6 metod obliczania mocy wytwarzanej w elektrowniach fotowoltaicznych

Z gwałtownym rozwojem nowej energii, wytwarzanie energii fotowoltaicznej stało się wszechobecne, wielu klientów chce wiedzieć, jak oblicza się wytwarzanie energii w elektrowniach fotowoltaicznych.

po ukończeniu budowy elektrowni fotowoltaicznej szacowanie jej produkcji energii jest bardzo ważnym i koniecznym zadaniem, które zazwyczaj wymaga obliczeń i analiz opartych na różnych czynnikach, takich jak lokalne roczne promieniowanie słoneczne i wydajność wytwarzania energii w elektrowni w Guangfa

• metoda obliczeń teoretycznych

teoretyczną energię wytwarzaną (e) przez elektrownię fotowoltaiczną można obliczyć za pomocą następującego wzoru:

/

e=pr×h×pre =pr×h×pr

/

e: wytwarzanie energii elektrycznej (kwh)

/

pr: moc znamionowa układu fotowoltaicznego (kw), która jest całkowitą mocą wszystkich modułów fotowoltaicznych w standardowych warunkach badania (stc)

/

h: średnia roczna promieniowanie słoneczne (kwh/m2), zwykle wyrażone jako dzienne promieniowanie pomnożone przez 365 dni

/

pr: współczynnik wydajności, który przedstawia ogólną wydajność systemu, w tym wydajność modułu fotowoltaicznego, wydajność falownika, straty linii itp.

/

kroki obliczeniowe:

/

/

określa moc znamionową pr układu fotowoltaicznego. moc znamionowa układu fotowoltaicznego to całkowita moc modułów fotowoltaicznych w standardowych warunkach badań (promieniowanie 1000 w/m2i temperatury 25°CW przypadku instalacji 1000 modułów o mocy znamionowej 300w w elektrowniach fotowoltaicznych całkowita moc znamionowa wynosi pr=1000 × 0,3kw=300kw.

/

średnie roczne promieniowanie słoneczne (h) można uzyskać za pomocą danych meteorologicznych, mierzonych w kwh/m2. na przykład średnie roczne promieniowanie słoneczne w określonym obszarze wynosi 1500 kwh/m2- Nie.

/

współczynnik wydajności obliczeniowej (pr) jest ogólną sprawnością systemu fotowoltaicznego, zazwyczaj wahającą się od 0,75 do 0,85. obliczanie pr uwzględnia następujące czynniki: zakładając, że pr jest ustawione na 0,8

/

efektywność modułu fotowoltaicznego: około 15% do 20%

/

wydajność inwertera: około 95% do 98%

/

inne straty, takie jak utrata linii, pokrycie pyłem, uderzenie temperatury itp.

/

podać przykład:

/

zakładając, że parametry danej elektrowni fotowoltaicznej są następujące:

/

moc znamionowa systemu fotowoltaicznego (pr}): 300 kw

/

średnia roczna promieniowanie słoneczne (h): 1500 kwh/m2

/

współczynnik wydajności (pr): 0,8

/

roczna produkcja energii (e) wynosi:

/

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

/

2. metoda rzeczywistego pomiaru

/

wykorzystanie rzeczywistych metod pomiarowych do obliczania wytwarzania energii w elektrowniach fotowoltaicznych jest dokładną metodą zapewnienia wydajności systemu. metoda ta może oceniać wpływ różnych czynników na wytwarzanie energii podczas rzeczywistej pracy. Zazwyczaj gromadzone są następujące dane:

/

licznik energii elektrycznej: używany do pomiaru całkowitej produkcji energii.

/

radiometr słoneczny: używany do pomiaru rzeczywistej ilości promieniowania słonecznego.

/

urządzenia do monitorowania środowiska: w tym czujniki temperatury, wilgotności, prędkości wiatru itp.

/

wzór obliczeniowy jest następujący:

p (ti) - prędkość prądu w momencie p (ti) (kw)

/

△t - czas (godzin)

/

3. metoda empirycznego szacowania

/

ta metoda oszacowuje potencjalną produkcję energii w nowo wybudowanych elektrowniach fotowoltaicznych poprzez analizę danych historycznych dotyczących produkcji energii w innych elektrowniach fotowoltaicznych w tym samym regionie lub w podobnych warunkach, w połączeniu z lokalnymi czynnikami, takimi jak warunki słoneczne

4. metoda symulacji oprogramowania

/

obliczenie wytwarzania energii w elektrowniach fotowoltaicznych można przeprowadzić za pomocą symulacji oprogramowania, która jest powszechnie stosowaną metodą w nowoczesnym projektowaniu i analizie systemów fotowoltaicznych. ta metoda może przewidzieć wytwarzanie energii w elektrowniach fotowoltaic

/

ogólne kroki

wprowadzenie parametrów systemu

/

parametry modułu fotowoltaicznego: w tym typ modułu, moc, sprawność, współczynnik temperatury itp.

/

parametry falownika: w tym sprawność, moc, zakres napięcia wejściowego itp.

/

układ systemu: w tym układ, nachylenie, azymut itp. komponentów.

/

dane meteorologiczne wejściowe

/

wykorzystują lokalne dane meteorologiczne, w tym średnią roczną promieniowanie słoneczne, temperaturę, wilgotność, prędkość wiatru itp.

/

W przypadku, gdy dane te są dostępne w systemie danych meteorologicznych, należy je uzyskać w systemie danych meteorologicznych lub w systemie danych dotyczących oceny zasobów słonecznych.

/

utrata systemu zestawu

/

straty systemu obejmują straty kabli, pokrycie pyłem, efekty cienia, efekty temperatury itp.

/

W przypadku gdy w przypadku systemu operacyjnego istnieje ograniczenie w zakresie przepływu energii, należy określić, czy jest to możliwe.

/

symulacja biegu

/

wykorzystują oprogramowanie do wykonywania symulacji i obliczania rocznej produkcji energii w systemie w określonych warunkach.

/

oprogramowanie będzie generować szczegółowe sprawozdania dotyczące wytwarzania energii i analizy wydajności poprzez symulację działania w ciągu jednego dnia lub roku.

/

wyniki analiz

/

analizować wyniki symulacji i przeglądać szczegółowe dane, takie jak wytwarzanie energii, współczynnik wydajności i straty systemu.

/

optymalizować projekt systemu w oparciu o wyniki, dostosować układ komponentów, wybrać bardziej wydajne falowniki itp.

/

Przykład:

/

Przy założeniu, że do symulacji elektrownie fotowoltaicznej o mocy 1 MW wykorzystujemy oprogramowanie pvsyst, następują następujące kroki:

/

Wprowadzone parametry modułu fotowoltaicznego i falownika: moc modułu: 300 w, sprawność modułu: 18%, sprawność falownika: 97%

/

dane meteorologiczne wejściowe: średnia roczna promieniowanie słoneczne: 1600 kwh/m2, średnia roczna temperatura: 25°C

/

utrata systemu ustawionego: utrata kabli: 2%, pokrycie pyłem: 3%

/

symulacja biegu: oprogramowanie oblicza roczną produkcję energii i współczynnik wydajności.

/

wynik analizy: na podstawie rocznego sprawozdania z produkcji energii, przy założeniu, że obliczona roczna produkcja energii wynosi 1 280 000 kwh.

/

5. obliczyć zgodnie z krajową normą gb/t50797-2012

/

W celu zapewnienia zgodności z wymogami określonymi w art. 6 ust. 1 lit. b) rozporządzenia (UE) nr 1308/2013 Komisja sporządziła przegląd w celu określenia, czy w przypadku instalacji elektroenergetycznych w celu wytworzenia energii elektrycznej w Unii nie ma zastosowania systemów regulacyjnych.

/

6.6 Obliczanie produkcji energii

/

6.6.1 prognoza wytwarzania energii w elektrowni fotowoltaicznej powinna opierać się na zasobach energii słonecznej w miejscu, a przed obliczeniem i określeniem należy wziąć pod uwagę różne czynniki, takie jak projekt systemu elektrowni fotowoltaicznej, układ układu fotowoltaicznego i

/

6.6.2 Elektryczność podłączona do sieci w elektrowniach fotowoltaicznych można obliczyć według następującego wzoru:

/

e=ha×/p_az/Es×k

/

w formule:

h - całkowite promieniowanie słoneczne w płaszczyźnie poziomej (kw · h/m2, w godzinach szczytu);

/

e_p/—w przypadku produkcji energii z sieci (kw · h);

/

e_s—/ipromieniowanie w warunkach standardowych (stałe = 1kw · h/m2);

/

p_az—cpojemność instalacji części (kwp);

/

k—cwszechstronny współczynnik sprawności. wszechstronny współczynnik sprawności k obejmuje: współczynnik korekty typu modułu fotowoltaicznego, współczynnik korekty kąta nachylenia i kąta azimutów układu fotowoltaicznego, współczynnik dostępności systemu wytwarzania energii fotowolta

/

6.Moduł PVobszar/- Nie.metoda obliczania promieniowania

/

ep=ha*s*k1*k2

/

ha - całkowite promieniowanie słoneczne na nachylonej powierzchni (kw h/m2)

/

s - całkowita powierzchnia elementów (m2)

/

k1- współczynnik konwersji składników

/

k2- ogólna sprawność systemu

/

współczynnik całkowitej sprawności k2 jest współczynnikiem korygującym uwzględniającym różne czynniki, w tym:

/

1) redukcja zużycia energii w zakładach produkcyjnych, straty linii itd.

/

straty pomieszczeń dystrybucyjnych AC/DC i linii przesyłowych stanowią około 3% całkowitej produkcji energii, a odpowiedni współczynnik korekty redukcji jest przyjmowany jako 97%.

/

2) zniżka na inwerter

/

wydajność inwertera wynosi od 95% do 98%.

/

3) zmniejszenie strat temperatury roboczej

/

wydajność ogniw fotowoltaicznych będzie się różnić w zależności od zmian temperatury podczas ich pracy. Wraz ze wzrostem temperatury wydajność wytwarzania energii modułów fotowoltaicznych ma tendencję do zmniejszania się. Ogólnie rzecz biorąc, średnia utrata temperatury pracy wynosi około 2%.

/

4) inne czynniki zmniejszone

/

Oprócz powyższych czynników, czynniki wpływające na wytwarzanie energii przez elektrownie fotowoltaiczne obejmują również zmniejszenie strat promieniowania słonecznego nieużytecznych i wpływ maksymalnej dokładności śledzenia punktu zasilania, a także inne czynniki niepewne, takie jak absorp

/

ta metoda obliczeniowa jest wzorem odmiennego z pierwszej metody, mającym zastosowanie do projektów z nachyloną instalacją, pod warunkiem uzyskania nachylonej promieniowania powierzchni (lub przekształcenia na podstawie promieniowania poziomego: nachylona promieniowanie powierzchni = promieniowanie powierz

/

można obliczyć dokładniejsze dane.

/

obliczenie rzeczywistego przypadku

/

Przykładem jest projekt dachowy o mocy 1 MW w określonym miejscu. Projekt wykorzystuje 4000sztuk250 WPanele PVo wymiarach 1640 * 992 mm, podłączonych do sieci przy napięciu 10kv. lokalne promieniowanie słoneczne wynosi 5199 mj • m-2, a sprawność systemu obliczona jest na 80%.

/

Po pierwsze, konieczne jest przekształcenie promieniowania słonecznego z mj • m^-2do kwh • m^-2, jako 1mj = 0,27778kwh. Następnie, na podstawie całkowitej zainstalowanej mocy systemu (1mwp), promieniowania słonecznego i efektywności systemu, możemy oszacować roczną produkcję energii.

/

przekształcić promieniowanie słoneczne

/

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

/

obliczyć roczną produkcję energii

/

roczna produkcja energii (kwh) = moc zainstalowana (mwp) × promieniowanie słoneczne (kwh \ cdotpm)^-2) × 365 ×efektywność systemu

/

W przypadku tych urządzeń, moc zainstalowana wynosi 1 MWP, a wydajność systemu 80%.

Zróbmy obliczenia.

/

Przykładem jest projekt fotowoltaiczny na dachu o mocy 1 MW, biorąc pod uwagę lokalne promieniowanie słoneczne 5199 mJ • m^-2W przypadku, gdy system jest wydajny w wysokości 80%, teoretyczna roczna produkcja energii w projekcie wynosi około 421- Nie, nie.700 kwh.