In het ontwerp van het fotovoltaïsche elektriciteitsstationsysteem is de verhouding van de geïnstalleerde capaciteit van de fotovoltaïsche modules tot de nominale capaciteit van de omvormer DC/ac -vermogensverhouding,
Dat is een zeer belangrijke ontwerpparameter. In de "fotovoltaïsche stroomopwekking van systeemefficiëntie" die in 2012 wordt uitgebracht, is de capaciteitsverhouding ontworpen volgens 1: 1, maar vanwege de invloed van lichtomstandigheden en temperatuur kunnen de fotovoltaïsche modules de niet bereiken Nominaal vermogen meestal, en de omvormer is in principe allemaal op minder dan volledige capaciteit, en meestal is het in de fase van het verspillen van capaciteit.
In de standaard die eind oktober 2020 werd vrijgegeven, was de capaciteitsverhouding van fotovoltaïsche energiecentrales volledig geliberaliseerd en bereikte de maximale verhouding van componenten en omvormers 1,8: 1. De nieuwe standaard zal de binnenlandse vraag naar componenten en omvormers aanzienlijk vergroten. Het kan de elektriciteitskosten verlagen en de aankomst van het tijdperk van fotovoltaïsche pariteit versnellen.
Dit artikel neemt het gedistribueerde fotovoltaïsche systeem in Shandong als voorbeeld en analyseert het vanuit het perspectief van het werkelijke uitgangsvermogen van fotovoltaïsche modules, het aandeel verliezen veroorzaakt door overbevordering en de economie.
01
De trend van overbevordering van zonnepanelen
-
Momenteel ligt de gemiddelde overbevordering van fotovoltaïsche energiecentrales ter wereld tussen 120% en 140%. De belangrijkste reden voor overbevordering is dat de PV-modules niet het ideale piekvermogen kunnen bereiken tijdens de werkelijke werking. De beïnvloedende factoren omvatten ：
1). Intensiteitsintensiteit (winter)
2). Ambient Temperatuur
3) .dirt en stofblokkering
4). Solaire module -oriëntatie is niet optimaal gedurende de dag (trackingbeugels zijn minder factor)
5). Solaire module verzwakking: 3% in het eerste jaar, 0,7% per jaar daarna
6). Afschattende verliezen binnen en tussen reeksen van zonnemodules
Dagelijkse stroomopwekkingscurves met verschillende overbevorderende verhoudingen
In de afgelopen jaren heeft de overbevorderingsverhouding van fotovoltaïsche systemen een toenemende trend aangetoond.
Naast de redenen voor systeemverlies, hebben de verdere daling van de componentenprijzen de afgelopen jaren en de verbetering van de omvormertechnologie geleid tot een toename van het aantal snaren dat kan worden verbonden, waardoor overbevordering steeds economischer wordt. , het overbevorderen van componenten kan ook de elektriciteitskosten verlagen, waardoor het interne rendement van het project wordt verbeterd, dus het anti-risicovermogen van de projectinvestering wordt verhoogd.
Bovendien zijn krachtige fotovoltaïsche modules de belangrijkste trend geworden in de ontwikkeling van de fotovoltaïsche industrie in dit stadium, wat de mogelijkheid van overbevordering van componenten en de toename van de fotovoltaïsche geïnstalleerde capaciteit van huishoudens verder verhoogt.
Op basis van de bovenstaande factoren is overbevordering de trend geworden van fotovoltaïsche projectontwerp.
02
Stroomopwekking en kostenanalyse
-
Door het 6 kW huishoudelijke fotovoltaïsche elektriciteitscentrale te nemen die door de eigenaar is geïnvesteerd als een voorbeeld, worden Longi 540W -modules, die vaak worden gebruikt in de gedistribueerde markt, geselecteerd. Naar schatting kan een gemiddelde van 20 kWh elektriciteit per dag worden gegenereerd en de jaarlijkse vermogensopwekkingscapaciteit is ongeveer 7.300 kWh.
Volgens de elektrische parameters van de componenten is de werkstroom van het maximale werkpunt 13A. Kies de mainstream-omvormer Goodwe GW6000-DNS-30 op de markt. De maximale invoerstroom van deze omvormer is 16A, die zich kan aanpassen aan de huidige markt. Hoge huidige componenten. De gemiddelde waarde van 30 jaar van de jaarlijkse totale straling van lichte middelen in Yantai City, de provincie Shandong als referentie, werden verschillende systemen met verschillende over-proportionratio's geanalyseerd.
2.1 Systeemefficiëntie
Enerzijds verhoogt oververwachting de stroomopwekking, maar anderzijds, vanwege de toename van het aantal zonnemodules aan de DC-zij DC -lijnstijging, dus er is een optimale capaciteitsverhouding, die de efficiëntie van het systeem maximaliseert. Na pvsyst -simulatie kan de systeemefficiëntie onder verschillende capaciteitsverhoudingen van het 6KVA -systeem worden verkregen. Zoals weergegeven in de onderstaande tabel, wanneer de capaciteitsverhouding ongeveer 1,1 is, bereikt de systeemefficiëntie het maximum, wat ook betekent dat de gebruikssnelheid van de componenten op dit moment het hoogst is.
Systeemefficiëntie en jaarlijkse stroomopwekking met verschillende capaciteitsverhoudingen
2.2 stroomopwekking en omzet
Volgens de systeemefficiëntie onder verschillende overbevorderende verhoudingen en de theoretische vervalsnelheid van de modules in 20 jaar, kan de jaarlijkse stroomopwekking onder verschillende capaciteitsvoorzieningsverhoudingen worden verkregen. Volgens de on-grid elektriciteitsprijs van 0,395 yuan/kWh (de benchmark-elektriciteitsprijs voor ontvolgde kolen in Shandong), wordt de jaarlijkse omzet van elektriciteitsomzet berekend. De berekeningsresultaten worden weergegeven in de bovenstaande tabel.
2.3 Kostenanalyse
De kosten zijn waar gebruikers van fotovoltaïsche projecten van huishoudens zich meer zorgen over maken. Hun, fotovoltaïsche modules en omvormers zijn de belangrijkste materialen voor apparatuur en andere hulpmaterialen zoals fotovoltaïsche beugels, beschermingsapparatuur en kabels, evenals installatie-gerelateerde kosten voor project Constructie. Aanvullen moeten gebruikers ook rekening houden met de kosten voor het onderhouden van fotovoltaïsche energiecentrales. De gemiddelde onderhoudskosten zijn goed voor ongeveer 1% tot 3% van de totale beleggingskosten. In de totale kosten zijn fotovoltaïsche modules goed voor ongeveer 50% tot 60%. Op basis van de bovengenoemde kostenuitgaven, is de huidige fotovoltaïsche prijs van het huishouden eenheid van de kosten ruwweg zoals weergegeven in de volgende tabel:
Geschatte kosten van residentiële PV -systemen
Vanwege de verschillende overbevorderingsverhoudingen zullen de systeemkosten ook variëren, inclusief componenten, beugels, DC-kabels en installatiekosten. Volgens de bovenstaande tabel kunnen de kosten van verschillende overbevorderingsverhoudingen worden berekend, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Systeemkosten, baten en efficiëntie onder verschillende overbelastingsverhoudingen
03
Incrementele batenanalyse
-
Uit de bovenstaande analyse is te zien dat hoewel de jaarlijkse stroomopwekking en inkomsten zullen toenemen met de toename van de overbevorderende ratio, de beleggingskosten ook zullen stijgen. Bovendien laat de bovenstaande tabel zien dat de systeemefficiëntie 1,1 keer meer het beste is wanneer gepaard. Daarom is een technisch oogpunt een 1,1x overgewicht optimaal.
Vanuit het perspectief van beleggers is het echter niet voldoende om het ontwerp van fotovoltaïsche systemen vanuit een technisch perspectief te overwegen. Het is ook noodzakelijk om de impact van over-toewijzing op beleggingsinkomsten vanuit een economisch perspectief te analyseren.
Volgens de beleggingskosten en het inkomen van stroomopwekking onder de bovengenoemde verschillende capaciteitsratio's, kunnen de KWh-kosten van het systeem gedurende 20 jaar en kunnen het interne rendement vóór belastingen worden berekend.
LCOE en IRR onder verschillende overbelastingsverhoudingen
Zoals te zien is in het bovenstaande cijfer, kunnen de stroomopwekking en de omzet van het systeem toeneemt wanneer de capaciteitsallocatieverhouding klein is met de toename van de capaciteitsallocatieverhouding, en de verhoogde omzet op dit moment kan de extra kosten dekken als gevolg Allocatie. Wanneer de capaciteitsverhouding te groot is, neemt de interne rendement van het systeem geleidelijk af als gevolg van factoren zoals de geleidelijke toename van de vermogenslimiet van het toegevoegde deel en de toename van het lijnverlies. Wanneer de capaciteitsratio 1,5 is, is het interne rendement van rendement IRR van systeeminvesteringen de grootste. Daarom is 1,5: 1 vanuit een economisch oogpunt de optimale capaciteitsverhouding voor dit systeem.
Via dezelfde methode als hierboven, wordt de optimale capaciteitsverhouding van het systeem onder verschillende capaciteiten berekend vanuit het perspectief van de economie, en de resultaten zijn als volgt:
04
Epiloog
-
Door gebruik te maken van de gegevens van de zonnebronnen van Shandong, wordt onder de omstandigheden van verschillende capaciteitsverhoudingen het vermogen van de fotovoltaïsche module -uitgang die de omvormer bereikt na verloren berekend. Wanneer de capaciteitsratio 1,1 is, is het systeemverlies het kleinst en is de componentgebruikssnelheid op dit moment het hoogst. Vanuit een economisch oogpunt is de capaciteitsratio echter 1,5, de omzet van fotovoltaïsche projecten is het hoogst . Bij het ontwerpen van een fotovoltaïsch systeem moet niet alleen het gebruik van componenten onder technische factoren worden overwogen, maar ook de economie is de sleutel tot projectontwerp.Door de economische berekening is het 8KW-systeem 1.3 het meest economisch wanneer het overtollig is, het 10 kW-systeem 1.2 is het meest economisch wanneer het overtollig is, en het 15KW-systeem 1.2 is het meest economisch wanneer het te veel is .
Wanneer dezelfde methode wordt gebruikt voor de economische berekening van de capaciteitsratio in de industrie en de handel, zal de economisch optimale capaciteitsratio vanwege de verlaging van de kosten per watt van het systeem hoger zijn. Bovendien zullen de kosten van fotovoltaïsche systemen om marktredenen ook sterk variëren, wat ook de berekening van de optimale capaciteitsverhouding aanzienlijk zal beïnvloeden. Dit is ook de fundamentele reden waarom verschillende landen beperkingen hebben vrijgegeven voor de ontwerpcapaciteitsratio van fotovoltaïsche systemen.
Posttijd: 28-2022