 

Perte de système de réglage: perte de câble: 2%, couverture par poussière: 3%

 

simulation de fonctionnement: le logiciel calcule le rapport entre la production annuelle d'énergie et la performance.

 

Résultat de l'analyse: basé sur le rapport annuel sur la production d'électricité, en supposant que la production annuelle d'électricité calculée soit de 1 280 000 kwh.

 

5. calculer selon la norme nationale gb/t50797-2012

 

le calcul de la production d'électricité basé sur l'article 6.6 de la norme nationale "Code de conception pour les centrales photovoltaïques gb50797-2012" est indiqué sur la capture d'écran ci-dessous;

 

6.6 Calcul de la production d'électricité

 

6.6.1 La prédiction de la production d'énergie d'une centrale photovoltaïque doit être basée sur les ressources en énergie solaire du site, et divers facteurs tels que la conception du système de la centrale photovoltaïque, l'aménagement du tableau photovoltaïque et les conditions environnementales doivent être pris en compte avant le calcul et la détermination.

 

6.6.2 l'électricité raccordée au réseau des centrales photovoltaïques peut être calculée selon la formule suivante:

 

E=HA× P_{- Je sais.}/Es×k

 

dans la formule:

h - rayonnement solaire total sur le plan horizontal (kw · h/m2, heures de pointe);

 

E. Je suis désolé._P —Production d'électricité raccordée au réseau (kW · h) ;

 

E. Je suis désolé._s— Jele rayonnement dans des conditions normales (constante = 1kw · h/m2);

 

P_{- Je sais.}—Cla capacité d'installation du composant (kwp);

 

k—Ccoefficient d'efficacité global. le coefficient d'efficacité global k comprend: le coefficient de correction du type de module photovoltaïque, le coefficient de correction de l'angle d'inclinaison et de l'angle d'azimut du réseau photovoltaïque, le taux de disponibilité du système

 

6.Module PVzone -méthode de calcul du rayonnement

 

Le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de fois où le nombre de

 

ha - rayonnement solaire total sur la surface inclinée (kw h/m2)

 

s - surface totale des composants (m2)

 

k1- taux de conversion des composants

 

Efficacité globale du système k2-

 

le coefficient global d'efficacité k2 est un coefficient de correction qui tient compte de divers facteurs, notamment:

 

1) réduction de l'énergie pour l'électricité des usines, pertes de ligne, etc.

 

les pertes des salles de distribution AC/DC et des lignes de transport représentent environ 3% de la production totale d'électricité et le facteur de correction de réduction correspondant est pris à 97%.

 

2) réduction d'inverseur

 

l'efficacité de l'onduleur est comprise entre 95% et 98%.

 

3) réduction des pertes de température de travail

 

L'efficacité des cellules photovoltaïques varie avec les changements de température au cours de leur fonctionnement. Lorsque leur température augmente, l'efficacité de production d'énergie des modules photovoltaïques tend à diminuer.

 

4) autres facteurs réduits

 

Outre les facteurs susmentionnés, les facteurs qui affectent la production d'électricité des centrales photovoltaïques comprennent également la réduction des pertes de rayonnement solaire inutilisables et l'impact de la précision maximale du suivi du point de puissance, ainsi que d'autres facteurs incertains tels que l'ab

 

Cette méthode de calcul est une formule de variation de la première méthode, applicable aux projets avec installation inclinée, pour autant que l'on obtienne l'irradiance de surface inclinée (ou convertie sur la base de l'irradiance horizontale: irradiance de surface inclinée = irradiance de surface horizonta

 

Les données sont plus précises.

 

calcul du cas réel

 

Prenons l'exemple du projet de toit de 1 MW dans un certain emplacement.pcs de250WPanneaux photovoltaïquesavec des dimensions de 1640 * 992 mm, connectée au réseau à un niveau de tension de 10KV. La radiation solaire locale est de 5199 MJ • m-2, et l'efficacité du système est calculée à 80 %.

 

Il est nécessaire de convertir le rayonnement solaire de mj • m^-2en kWh • m^-2, comme 1mj = 0,27778kwh. ensuite, en fonction de la capacité totale installée du système (1mwp), du rayonnement solaire et de l'efficacité du système, nous pouvons estimer la production annuelle d'électricité.

 

transformer le rayonnement solaire

 

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

 

calculer la production annuelle d'électricité

 

Production annuelle d'électricité (kwh) = capacité installée (mwp) × rayonnement solaire (kwh \ cdotpm)^-2) × 365 ×l'efficacité du système

 

Parmi elles, la capacité installée est de 1 MW et l'efficacité du système est de 80%.

Faisons les calculs.

 

Prenons l'exemple du projet photovoltaïque sur toit de 1 MW, compte tenu du niveau local de rayonnement solaire de 5199 mJ • m^-2et avec une efficacité du système de 80 %, la production annuelle théorique du projet est d'environ 421,700 kwh.