Информация о фотоэлектрических станциях

Анализ факторов, влияющих на проектирование фотоэлектрических установок, и как рассчитать фактическую годовую выработку электроэнергии фотоэлектрическими панелями

Фотоэлектрическая (ФЭ) электростанция — это электростанция, основным компонентом которой является фотоэлектрическая система генерации электроэнергии, включающая в себя всевозможные строительные (конструкции) и вспомогательные помещения, такие как помещения для технического обслуживания, ремонта и проживания.

Когда фотон падает на металл, его энергия может быть поглощена электроном в металле; поглощенная электроном энергия достаточно велика, чтобы преодолеть внутреннюю гравитационную силу металла и совершить работу, покинуть поверхность металла и стать фотоэлектроном.

При строительстве фотоэлектрической станции необходимо учитывать множество факторов. На мощность генерации влияют такие факторы, как качество модулей, инверторов, кабелей, азимут ориентации установки, угол наклона, наличие пыли, затенение, системное решение соотношения модулей и инверторов, конструкция линии, конструкция, напряжение сети и т. д. Возможны различные факторы. Сегодня мы рассмотрим некоторые из факторов, влияющих на фотоэлектрическую станцию, и рассчитаем фактическую годовую выработку электроэнергии фотоэлектрическими панелями.

1.Анализ факторов влияния на проектирование солнечной фотоэлектрической электростанции

1.1 Анализ влияния метеорологических факторов окружающей среды

Метеорологические условия являются одним из важнейших факторов, влияющих на выработку солнечной фотоэлектрической энергии. Изменения метеорологических условий часто отражаются в изменении интенсивности солнечного излучения, достигающего земли, что, в свою очередь, напрямую влияет на выработку солнечной фотоэлектрической энергии. При проектировании фотоэлектрической станции необходимо в полной мере учитывать естественные метеорологические и климатические условия района её расположения, научно обоснованно устанавливать метеорологическое оборудование, адаптированное к местным метеорологическим условиям, чтобы гарантировать совместимость функций оборудования с местными метеорологическими условиями и обеспечить максимальную производительность.

 

1.2 Анализ факторов, влияющих на оптимальный угол наклона солнечных фотоэлектрических преобразователей

Выработка электроэнергии фотоэлектрической станцией зависит от поглощения солнечного света солнечными элементами, которое зависит от угла наклона солнечных элементов. При наличии соответствующих условий и инженерного прогресса, для достижения наилучших результатов проекта, строительной организации следует создать на месте расположения солнечной электростанции солнечную обсерваторию для сбора данных о солнечном ресурсе на проектной площадке, а период измерений должен составлять более 1 года.

При отсутствии фактических данных наблюдений за площадкой проекта за полный год, для моделирования обсерватории на площадке и оценки ресурсов солнечной энергии на предлагаемой площадке могут быть использованы долгосрочные фотометрические данные, доступные вблизи площадки. Для определения угла наклона солнечных фотоэлектрических элементов используется профессиональное программное обеспечение, которое корректирует угол наклона солнечных фотоэлектрических элементов с помощью компьютера, что позволяет максимально увеличить годовую выработку электроэнергии фотоэлектрической станцией.

2.Нкак рассчитать фактическую годовую выработку электроэнергии фотоэлектрическими панелями

После завершения строительства или установки фотоэлектрической станции важной и необходимой задачей является оценка её генерирующей мощности. Эта задача обычно рассчитывается и анализируется на основе годового уровня солнечной радиации в данном регионе и эффективности генерации электроэнергии фотоэлектрической станцией.

2.1 Методы расчета

(А) Методы расчета, предусмотренные национальными спецификациями.

Согласно статье 6.6 новейшего «Норм проектирования фотоэлектрических станций» GB50797-2012: При расчете выработки электроэнергии следует учитывать следующее:

1. а. Прогнозирование выработки электроэнергии фотоэлектрической станцией должно основываться на ресурсах солнечной энергии на площадке и рассчитываться с учетом различных факторов, таких как конструкция системы фотоэлектрической станции, расположение фотоэлектрических массивов и условия окружающей среды.
2. б. Среднегодовая выработка электроэнергии Ep фотоэлектрической станции рассчитывается следующим образом.

Эп=ХА×ПАЗ×К

В формуле：

HA - суммарная годовая горизонтальная солнечная радиация (кВт·ч/м2);

Ep - выработка электроэнергии в сети (кВт·ч);

ПАЗ - установленная мощность системы (кВт);

К - общий КПД.

Комбинированный коэффициент эффективности K представляет собой поправочный коэффициент, который учитывает влияние различных факторов, в том числе:

1) Поправочный коэффициент на тип фотоэлектрического модуля;

2) Поправочный коэффициент на наклон и азимут фотоэлектрической установки;

3) наличие фотоэлектрической системы;

4) Коэффициент использования света;

5) Эффективность инвертора;

6) Потери в коллекторной линии и повышающем трансформаторе;

7) Поправочный коэффициент на загрязнение поверхности фотоэлектрического модуля;

8) Поправочный коэффициент эффективности преобразования фотоэлектрического модуля.

Этот метод расчета является наиболее полным, но понимание комплексного коэффициента эффективности является испытанием для неспециалистов по фотоэлектрическим установкам; в целом значение K2 находится в диапазоне от 75% до 85% в зависимости от ситуации.

(B) Площадь модуля – метод расчета излучения

Потребляемая мощность фотоэлектрической станции Ep рассчитывается следующим образом.

Эп=ХА×С×К1×К2

В формуле：

HA - суммарная солнечная радиация на наклонной поверхности (кВт-ч/м2);

S - общая площадь модуля (м2)

К1 - эффективность преобразования модуля;

К2 — общий КПД системы.

Интегральный коэффициент эффективности К2 представляет собой поправочный коэффициент после учета влияния различных факторов, к которым относятся:

1) Энергетический дисконт потерь мощности завода и линии

Потери в распределительном помещении переменного/постоянного тока и на линиях электропередачи составляют около 3% от общего объема вырабатываемой электроэнергии, а соответствующий поправочный коэффициент составляет 97%.

2) Скидка на инвертор

Эффективность инвертора составляет 95%~98%.

3) Вычет потерь при рабочей температуре

Эффективность фотоэлектрического элемента (ФЭП) меняется с изменением температуры его работы. С повышением температуры эффективность генерации энергии фотоэлектрическим модулем имеет тенденцию к снижению. В среднем, потери при рабочей температуре составляют около 2,5%.

4) Скидка по другим факторам

Помимо вышеперечисленных факторов, влияние выработки электроэнергии фотоэлектрическими электростанциями также включает в себя скидку на недоступную потерю солнечного излучения и точность отслеживания точки максимальной мощности, а также поглощение энергии сетью и другие неопределенные факторы, соответствующий поправочный коэффициент скидки принимается равным 95%.

Данный метод расчета представляет собой вариативную формулу первого метода, применимую к проекту наклонной установки, при условии, что наклонная освещенность (или в соответствии с преобразованием горизонтальной освещенности: наклонная освещенность = горизонтальная освещенность / cosα) может быть рассчитана более точно.

(C) Стандартные солнечные часы – метод расчета установленной мощности

Потребляемая мощность фотоэлектрической станции Ep рассчитывается следующим образом.

Эп=Н×П×К1

В формуле：

P - установленная мощность системы (кВт);

H - местное стандартное количество часов солнечного сияния (ч);

К1 - общий КПД системы (принимается как 751ТП3Т-851ТП3Т).

Данный метод расчета также является разновидностью формулы первого метода, который прост и удобен для расчета среднесуточной выработки электроэнергии и весьма практичен.

(iv) Метод эмпирических коэффициентов

Среднегодовая мощность генерации солнечной электростанции Ep рассчитывается следующим образом:

Эп=П×К1

 В формуле：

P - установленная мощность системы (кВт);

К1 — эмпирический коэффициент (принимаемый в зависимости от местных условий инсоляции, обычно принимается значение 0,9~1,8).

Данный метод расчета основан на реальном опыте эксплуатации местных фотоэлектрических проектов и является самым быстрым способом оценки среднегодовой выработки электроэнергии.

2.2 Расчетный случай

В качестве примера рассмотрим проект солнечной электростанции мощностью 1 МВт на крыше в определённом месте. В проекте используется 4000 модулей мощностью 250 Вт размером 1640*992 мм, подключенных к сети с напряжением 10 кВ. Локальное горизонтальное солнечное излучение составляет 5199 МДж·м², а эффективность системы рассчитана на 80%. Итоговые результаты четырёх методов расчёта приведены ниже.

	Стандартный метод	Метод площади компонента	Стандартный метод солнечного часа	Метод эмпирических коэффициентов
Процесс расчета	1000*5199*0.28*0.8	1.64*0.992*4000*5199*0.28*0.154*0.8	5199*0.28*1000*0.8	1000000*1.15
Результаты расчетов	1164576 кВтч	1167089 кВтч	1164576 кВтч	1150000 кВтч
замечание	Эффективность модуля = номинальная мощность модуля / площадь модуля * 1000 Вт/м2 * 100% Примечание: 0,8 — это коэффициент перевода единиц измерения.

Резюме: Приведённый выше расчёт показывает, что стандартный метод и метод стандартного инсоляционного часа имеют одинаковое число, поскольку понятие стандартного инсоляционного часа определяется следующим образом: общее количество облучения преобразуется в количество часов, пересчитанных при интенсивности облучения 1000 Вт/м², что численно равно значению облучения после перевода в единицы. В целом, для полевых оценок используется метод эмпирических коэффициентов, а при организации письменных материалов могут быть использованы остальные три метода.

 

Отказ от ответственности: Содержащийся контент получен из Интернета, общедоступных веб-сайтов WeChat и других общедоступных каналов, мы остаемся нейтральными к взглядам в тексте только для информационных и коммуникационных целей. Авторские права на воспроизведенные статьи принадлежат первоначальным авторам и учреждениям, если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить.

 

Boland — это новая энергетическая компания, которая сочетает в себе гидроэнергетику, ветроэнергетику, солнечную энергетику и аккумуляторные батареи, предлагая высококачественные комплексные решения для ветроэнергетики, солнечной энергетики и систем накопления энергии. Boland — зарубежное подразделение CRRC. CRRC — китайский производитель высокоскоростных железных дорог, ведущее государственное предприятие в области технологий возобновляемой энергетики в Китае. Boland предоставляет услуги по электроснабжению, проектированию, закупкам и строительству электростанций, инвестиции и приобретение электростанций. Мы располагаем относительно полной внутренней цепочкой поставок, сервисной сетью, а также превосходным качеством продукции и технологическими возможностями.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна техническая поддержка.

Моя электронная почта: marketing@boland-hydroturbine.com

Вашингтон: +8613923745989

Нажмите на страницу Facebook

Нажмите на сайт компании