Фотоэлектрик! Фотоэлектрик станцияларының электр энергиясын шығару үшін 6 тәсіл

Жаңа энергияның жылдам дамуы бойынша, фотovoltaic өндіріс кез келген жерде кездесетін болып табылады. Көптеген клиенттер фотovoltaic электростанциясының өндірісі қалай есептелетінін білуі келеді. Бүгін мен сіздің үшін осы мәселені бірге реттеумен ұсынамын:

Фотovoltaic электростанциясы орындалған соң, оның өндірісін бағалау өте маңызды және қажетті мәселедір, бұл есептеу және талдау әдетте орналасу жеріндегі ежелгі солар радиациясы мен Guangfa электростанциясының өндіріс азырлығы сияқты әртүрлі факторларға негізделеді!

• Теориялық есептеу әдісі

Фотovoltaic электростанциясының теориялық өндірісі (E) келесі формула арқылы есептеледі:

 

E=Pr×H×PRE =Pr×H×PR

 

E: Электр өндірісі (кВт·сағ)

 

Pr: Фотоovoltaic системаңызға тәртіпсіз қуат (кВ), бұл стандартты сынақ шарттарында (STC) барлық фотоovoltaic модульдердің жалпы қуаты

 

H: Жылдық орташа солнық радиациясы (кВт/сағ) ㎡ ), ең алдымен күндіздік радиацияға 365 күнді көбейтіп шығарылады

 

PR: Қызметшілік коэффициенті, бұл системаның жалпы қызметшілігін, сондай-ақ фотоovoltaic модульдердің қызметшілігін, инвертордың қызметшілігін, жол жеткізу қателерін сипаттайды

 

Есептеу аралары:

 

 

Фотоovoltaic системаңызға тәртіпсіз қуат Pr-ды анықтаңыз. Фотоovoltaic системаңызға тәртіпсіз қуат - бұл стандартты сынақ шарттарында (1000 Вт/кв.м иррадиациясы мен 25 °C температурасыnda) барлық фотоovoltaic модульдердің жалпы қуаты ㎡ және температура 25 ℃ °C. Егер фотоovoltaic электростанциясында 1000 модуль, әрқайсысы 300W тәртіпсіз қуатпен орнатылса, онда жалпы тәртіпсіз қуат Pr=1000 × 0.3кВ=300кВ болады

 

Жылдық орташа солнық радиациясы (H) метеорологиялық деректер арқылы алынады, біріктірілген бірліктерге келіседі кВт/кв.м. ㎡ . Мисалы, бір негізгі аймақтағы жылдық орташа солнық радиациясы 1500 кВт/кв.м ㎡ .

 

Сапалы есептеу қатынасы (PR) соларлық жүйенің жалпы әмбебаптылығын көрсетеді, оның мәндері әдетте 0.75-ден 0.85-ке дейін ауысады. PR-ны есептеу кезінде келесі факторларды есептейді: PR-ға 0.8 мәні берілген сияқты.

 

Соларлық модульдің әмбебаптылығы: 15%-ден 20%-ге дейін.

 

Трансформатордың әмбебаптылығы: 95%-тен 98%-ге дейін.

 

Басқа зұмындар, мысалы, линиялық зұмын, қыр бойынша температуралық әсерлер және т.б.

 

мысал келтіріңіз:

 

Бір солар станциясының параметрлері мынаған тең деп есептесек:

 

Солар жүйенің номиналды қуаты (Pr): 300 kW

 

Жылдық орташа солар радиациясы (H): 1500 kWh/ ㎡

 

Қызметшілік қатынасы (PR): 0.8

 

Жылдық электр өнімі (E) сипатталады:

 

E=300kW×1500kWh/м²×0.8 =360,000kWh

 

2. Актуальды есептеу әдісі

 

Солар электр станциясының өнімдігін есептеу үшін нақты өлшеу әдісі пайдаланылады, бұл жүйенің қызметтерін тексеруге көмектеседі. Бұл әдіс нақты жұмыс істей отырған уақытта өнімділікке әсер ететін барлық факторларды бағалаудың қурылымын қамтиды. Әдетте, келесі деректер қосылады.

 

Өңір өлшеу приборы: жалпы шағын энергиясының өлшемін аткару үшін пайдаланылады.

 

Солар радиометр: солар излучениедың нақты мөлшерін өлшеу үшін пайдаланылады.

 

Жер шарттарын көздейтін табиғаттық мониторинг жабдықтары: температура, шамырттық, ветер жылдамдығы сенсорларын қамтиды.

 

Есептеу формуласы мынаған тең:

P (ti) - P (ti) уақыт нүктесіндегі инстанциалдық күш (кВт)

 

△ t - Уақыт аралығы (сағат)

 

3. Тәжірибелік бағалау әдісі

 

Бұл әдіс бірдей аймақта немесе бірдей шарттарда орналасқан басқа солар электростанциялардың тарихи өнімдерін талдау арқылы, жергілікті жыртың және климаттық хусусиеттерімен бірге, жаңа солар электростанцияларының мүмкін өнімдерін бағалайды. Бұл әдіс тарихи деректердің жеткілігіне және професионалдық тәжірибеге байланысты және дәлдігі реттелген деректердің маңыздылығына және жеткілігіне байланысты.

4. Программалық симуляция әдісі

 

Фотоэлектрик станциялардың электр энергиясын шығару табыстылығын программалық симуляция арқылы есептеуге болады, бұл кез келген күні ғана фотоэлектрик системалардың дизайны мен анализінде пайдаланылатын жағдайдағы әдіс. Бұл әдіс солар радиациясын, системалық компоненттердің қасиеттерін және басқа орташа факторларды симуляциялау арқылы фотоэлектрик системалардың электр энергиясын бастапқы табыстылықпен суйып алуды мүмкіндік береді. Осы уақытта өнеркәсіптік софтуры PVSyst, HOMER, SAM (System Advisor Model), PV * SOL сыйлықтарында табылады

 

Жалпы қадамдар

Системалық параметрлерді енгізіңіз

 

Фотоэлектрик модуль параметрлері: модуль түрі, күші, қызметкерлік, температуралық коэффициенттері және басқаларын қамтиді.

 

Трансформатор параметрлері: қызметкерлік, күші, ішкі вольтаж диапазоны және басқаларын қамтиді.

 

Системаның орналасуы: компоненттердің орналасуы, тілек, азимут және басқаларын қамтиді.

 

Метеорологиялық деректерді енгізіңіз

 

Ерекше метеорологиялық деректерді пайдаланыңыз, оларда жылдық орташа солар радиациясы, температура, тамыр, ветер жылдамдығы және басқалары қамтилған.

 

Бұл деректер атмосфералық базалардан немесе солар ресурстарды бағалау агенттіктерінен алынады.

 

Система жетістігін бейнелейту

 

Системалық жетістік кабельдік жетістіктер, қыршақпен қамтылу, еңбектену тәсірлері, температуралық тәсірлер және басқаларын қамтиды.

 

Бұл жетістіктер программаның默認 мәндері арқылы немесе нақты жағдайға сәйкес қолмен бейнелейтілуге болады.

 

Симуляцияны іске асыру

 

Программа берілген шарттарда системаның жыл сайын жасайдығы энергия мөлшерін симуляция жасау арқылы есептеу үшін пайдаланыңыз.

 

Программа күндің немесе жыл сайынғы қызмет көрсетуін симуляциялау арқылы дәріжелік энергия өнімдері туралы қорытындылар жасайды және қызмет көрсету анализін жасайды.

 

Анализ нәтижелері

 

Симуляция нәтижелерін анализдеу және электр энергиясы, қызмет көрсету коэффициенті, және система жетістіктері туралы дәріжелік деректерді қарау.

 

Нәтижелерге сәйкес системаның дизайнын оптимизациялау, компоненттердің орналасуын өзгерту, зейтін инверторларды таңдау және басқалары.

 

Мысал:

 

ПVSyst программасын пайдаланып, 1 МВ солар станциясын симуляциялаудың қадамдары мынадай:

 

Фотоэлемент модулі мен инвертор параметрлерін енгізіңіз: модульдік күш - 300 Вт, модульдік жеке қызметкерлігі - 18%, инвертордың жеке қызметкерлігі - 97%

 

Метеорологиялық деректерді енгізіңіз: Жылдық орташа солнық радиациясы - 1600 кВт·с/м² ㎡ , жылдық орташа температура - 25 ℃

 

Системалық жетістіксіздіктерді баптаңыз: шаршама жетістіксіздігі - 2%, құттықтармен қамтамасыз ету - 3%

 

Симуляцияға бастаңыз: Программа жылдық электр энергиясын және жеке қызметкерлік нисбетін есептейді.

 

Нәтижелерді талдаңыз: Жылдық электр энергиясын есептеу рахметімен, есептелген жылдық электр энергиясы 1,280,000 кВт·с деп есептеледі.

 

5. Қазақстан стандарты БД/Т50797-2012 бойынша есептеу

 

«Фотоэлектрик станциялардың дизайны үшін Қазақстан стандарты GB50797-2012» документінің 6.6 мақаласына сәйкес электр энергиясын есептеу астыңдағы скриншотта көрсетілген

 

6.6 Электр энергиясын есептеу

 

6.6.1 Фотогальваникалық электр станциясының қуат өндіруін болжау сайттың күн энергиясы ресурстарына негізделуі тиіс, және есептеу мен анықтаудан бұрын фотогальваникалық электр станциясы жүйесінің дизайны, фотогальваникалық массивтің орналасуы және қоршаған орта жағдайлары сияқты әртүрлі факторларды ескеру қажет.

 

6.6.2 Фотоэлектрик станциялардың жүйелік электр энергиясы мына формула бойынша есептелуге болады:

 

E=HA ×  P _AZ /Es × К

 

Формулада:

H - горизонталдық жазықтықтағы жалпы солнық радиациясы (кВт·с/м², пиккен сәйкес кезектесу)

 

E _P  —Желідегі қуат өндіру (кВт · сағ);

 

E _С — I стандарттық шарттарға сәйкес жарық (константа=1кВт · сағ/м²);

 

P _AZ —Ц компоненттің орнату қабілеті (кВтп);

 

К —Ц жалпы эффективдылық коэффициенті. Жалпы эффективдылық коэффициенті K-ге photovoltaic модуль түрінің дұрынымен, photovoltaic аррейдің ілік бұрышы мен азимут бұрышының дұрынымен, photovoltaic электр стациясының мүмкіндігі, светти пайдалану көрсеткіштері, инвертордың эффективдылығы, электр энергиясының жинақталу жолдарындағы жетістік, трансформатордың жетістігі, photovoltaic модуль поверхненің қопшықтан қорғау дұрыны, ветер мен солар энергиясын сақтау туралы білімдерді қамтитын коэффициент және photovoltaic модульдің конверсиялық дұрыны енгізілген.

 

6. ФВ модулі сауда  - жарық есептеу әдісі

 

Ep=HA*S*K1*K2

 

HA - ілік бетіндеғі жалпы солар жарық (кВт. сағ/м ²)

 

S - компоненттердің жалпы ауданы (м ²)

 

K1- Компонент Конверсиясы

 

K2- Системаның Жалпы Эффективдылығы

 

Жалпы қызметкерлік кoeffициент K2 - бұл түрлі факторларды, сондай-ақ: есептейтін коррекция кoeffициенті

 

1) Фабрикалық электр энергиясы мен шот жетістіктері үшін қысқарту

 

AC/DC электр энергиясы бөлмелері мен передачалық линияларының жетістіктері әдетте жалпы электр энергиясының 3%-ына тең болады, соған сәйкес коррекция кoeffициенті 97%-ге а澜ылады.

 

2) Инверторлық дисконт

 

Инвертордың қызметкерлігі 95%-тен 98%-ке дейін жатады.

 

3) Жұмыс температурасының жетістіктерін қысқарту

 

Фотоэлектрик элементтердің қызметкерлігі операциялық уақытта температуралық өзгерістерге сәйкес өзгереді. Температурасы артса, фотоэлектрик модульдердің электр энергиясының қызметкерлігі азайтуға бағытталады. Бұл жағдайда, әдетте операциялық температураның орташа жетістіктері 2-5% аралығында болады.

 

4) Басқа факторлар қысқарту

 

Мәліметтік факторларға қосымша, солар энергия станциясының жұмыс ішінде пайда болатын әсерлерге солар радиациясының қолданылмауы мүмкіндігін азайту және максималды күш нүктесінің трекинг дәлдігінің әсері, сонымен қатар телекоммуникациялық шеберлік пен басқа несімдік факторлар қосылады. Сонымен қатар, сәйкес әрекет ететін азайту коррекция коэффициенті 95% саналады.

 

Бұл есептеу әдісі бірінші әдістің ауыстырылған формуласы, жабық орналастыруға арналған проекттерге қолданылады. Егер жабық беттегі иррадиация алуға (немесе горизонтальдық иррадиацияға негізделген: жабық беттегі иррадиация=горизонтальдық беттегі иррадиация/cos α),

 

Көп тәңбели деректер есептелуге болады.

 

Өнеркәсіптік мысал есептеу

 

Қандай да бір орның 1MWp үстелдік проектінің мысалын қабылдайық. Проектте 4000 қолданылады таңбалары 250W СВ панелдері өлшемдері 1640 * 992мм, 10KV кернеу деңгейінде желіге қосылған. Жергілікті деңгейдегі күн радиациясы 5199 MJ • m-2, ал жүйе тиімділігі 80% деп есептеледі.

 

Бірінші ретten, солар радиациясын MJ • m-ден түрлендіру керек ^-2кВт·сағ • м ^-2, өйткені 1MJ=0.27778кВт•са. Келесі, жүйенің жалпы орнатылған қабаттығы (1МВтп), солар радиациясы және жүйелік қызметшілігін есептеңіз, бұдан ежелгі шағын энергиясын таңдауға болады.

 

Солар радиациясын айналдыру

 

5199МД•м ^-2=5199 × 0.27778кВт•м ^-2

 

Ежелгі шағын энергиясын есептеу

 

Ежелгі шағын энергиясы (кВт•са)=орнатылған қабаттылық (МВтп) × солар радиациясы (кВт•са•м ^-2) × 365 × жүйелік қызметшілігі

 

Орнатылған қабаттылық 1МВтп және жүйелік қызметшілігі 80%.

Есептерді орындайық.

 

1МВтп үстелге орнатылған фотоэлемент құрылғысының проектін қарастырамыз, орташа ортаңғай солар радиациясы 5199 МД•м сияқты екенін есептеуге негізделген. ^-2және жүйе тиімділігі 80% болғанда, жобаның теориялық жылдық қуат өндіруі шамамен 421 ,700 кВт•са.