Với sự phát triển nhanh chóng của năng lượng mới, phát điện quang điện đã trở nên phổ biến khắp nơi, Nhiều khách hàng muốn biết cách tính toán sản lượng phát điện của nhà máy quang điện. Hôm nay tôi sẽ tổng hợp cho bạn:
Sau khi hoàn thành một nhà máy quang điện, việc ước tính sản lượng phát điện là một nhiệm vụ rất quan trọng và cần thiết, thường yêu cầu tính toán và phân tích dựa trên nhiều yếu tố khác nhau như bức xạ mặt trời hàng năm tại địa phương và hiệu suất phát điện của nhà máy Guangfa!
Sản lượng phát điện lý thuyết (E) của một nhà máy quang điện có thể được tính bằng công thức sau:
E=Pr×H×PRE =Pr×H×PR
E: Sản lượng điện (kWh)
Pr: Công suất định mức của hệ thống quang điện (kW), là tổng công suất của tất cả các mô-đun quang điện dưới điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC)
H: Bức xạ mặt trời trung bình hàng năm (kWh/㎡), thường được biểu thị dưới dạng bức xạ hàng ngày nhân với 365 ngày
PR: Tỷ lệ hiệu suất, đại diện cho hiệu suất tổng thể của hệ thống, bao gồm hiệu suất của mô-đun quang điện, hiệu suất của bộ biến tần, tổn thất đường dây, v.v.
Các bước tính toán:
Xác định công suất định mức Pr của hệ thống quang điện. Công suất định mức của hệ thống quang điện là tổng công suất của các mô-đun quang điện dưới điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (cường độ bức xạ 1000 W/㎡và nhiệt độ 25℃). Nếu nhà máy điện quang điện lắp đặt 1000 mô-đun có công suất định mức 300W, tổng công suất định mức là Pr=1000 × 0.3kW=300kW
Bức xạ mặt trời trung bình hàng năm (H) có thể thu được thông qua dữ liệu khí tượng, được đo bằng kWh/㎡. Ví dụ, bức xạ mặt trời trung bình hàng năm ở một khu vực nhất định là 1500 kWh/㎡.
Tỷ lệ hiệu suất tính toán (PR) là hiệu quả tổng thể của hệ thống quang điện, thường dao động từ 0.75 đến 0.85. Việc tính toán PR sẽ xem xét các yếu tố sau: giả sử PR được đặt ở mức 0.8
Hiệu suất mô-đun quang điện: khoảng 15% đến 20%
Hiệu suất biến tần: khoảng 95% đến 98%
Các tổn thất khác như tổn thất dây dẫn, bụi bẩn phủ lên, tác động của nhiệt độ, v.v.
cho một ví dụ:
Giả sử các thông số của một nhà máy điện quang điện nào đó như sau:
Công suất định mức của hệ thống quang điện (Pr): 300 kW
Bức xạ mặt trời trung bình hàng năm (H): 1500 kWh/㎡
Tỷ lệ hiệu suất (PR): 0.8
Số điện sản xuất hàng năm (E) là:
E=300kW×1500kWh/m²×0.8 =360,000kWh
2. Phương pháp đo lường thực tế
Việc sử dụng phương pháp đo lường thực tế để tính toán lượng điện sản xuất của nhà máy điện quang điện là một cách chính xác để đảm bảo hiệu suất của hệ thống. Phương pháp này có thể đánh giá tác động của các yếu tố khác nhau đến sản lượng điện trong quá trình vận hành thực tế. Thông thường, các dữ liệu sau đây được thu thập
Đồng hồ đo năng lượng điện: dùng để đo tổng lượng điện năng sản xuất.
Bộ đo bức xạ mặt trời: dùng để đo lượng thực tế bức xạ mặt trời.
Thiết bị giám sát môi trường: bao gồm các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, v.v.
Công thức tính như sau:
P (ti) - công suất tức thời tại thời điểm P (ti) (kW)
△t - Khoảng thời gian (giờ)
3. Phương pháp ước tính kinh nghiệm
Phương pháp này ước tính tiềm năng sản lượng điện của nhà máy quang điện mới xây dựng bằng cách phân tích dữ liệu lịch sử sản lượng điện của các nhà máy quang điện khác trong cùng khu vực hoặc ở điều kiện tương tự, kết hợp với các yếu tố địa phương như điều kiện nắng và đặc điểm khí hậu. Phương pháp này dựa vào số liệu lịch sử đầy đủ và kinh nghiệm chuyên môn, độ chính xác phụ thuộc vào mức độ liên quan và đầy đủ của dữ liệu tham khảo.
4. Phương pháp mô phỏng phần mềm
Việc tính toán sản lượng điện của nhà máy điện mặt trời quang伏 có thể được thực hiện thông qua mô phỏng phần mềm, đây là phương pháp thường được sử dụng trong thiết kế và phân tích hệ thống điện mặt trời quang伏 hiện đại. Phương pháp này có thể dự đoán sản lượng điện của hệ thống quang伏 bằng cách mô phỏng bức xạ mặt trời, đặc tính các thành phần của hệ thống và các yếu tố môi trường khác thông qua phần mềm chuyên nghiệp. Hiện nay, trên thị trường chủ yếu có PVSyst, HOMER, SAM (System Advisor Model), PV * SOL
Các bước chung
Nhập các thông số hệ thống
Tham số môđun quang伏: bao gồm loại môđun, công suất, hiệu suất, hệ số nhiệt độ, v.v.
Tham số biến tần: bao gồm hiệu suất, công suất, dải điện áp đầu vào, v.v.
Bố trí hệ thống: bao gồm sắp xếp, góc nghiêng, hướng, v.v. của các thành phần.
Nhập dữ liệu khí tượng
Sử dụng dữ liệu khí tượng địa phương, bao gồm bức xạ mặt trời trung bình hàng năm, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, v.v.
Những dữ liệu này thường có thể thu được từ các cơ sở dữ liệu khí tượng hoặc các cơ quan đánh giá tài nguyên mặt trời.
Cài đặt tổn thất hệ thống
Tổn thất hệ thống bao gồm tổn thất dây cáp, bụi bẩn phủ lên, hiệu ứng che bóng, tác động của nhiệt độ, v.v.
Những tổn thất này có thể được điều chỉnh thông qua các giá trị mặc định trong phần mềm hoặc thiết lập thủ công theo tình hình thực tế.
Chạy mô phỏng
Sử dụng phần mềm để chạy mô phỏng và tính toán sản lượng điện hàng năm của hệ thống dưới các điều kiện đã cho.
Phần mềm sẽ tạo ra các báo cáo chi tiết về sản lượng điện và phân tích hiệu suất bằng cách mô phỏng hoạt động của một ngày hoặc một năm.
Kết quả phân tích
Phân tích kết quả mô phỏng và xem xét các dữ liệu chi tiết như sản lượng điện, tỷ lệ hiệu suất và tổn thất hệ thống.
Tối ưu hóa thiết kế hệ thống dựa trên kết quả, điều chỉnh bố trí thành phần, chọn các bộ biến tần hiệu quả hơn, v.v.
Ví dụ:
Giả sử chúng ta sử dụng phần mềm PVSyst để mô phỏng một nhà máy điện mặt trời 1 MW, các bước như sau:
Nhập thông số mô-đun quang điện và bộ biến tần: công suất mô-đun: 300 W, hiệu suất mô-đun: 18%, hiệu suất bộ biến tần: 97%
Nhập dữ liệu khí tượng: trung bình hàng năm bức xạ mặt trời: 1600 kWh/㎡, nhiệt độ trung bình hàng năm: 25℃
Đặt tổn thất hệ thống: tổn thất dây cáp: 2%, bụi bám: 3%
Chạy mô phỏng: phần mềm tính toán sản lượng điện hàng năm và tỷ lệ hiệu suất.
Kết quả phân tích: Dựa vào báo cáo sản lượng điện hàng năm, giả sử sản lượng điện hàng năm được tính toán là 1.280.000 kWh.
5. Tính toán theo tiêu chuẩn quốc gia GB/T50797-2012
Việc tính toán sản lượng điện dựa trên Điều 6.6 của tiêu chuẩn quốc gia "Tiêu chuẩn Thiết kế Nhà Máy Điện Quang Điện GB50797-2012" được hiển thị trong ảnh chụp màn hình bên dưới
6.6 Tính toán sản lượng điện
6.6.1 Dự báo sản lượng điện của trạm điện mặt trời quang伏nên dựa trên tài nguyên năng lượng mặt trời tại địa điểm, và cần xem xét các yếu tố khác nhau như thiết kế hệ thống trạm điện mặt trời, bố trí mảng quang điện, và điều kiện môi trường trước khi tính toán và xác định.
6.6.2 Sản lượng điện nối lưới của nhà máy điện quang điện có thể được tính toán theo công thức sau:
E=HA× CAZ/Es×K
Trong công thức:
H - tổng bức xạ mặt trời trên mặt phẳng ngang (kW · h/m2, giờ đỉnh);
EC —Sản lượng điện nối lưới (kW · h);
ES— TôiSự phát xạ dưới điều kiện tiêu chuẩn (hằng số=1kW · h/m2);
CAZ—CKhả năng lắp đặt của thành phần (kWp);
K—CHệ số hiệu suất toàn diện. Hệ số hiệu suất toàn diện K bao gồm: hệ số hiệu chỉnh loại mô-đun quang điện, hệ số hiệu chỉnh góc nghiêng và góc phương vị của mảng quang điện, tỷ lệ khả dụng của hệ thống phát điện quang điện, tỷ lệ sử dụng ánh sáng, hiệu suất của bộ biến tần, tổn thất đường dây thu thập điện năng, tổn thất của máy biến áp tăng áp, tài khoản chính thức số hiệu chỉnh ô nhiễm bề mặt mô-đun quang điện, hệ số chia sẻ kiến thức về lưu trữ gió và năng lượng mặt trời, và hệ số hiệu chỉnh hiệu suất chuyển đổi của mô-đun quang điện.
6.Phương tiện PVkhu vực -Phương pháp tính toán bức xạ
Ep=HA*S*K1*K2
HA - tổng bức xạ mặt trời trên bề mặt nghiêng (kW. h/m ²)
S - Tổng diện tích của các thành phần (m ²)
K1- Tỷ lệ chuyển đổi thành phần
K2- Hiệu suất toàn diện của hệ thống
Hệ số hiệu suất toàn diện K2 là một hệ số hiệu chỉnh xem xét các yếu tố khác nhau, bao gồm:
1) Giảm năng lượng cho điện nhà máy, tổn thất đường dây, v.v
Tổn thất của phòng phân phối AC/DC và đường dây truyền tải chiếm khoảng 3% tổng sản lượng điện, và hệ số hiệu chỉnh giảm tương ứng được lấy là 97%.
2) Chiết khấu biến tần
Hiệu suất của biến tần nằm trong khoảng 95% đến 98%.
3) Giảm tổn thất nhiệt độ làm việc
Hiệu suất của pin quang điện sẽ thay đổi theo sự biến động nhiệt độ trong quá trình hoạt động. Khi nhiệt độ của chúng tăng lên, hiệu suất phát điện của mô-đun quang điện có xu hướng giảm xuống. Nói chung, tổn thất nhiệt độ trung bình trong quá trình vận hành nằm trong khoảng từ 2 đến 5%.
4) Các yếu tố khác bị giảm
Ngoài các yếu tố trên, các yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng điện của nhà máy điện mặt trời còn bao gồm việc giảm thiểu tổn thất bức xạ mặt trời không thể sử dụng và tác động của độ chính xác theo dõi điểm công suất tối đa, cũng như các yếu tố không chắc chắn khác như khả năng hấp thụ lưới điện. Hệ số hiệu chỉnh giảm tương ứng được lấy là 95%.
Phương pháp tính này là một biến thể của công thức phương pháp đầu tiên, áp dụng cho các dự án lắp đặt nghiêng. Chỉ cần có được cường độ chiếu xạ trên bề mặt nghiêng (hoặc chuyển đổi dựa trên cường độ chiếu xạ trên bề mặt ngang: cường độ chiếu xạ trên bề mặt nghiêng = cường độ chiếu xạ trên bề mặt ngang / cos α),
Có thể tính toán được dữ liệu chính xác hơn.
Tính toán ví dụ thực tế
Lấy ví dụ dự án trên mái nhà 1MWp tại một địa điểm nào đó. Dự án sử dụng 4000chiếc250Wtấm pin mặt trờivới kích thước 1640 * 992mm, kết nối vào lưới điện ở mức điện áp 10KV. Bức xạ mặt trời tại địa phương là 5199 MJ • m-2, và hiệu suất hệ thống được tính là 80%.
Trước tiên, cần chuyển đổi bức xạ mặt trời từ MJ • m-2thành kWh • m-2, vì 1MJ=0.27778kWh. Tiếp theo, dựa trên tổng công suất lắp đặt của hệ thống (1MWp), bức xạ mặt trời và hiệu suất hệ thống, chúng ta có thể ước tính sản lượng điện hàng năm.
Chuyển đổi bức xạ mặt trời
5199MJ•m-2=5199×0.27778kWh/m-2
Tính toán sản lượng điện hàng năm
Sản lượng điện hàng năm (kWh) = công suất lắp đặt (MWp) × bức xạ mặt trời (kWh • m-2) × 365 ×Hiệu quả hệ thống
Trong đó, công suất lắp đặt là 1MWp và hiệu suất hệ thống là 80%.
Hãy thực hiện các phép tính.
Lấy ví dụ dự án tấm pin mặt trời trên mái nhà 1MWp, xem xét mức độ bức xạ mặt trời địa phương là 5199 MJ • m-2với hiệu suất hệ thống 80%, sản lượng điện hàng năm lý thuyết của dự án khoảng 421,700 kWh.
Tin nóng
Copyright © 2024 by Guangdong Tronyan New Energy Co. Ltd. Chính sách Bảo mật
EN
