Photovoltaic! 6 phương pháp tính toán năng lượng sản xuất của các nhà máy điện quang điện

với sự phát triển nhanh chóng của năng lượng mới, sản xuất điện quang điện đã trở nên phổ biến, nhiều khách hàng muốn biết cách tính toán sản xuất điện của các nhà máy điện quang điện. hôm nay tôi ở đây để tổ chức cho bạn:

Sau khi hoàn thành một nhà máy điện quang điện, ước tính sản xuất điện là một nhiệm vụ rất quan trọng và cần thiết, thường đòi hỏi tính toán và phân tích dựa trên các yếu tố khác nhau như bức xạ mặt trời hàng năm địa phương và hiệu quả sản xuất điện của nhà máy điện Guangfa!

• phương pháp tính toán lý thuyết

năng lượng (e) về mặt lý thuyết của một nhà máy điện quang điện có thể được tính bằng công thức sau:

 

e=pr×h×pre =pr×h×pr

 

e: sản xuất điện (kwh)

 

Pr: công suất định giá của hệ thống quang điện (kw), là tổng công suất của tất cả các mô-đun quang điện trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (stc)

 

h: bức xạ mặt trời trung bình hàng năm (kwh/m2), thường được thể hiện bằng bức xạ hàng ngày nhân 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 biến tần, mất dây, v.v.

 

Các bước tính toán:

 

 

xác định công suất định giá pr của hệ thống quang điện. công suất định giá của hệ thống quang điện là tổng công suất của các mô-đun quang điện trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (bức xạ 1000 w/m2và nhiệt độ 25°CNếu 1000 mô-đun với công suất 300w được lắp đặt trong nhà máy điện quang điện, tổng công suất là pr = 1000 × 0,3kw = 300kw

 

bức xạ mặt trời trung bình hàng năm (h) có thể được lấy từ dữ liệu khí tượng, đo bằng kwh/m2Ví dụ, bức xạ mặt trời trung bình hàng năm trong một khu vực nhất định là 1500 kwh/năm.m2.

 

tỷ lệ hiệu suất tính toán (pr) là hiệu suất tổng thể của một hệ thống quang điện, thường dao động từ 0,75 đến 0,85. việc tính toán pr tính đến các yếu tố sau: giả sử pr được đặt thành 0,8

 

hiệu suất của mô-đun quang điện: khoảng 15% đến 20%

 

hiệu suất biến tần: khoảng 95% đến 98%

 

Các tổn thất khác như mất đường dây, phủ bụi, tác động nhiệt độ, v.v.

 

cho một ví dụ:

 

giả định các thông số của một nhà máy điện quang điện nhất định là như sau:

 

công suất định số của hệ thống quang điện (pr}): 300 kw

 

Phân xạ mặt trời trung bình hàng năm (h): 1500 kwh/m2

 

Tỷ lệ hiệu suất (pr): 0,8

 

sản lượng điện hàng năm (e) là:

 

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

 

2. phương pháp đo thực tế

 

sử dụng các phương pháp đo lường thực tế để tính toán sản xuất điện của các nhà máy điện quang điện là một phương pháp chính xác để đảm bảo hiệu suất hệ thống. phương pháp này có thể đánh giá tác động của các yếu tố khác nhau đến sản xuất điện trong quá trình hoạt động thực tế. thường các dữ liệu sau đây được thu thập:

 

Máy đo năng lượng điện: được sử dụng để đo tổng sản xuất điện.

 

Radiometer mặt trời: được sử dụng để đo lượng bức xạ mặt trời thực tế.

 

Thiết bị giám sát môi trường: bao gồm các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, v.v.

 

Công thức tính toán là như sau:

p (ti) - điện năng tức thời tại thời điểm p (ti) (kw)

 

△t - khoảng thời gian (tháng)

 

3. phương pháp ước tính thực nghiệm

 

phương pháp này ước tính năng lượng tiềm năng của các nhà máy điện quang điện mới được xây dựng bằng cách phân tích dữ liệu sản xuất điện lịch sử của các nhà máy điện quang điện khác trong cùng một khu vực hoặc trong điều kiện tương tự, kết hợp với các yếu tố địa phương như điều kiện ánh nắng mặt trời và đặc điểm khí hậu. phương pháp này dựa trên

4. phương pháp mô phỏng phần mềm

 

tính toán sản xuất điện của các nhà máy điện quang điện có thể được thực hiện thông qua mô phỏng phần mềm, đó là một phương pháp thường được sử dụng trong thiết kế và phân tích hệ thống quang điện hiện đại. phương pháp này có thể dự đoán sản xuất điện của các hệ thống quang điện bằng cách mô phỏng bức xạ mặt trời, đặc điểm thành phần hệ thống và

 

các bước chung

nhập tham số hệ thống

 

Các thông số của mô-đun quang điện: bao gồm loại mô-đun, công suất, hiệu suất, hệ số nhiệt độ, v.v.

 

Các thông số biến tần: bao gồm hiệu suất, công suất, phạm vi điện áp đầu vào, v.v.

 

bố trí hệ thống: bao gồm bố trí, độ nghiêng, đường hướng, v.v. của các thành phần.

 

dữ liệu khí tượng đầu vào

 

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.

 

Thông thường, dữ liệu này có thể được lấy từ cơ sở dữ liệu khí tượng hoặc các cơ quan đánh giá nguồn năng lượng mặt trời.

 

mất mát hệ thống tập hợp

 

Mất hệ thống bao gồm mất cáp, phủ bụi, ảnh hưởng bóng tối, ảnh hưởng nhiệt độ, v.v.

 

Những mất mát này có thể được điều chỉnh thông qua các giá trị mặc định trong phần mềm hoặc được đặt theo cách thủ công theo tình huống thực tế.

 

chạy mô phỏng

 

sử dụng phần mềm để chạy mô phỏng và tính năng điện năng lượng hàng năm của hệ thống trong các điều kiện nhất định.

 

Phần mềm sẽ tạo ra các báo cáo sản xuất điện chi tiết và phân tích hiệu suất bằng cách mô phỏng hoạt động trong một ngày hoặc một năm.

 

Kết quả phân tích

 

phân tích kết quả mô phỏng và xem dữ liệu chi tiết như sản xuất 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 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 quang điện 1 MW, các bước sau đây:

 

Các thông số đầu vào của mô-đun quang điện và biến tần: công suất mô-đun: 300 w, hiệu suất mô-đun: 18%, hiệu suất biến tần: 97%

 

dữ liệu khí tượng đầu vào: bức xạ mặt trời trung bình hàng năm: 1600 kwh/m2, nhiệt độ trung bình hàng năm: 25°C

 

Mất hệ thống thiết lập: mất cáp: 2%, phủ bụi: 3%

 

mô phỏng chạy: phần mềm tính toán tỷ lệ sản xuất điện và hiệu suất hàng năm.

 

Kết quả phân tích: dựa trên báo cáo sản xuất điện hàng năm, giả sử sản xuất điện hàng năm được tính là 1.280.000 kwh.

 

5. tính toán theo tiêu chuẩn quốc gia gb/t50797-2012

 

tính toán sản xuất điện dựa trên Điều 6.6 của tiêu chuẩn quốc gia "mã thiết kế cho các nhà máy điện quang điện gb50797-2012" được hiển thị trong ảnh chụp màn hình dưới đây

 

6.6 tính toán sản xuất điện

 

6.6.1 dự đoán sản xuất điện của một nhà máy điện quang điện nên dựa trên nguồn năng lượng mặt trời của địa điểm và các yếu tố khác nhau như thiết kế hệ thống nhà máy điện quang điện, bố trí của mảng quang điện và điều kiện môi trường nên được xem xét trước khi tính toán và xác định.

 

6.6.2 điện được kết nối với lưới của các nhà máy điện quang điện có thể được tính theo công thức sau:

 

e=ha× p_az/Es×k

 

trong công thức:

h - tổng bức xạ mặt trời trên mặt phẳng ngang (kw · h/m2, giờ cao điểm);

 

e_p —về sản xuất điện lưới (kw · h);

 

e_S— Itia trong điều kiện tiêu chuẩn (thường xuyên = 1kw · h/m2);

 

p_az—cCapacity of component installation (kwp) (Khả năng lắp đặt thành phần (kwp));

 

K—chệ số hiệu suất toàn diện. hệ số hiệu suất toàn diện k bao gồm: hệ số điều chỉnh của loại mô-đun quang điện, hệ số điều chỉnh của góc nghiêng và góc azimuth của mảng quang điện, tỷ lệ sẵn có của hệ thống sản xuất điện quang điện, tỷ lệ sử dụng ánh sáng, hiệu suất biến tần, mất dây thu điện

 

6.Mô-đun phvdiện tích - Không.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 (m2)

 

k1- tỷ lệ chuyển đổi thành phần

 

hiệu suất toàn diện hệ thống k2-

 

hệ số hiệu suất toàn diện k2 là hệ số điều chỉnh có tính đến nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm:

 

1) giảm năng lượng cho điện của nhà máy, mất mát đường dây, vv

 

Các lỗ của các phòng phân phối AC/DC và đường truyền chiếm khoảng 3% tổng sản xuất điện và hệ số điều chỉnh giảm tương ứng được lấy là 97%.

 

2) giảm giá biến tần

 

hiệu suất biến tần là từ 95% đến 98%.

 

3) Giảm mất mát nhiệt độ làm việc

 

hiệu suất của pin quang điện sẽ thay đổi theo sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình hoạt động. khi nhiệt độ của chúng tăng lên, hiệu suất sản xuất điện của các mô-đun quang điện có xu hướng giảm. nói chung, mức mất nhiệt độ hoạt động trung bình là trong vòng 2 khoảng 5%.

 

4) các yếu tố khác giảm

 

Ngoài các yếu tố trên, các yếu tố ảnh hưởng đến việc sản xuất điện của các nhà máy điện quang điện cũng bao gồm việc giảm tổn thất bức xạ mặt trời không thể sử dụng và tác động của độ chính xác theo dõi điểm điện tối đa, cũng như các yếu tố không chắc chắn khác như hấp thụ lưới điện. hệ số điều chỉnh giảm tương ứng được lấy là 95%

 

phương pháp tính toán này là một công thức biến thể của phương pháp đầu tiên, áp dụng cho các dự án với lắp đặt nghiêng. miễn là độ chiếu sáng bề mặt nghiêng được thu được (hoặc chuyển đổi dựa trên độ chiếu sáng ngang: độ chiếu sáng bề mặt nghiêng = độ chiếu sáng bề mặt ngang/cos α),

 

có thể tính toán dữ liệu chính xác hơn.

 

tính toán trường hợp thực tế

 

lấy 1mwp dự án mái nhà ở một vị trí nhất định như một ví dụ. dự án sử dụng 4000PC của250wtấm phvvới kích thước 1640 * 992mm, được kết nối với lưới điện ở mức điện áp 10kv. bức xạ mặt trời ở cấp địa phương là 5199 mj • m-2, và hiệu suất hệ thống được tính ở mức 80%.

 

đầu tiên, nó là cần thiết để chuyển đổi bức xạ mặt trời từ mj • m^-2đến kwh • m^-2, như 1mj = 0,27778kwh. tiếp theo, dựa trên tổng công suất lắp đặt của hệ thống (1mwp), bức xạ mặt trời, và hiệu quả hệ thống, chúng tôi có thể ước tính sản xuất điện hàng năm.

 

chuyển đổi bức xạ mặt trời

 

5199mh/cdotpm^-2= 5199×0,27778kwh/thợ cá^-2

 

tính năng điện năng lượng hàng năm

 

Sản xuất điện hàng năm (kwh) = công suất lắp đặt (mwp) × bức xạ mặt trời (kwh \ cdotpm)^-2) × 365 ×hiệu quả hệ thống

 

Trong số đó, công suất lắp đặt là 1mwp và hiệu quả hệ thống là 80%.

Hãy tính toán.

 

lấy ví dụ về dự án quang điện trên mái nhà 1mwp, xem xét bức xạ mặt trời ở mức địa phương là 5199 mj • m^-2và hiệu quả hệ thống là 80%, sản lượng điện hàng năm lý thuyết của dự án là khoảng 421,700 kwh.