Фотovoltaic! Фотovoltaic станцын үйлдвэрлэлийг тооцоолох 6 арга

Шинэ энерги юмны хурдан хөгжлийн дагуу, сургамжийн үйлдвэрлэлийн ашиглалт маш ихэнхдээ хэрэгжүүлэгдэж байна. Мөн олон харилцагчид сургамжийн үйлдвэрлэлийн ашиглалтыг яаж тооцоолдог вэ гэдгийг мэдэхийг хүсч байгаа. Би одоо танд тухайн мэдээллийг зөв зохион байгуулж байна:

Сургамжийн үйлдвэрлэлийн станцын ажиллаж буй үед, түүний ашиглалтыг тооцоолох нь маш чухал ба хэрэгтэй ажил юм. Энэ нь орон нутгийн жил бүрх нарны сургамж, Гуанфадын ашиглалтын үр дүнтэй холбоотой хамгийн их факторуудыг тооцоолсон дараа хийгддэг.

• Теоретик тооцооллын арга

Сургамжийн үйлдвэрлэлийн станцын теоретик ашиглалтыг (E) доорх томъёогоор тооцоолно:

 

E=Pr×H×PRE =Pr×H×PR

 

E: Ашиглалт (кВтц)

 

Pr: Соларын хүчний системийн номинал хүч (кВ), энэ нь стандарт шалгах нөхцөлд (STC) бүх солар модулүүдийн нийт хүч юм

 

H: Жил бүр дундаж соларын шинжлэх ухааны тооцоо (кВтц/ ㎡ ), үүнийг өдрийн шинжлэх ухааны үзүүлэлтийг 365 өдөрт үржсэнээр илэрхийлнэ

 

PR: Ажиллах харьцаа, энэ нь системийн дундаж ашиглалтын үнэлгээ юм, тухайн системийн солар модулын ашиглалт, инверторын ашиглалт, мөн линийн хассаг гэх мэт

 

Тооцооллын алхамууд:

 

 

Соларын системийн номинал хүч Pr-г тодорхойлох. Соларын системийн номинал хүч нь стандарт шалгах нөхцөлд (иррацианс 1000 Вт/ ㎡ ба температур 25 ℃ ) байдлаар тооцогддог. Хэрвээ солар станцын дотоод 1000 модуль, номинал хүч нь 300W байвал, нийт номинал хүч нь Pr=1000 × 0.3кВ=300кВ болж орно

 

Жилийн дундаж соларын шинжлэх ухааны (H) үзүүлэлт метеорологийн мэдээлэлээс олдоно, кВтц/ ㎡ . Жишээлбэл, зургаан өдрийн дундаж соларын шинжлэх ухааны үзүүлэлт нь 1500 кВтц/ ㎡ .

 

Тооллогоын үр дүнгийн харьцаа (PR) нь сургамжит photovoltaic системийн бүхэлдээчийн амжилт юм, тухайн тохиолдолд 0.75-0.85 хооронд байдаг. PR-ийн тооцооллын дагуу эдгээр чиглэлүүдийг авч үзэх ёстой: PR 0.8 гэж үзвэл

 

Photovoltaic модульны амжилт: 15%-20% хүртэл

 

Инверторын амжилт: 95%-98% хүртэл

 

Линийн халшлага, цусны бүс, температуртай холбоотой зорилго гэх мэт өөр зорилго

 

жишээг оруул:

 

Хязгаарлагдахгүй photovoltaic станцын параметрүүд дараах ёсоор байгаа гэж үзье:

 

Photovoltaic системийн хэмжээ (Pr): 300 kW

 

Жилийн дундаж сургамж (H): 1500 kWh/ ㎡

 

Үр дүнгийн харьцаа (PR): 0.8

 

Жилийн үйлдвэрлэлийн хэмжээ (E) нь:

 

E=300kW×1500kWh/м²×0.8 =360,000kWh

 

2. Үнэн зөв шалгах арга

 

Photovoltaic станцын үйлдвэрлэлийг тооцоолоход үнэн зөв шалгах арга нь системийн амжилтыг зөв зохицуулахад анхаарна. Энэ арга нь үйл ажиллагааны үед үйлдвэрлэлийг хамгийн их хувьд ямар чиглэлүүдэд хамаарахыг шалгаж болно. Дунджаар дараах мэдээллийг бичих.

 

Электричийн энергийн тоолуур: нийт амьсгалын үйлдвэрлэлийг тооцоолдог.

 

Нарны шугамын тоолуур: нарны шугамын үнэлгээний хувьсагчийг тооцоолдог.

 

Орчин тойрны дагавар: температурын, эдлэлийн, салхи хурдын зэрэг санал хүсэлтүүдээс бүрдэнэ.

 

Тооцооллын томъёо дараахад байна:

P (ti) - P (ti) цагаас өмнөх үеэрх инстант амьсгал (кВ)

 

△ t - Цагийн интервал (цаг)

 

3. Шалгаан тооцооллын арга

 

Энэ арга нэг жишээний өөр олон хувилбарын нийтлэлийг харилцаатай байдлыг шалгаж, зөвхөн нэг өрөөнд эсвэл төстэй нөхцөлүүдэд байрлах бусад фотоovoltaic амьсгалын үйлдвэрлэлийн түүхэн үйл ажиллагааг анализлэх, газрын наранд, климатик чиглэлүүдэд хамааран шинээр байгуулсан фотоovoltaic амьсгалын үйлдвэрлэлийн боломжит үйлдвэрлэлийг тооцоолдог. Энэ арга нь ихэнхэээр түүхэн үзүүлэлтийн дагуу тодорхойлогдоно, мэргэшсэн ажилчидын ач холбогдолтой байдаг, үнэн зөв байдал нь харьцуулж авсан үзүүлэлтийн харилцаа болон хэмжээн дээр тулгуурлан байдаг.

4. Программchl симуляцийн арга

 

Соларын амьсгалын цахилгаан станцуудын үйлдвэрлэлийг тооцоолох нь сoftware-ийн шинжлэх ухааны төрөлөөр хийгддэг, энэ нь одоогийн соларын систем зохион байгуулах, шинжлэх боломжтой арга юм. Энэ арга нь соларын системийн үйлдвэрлэлийг шинжлэх ухааны software-оор соларын шинж чанар, системийн элементүүдийн чанар, бусад орчин үеийн факторуудыг шалгаж мэдэх боломжтой. Одоогоор эзэнт газрын хувьд PVSyst, HOMER, SAM (System Advisor Model), PV * SOL гэх мэт програмууд байдаг

 

Амжилттай ажиллах албагүй алгоритм

Системийн параметрүүдийг оруулах

 

Соларын модульний параметрүүд: модульны төрөл, үйлдвэрлэл, ашиглалтын хямд, температурын коэффициент гэх мэт.

 

Тээврийн тогтвортой параметрүүд: ашиглалтын хямд, үйлдвэрлэл, оролтын урдамжийн хэмжээ гэх мэт.

 

Системийн жагсаалт: элементүүдийн жагсаалт, дотоод өнцөг, зүүн зүг гэх мэт.

 

Метеорологийн мэдээллийг оруулах

 

Байршилын метеорологийн мэдээллийг ашиглах, жил бүрх соларын амьсгал, температур, намхан, салхи хурдын дундаж гэх мэт.

 

Эдгээр мэдээллийг амьд хөдөлгөөний түгээмэл загваруудаас эсвэл сургалтын байгууллагатнаас олж авч болно.

 

Системийн хангалттай алдааг тохируулах

 

Системийн алдаа нь цахилгаан шугамын алдаа, гал урдас, дэлгэцийн үзэгдэл, температуртын үзэгдэл гэх мэт.

 

Эдгээр алдааг програмийн зааварчилгаатай утгаар эсвэл үргэлжлэх үеийн тухайн жижигчид дээр хослуулан засварлах боломжтой.

 

Симуляциг ажиллуулах

 

Хооллого программ ашиглан системийн жилийн цахилгаан үйлдвэрлэлийг өгөгдсөн нөхцөлд тооцоолоход ажиллуулна.

 

Програм нэг өдөр эсвэл жил ажиллах симуляциг ашиглан цахилгаан үйлдвэрлэлийн дэлгэрэнгүй тайланг бичих боломжтой.

 

Анализийн үр дүн

 

Симуляцийн үр дүнг анализлээд цахилгаан үйлдвэрлэл, үйл ажиллагааны харьцаа, системийн алдаа гэх мэт дэлгэрэнгүй мэдээллийг харах.

 

Үр дүнтэй холбоотой системийн зорилгыг сайжруулах, элементүүдийн засварлах, ихээхэн инверторыг сонгох гэх мэт.

 

Жишээ:

 

Прием ПВСист програмыг ашиглан 1 МВ солар энергийн станцыг симуляцуулахад дараах алхамуудыг дагана:

 

Солар модуль ба инверторын параметрүүдийг оруулна: модульны үйлдвэрлэлийн хүч: 300 Вт, модульны ашиг: 18%, инверторын ашиг: 97%.

 

Метеорологийн мэдээллийг оруулна: Жил бүр дундаж солар радиация: 1600 кВт·ц/ ㎡ , жил бүр дундаж температуур: 25 ℃

 

Системийн халшлагаа тохируулах: цомсогчийн халшлаг: 2%, шинж чимэг нь: 3%

 

Симуляцид явуулах: Хөтөч нь жил бүр үйлдвэрлэлийг болон үзүүлэлтийн харьцааг тооцоолно.

 

Анализийн үр дүн: Жил бүр үйлдвэрлэлийн тайлангаар, тооцоолсон жил бүр үйлдвэрлэлийг 1,280,000 кВт·ц гэж үзвэл.

 

5. Агуулахын стандарт GB/T50797-2012-ыг дагаад тооцоол.

 

“Фотovoltaic станцын дизайныг хариуцах стандарт GB50797-2012”-ийн 6.6 дугаар томъёоны дагуу үйлдвэрлэлийг тооцоолох зургийг доорх хэсгээр харуулсан.

 

6.6 Үйлдвэрлэлийн тооцоолол

 

6.6.1 Фотовольтаик цахилгаан станцын цахилгаан үйлдвэрлэлийг урьдчилан таамаглах нь талбайн нарны эрчим хүчний нөөц, фотовольтаик цахилгаан станцын системийн загвар, фотовольтаик массивын зохион байгуулалт, болон орчны нөхцөл зэрэг олон хүчин зүйлийг тооцоолох шаардлагатай.

 

6.6.2 Фотovoltaic станцын цахилгааны үйлдвэрлэлийг дараах томъёогоор тооцоолно:

 

E=HA ×  П _AZ /Es × K

 

Томъёо дээр:

H - горизонтал талбайн дээрх нийт солар радиация (кВт · ц/м2, пикийн цаг);

 

E _П  —Сүлжээнд цахилгаан үйлдвэрлэл (кВт · цаг);

 

E _С — I стандарт шартайгаар байршиж буй радиансын утга (хэрэглээ=1кВ · ц ·/м2);

 

П _AZ —C тохиргооны тогтвортой тоног төхөөрөмжийн чадвар (кВп);

 

K —C бүтэн амжилттай ашиглалтын коэффициент. Бүтэн амжилттай ашиглалтын коэффициент K- нь: солар модульны төрлийн засварын коэффициент, солар массивын өргөний өнцгийн засварын коэффициент, солар системийн ажиллах хувь, галын ашиглалтын хувь, инверторын ажилд хүрэх хувь, эрчим хүчийн шугамын хуралдаан, дулааныг ихэсгэх трансформерын хуралдаан, солар модульны хоолой дулааны засварын коэффициент, солар модульны шилжилтэй ашиглалтын коэффициент, солар модульны хувьд орших мэдээллийн тохиргоо.

 

6. PV модуль бүс  - радиансын тооцооллын арга

 

Ep=HA*S*K1*K2

 

HA - Загварлаг хавтаст байршуулсан соларын нягтрал (кВ.ц·/м ²)

 

S - Тоног төхөөрөмжийн загварлаг хавтаст байршил (м ²)

 

K1- Тоног төхөөрөмжийн шилжүүлэх хувь

 

K2- Системийн бүтэн амжилттай ашиглалтын коэффициент

 

К2 нийтлэлийн үр дүнтэй хамаарах коэффициент нь зориулж байгаа хамгийн их тодорхойлолтуудыг агуулдаг:

 

1) Газрын электричийн ашиглалт, шугамны хангалттай эрэлт зэрэг

 

AC/DC хуваарь, шугамны хангалттай эрэлт нь нийт цахилгааны үр дүнгээс хамгийн их 3% байдаг. Энэ нь 97%-ийн хэмжээнд тооцогдоно.

 

2) Инверторын хөрвүүлэх үнэлгээ

 

Инверторын үр дүн 95%-аас 98%-ийн хооронд байдаг.

 

3) Ажиллах температуртай хамаарах хангалттай эрэлтийн буурдал

 

Цахилгааны салбартай хамаарах үед температурын өөрчлөлтөөр үр дүн өөрчлөгдөнө. Температурын нэмэлттэй хамт цахилгааны модульны үр дүн буурдаг. Үүний дундаж хувь нь 2-5% хүртэл байдаг.

 

4) Бусад тодорхойлолтууд

 

Дээрх тодорхойлолтуудын онцгой зүйлсийн хувьд нэмэлттэй, сургамжит барилгын амьдрах үед оршин суугчдын хэрэгслүүдийн хэрэгтэй эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг өөрчлөх чадварлаг болгох, максимал эрчим хүчний цэгийг дагах нарийвчлалын дотоод өнгөрөл, тогтмол шугамд авах зорилготой бусад томъёоны алдаануудад тохирох 95%-ийн өнгөрөл ашигладаг.

 

Энэ нэгжлэлийн томъёо нь эхний аргаас өөрчлөлттэй томъёо юм, эсрэг талбайн суурин дээр суулгасан ажлын үеэр ашигладаг. Эсрэг талбайн ирээдүй (эсвэл горизонт талбайн ирээдүйг ашиглан: эсрэг талбайн ирээдүй=горизонт талбайн ирээдүй/cos α) олоход

 

Илүү анхны мэдээллийг тооцоолож болно.

 

Бодлого нь үнэн зөв жишээ

 

Хамгийн их 1MWp тавцан дээрх барилгын жишээг оруулж үзье. Энэ барилга нь 4000 шатны 250W Сургамжит барилгууд 1640 * 992мм хэмжээтэй, 10KV хүчдэлд сүлжээнд холбогдсон. Орон нутгийн нарны туяаны радиаци 5199 MJ • m-2, системийн үр ашиг 80%-иар тооцогдсон.

 

Эхлээд, сонгиноос ирээдүйг MJ • m-ээс хөрвүүлэх шаардлагатай ^-2кВт·цаг • м ^-2, 1MJ=0.27778kWh байхад. Дараа нь, системийн нийт суулгасан цуглуулга (1MWp), сургамжийн шинжилгээ болон системийн ашиглалтын хямдрыг ашиглан жилийн дурангийн үйлдвэрлэлийг тооцоолож болно.

 

Сургамжийг мөнгөрөл рүү шилжүүлэх

 

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

 

Жилийн дурангийн үйлдвэрлэлийг тооцоолох

 

Жилийн дурангийн үйлдвэрлэл (kWh)=суулгасан цуглуулга (MWp) × сургамж (kWh \cdotpm ^-2) × 365 × системийн ашиглалтын хямдрал

 

Тэгшитгэлийн дагуу суулгасан цуглуулга нь 1MWp ба системийн ашиглалтын хямд нь 80%-тай тэнцүү.

Тооцооллыг хийе.

 

1MWp таваны дээврийн сургамжийн зорчигч проектийг жишээ偲 оloh үед, газрын орчин үеийн сургамжийн хэмжээ 5199 MJ • m ^-280%-ийн системийн үр ашигтай, төслийн онолын жилийн цахилгаан үйлдвэрлэл ойролцоогоор 421 ,700 kWh.