I utformningen av det fotovoltaiska kraftstationssystemet är förhållandet mellan den installerade kapaciteten för de fotovoltaiska modulerna till den nominella kapaciteten för inverteraren DC/AC Power -förhållande ，
Vilket är en mycket viktig designparameter. I "Photovoltaic Power Production System Efficiency Standard" som släpptes 2012 är kapacitetsförhållandet utformat enligt 1: 1, men på grund av påverkan av ljusförhållanden och temperatur kan de fotovoltaiska modulerna inte nå Nominell kraft för det mesta, och inverteraren i princip går i mindre än full kapacitet, och för det mesta är det i skedet av att slösa bort kapacitet.
I den standard som släpptes i slutet av oktober 2020 liberaliserades kapacitetsförhållandet för fotovoltaiska kraftverk fullt ut och det maximala förhållandet mellan komponenter och inverterare nådde 1,8: 1. Den nya standarden kommer att öka den inhemska efterfrågan på komponenter och inverterare kraftigt. Det kan minska kostnaden för el och påskynda ankomsten av era av fotovoltaisk paritet.
Detta dokument kommer att ta det distribuerade fotovoltaiska systemet i Shandong som ett exempel och analysera det ur perspektivet på den faktiska utgångseffekten för fotovoltaiska moduler, andelen förluster orsakade av övergivande och ekonomin.
01
Trenden för överprovision av solpaneler
-
För närvarande är den genomsnittliga överutgivningen av fotovoltaiska kraftverk i världen mellan 120% och 140%. Det främsta skälet till överprovision är att PV-modulerna inte kan nå den perfekta toppeffekten under den faktiska operationen. De påverkande faktorerna inkluderar ：
1). Osufficient Strålningsintensitet (vinter)
2). GAMBIENT TEMPERATUR
3) .dirt och dammblockering
4). Solär modulorientering är inte optimal under dagen (spårningskonsoler är mindre av en faktor)
5). Solär moduldämpning: 3% under det första året, 0,7% per år därefter
6). Matchande förluster inom och mellan strängar av solmoduler
Dagliga kraftproduktionskurvor med olika överutgivningsförhållanden
Under de senaste åren har det överprovisande förhållandet mellan fotovoltaiska system visat en ökande trend.
Förutom orsakerna till systemförlust har den ytterligare nedgången av komponentpriserna under de senaste åren och förbättringen av invertertekniken lett till en ökning av antalet strängar som kan anslutas, vilket gör överförutsingande mer och mer ekonomiskt. Dessutom , överprovisionen av komponenter kan också minska kostnaden för el och därmed förbättra projektets inre avkastning, så projektinvesteringens anti-riskförmåga ökar.
Dessutom har högeffektiva fotovoltaiska moduler blivit den viktigaste trenden i utvecklingen av den fotovoltaiska industrin i detta skede, vilket ytterligare ökar möjligheten att överföra komponenter och ökningen av hushållens fotovoltaiska installerade kapacitet.
Baserat på ovanstående faktorer har överprovisering blivit trenden för fotovoltaisk projektdesign.
02
Kraftproduktion och kostnadsanalys
-
Genom att ta 6KW -hushållens fotovoltaiska kraftverk som investeras av ägaren som ett exempel väljs Longi 540W -moduler, som vanligtvis används på den distribuerade marknaden. Det uppskattas att i genomsnitt 20 kWh el kan genereras per dag och den årliga kraftproduktionskapaciteten är cirka 7 300 kWh.
Enligt komponenternas elektriska parametrar är arbetsströmmen för den maximala arbetspunkten 13A. Välj mainstream-inverteraren Goodwe GW6000-DNS-30 på marknaden. Den maximala ingångsströmmen för denna inverterare är 16A, som kan anpassa sig till den aktuella marknaden. Högströmskomponenter. Med det 30-åriga genomsnittliga värdet för den årliga totala strålningen av lätta resurser i Yantai City, Shandong-provinsen som referens, analyserades olika system med olika överproportionsförhållanden.
2.1 Systemeffektivitet
Å ena sidan ökar överförsörjningen kraftproduktionen, men å andra sidan, på grund av ökningen av antalet solmoduler på DC-sidan, den matchande förlusten av solmodulerna i solsträngen och förlusten av DC -linjesökning, så det finns ett optimalt kapacitetsförhållande, maximera systemets effektivitet. Efter PVSYST -simulering kan systemeffektiviteten under olika kapacitetsförhållanden för 6KVA -systemet erhållas. Som visas i tabellen nedan, när kapacitetsförhållandet är cirka 1,1, når systemeffektiviteten det maximala, vilket också innebär att användningshastigheten för komponenterna är den högsta vid denna tid.
Systemeffektivitet och årlig kraftproduktion med olika kapacitetsförhållanden
2.2 Kraftproduktion och intäkter
Enligt systemeffektiviteten under olika överutgivningsförhållanden och den teoretiska förfallshastigheten för modulerna på 20 år kan den årliga kraftproduktionen under olika kapacitetsförhållanden erhållas. Enligt elpriset på nätet på 0,395 yuan/kWh (riktmärket elpris för avsvavgierad kol i Shandong) beräknas de årliga elförsäljningsintäkterna. Beräkningsresultaten visas i tabellen ovan.
2.3 Kostnadsanalys
Kostnaden är vad användare av hushållens fotovoltaiska projekt är mer bekymrade över. JagAmong dem, fotovoltaiska moduler och inverterare är de viktigaste utrustningsmaterialet och andra hjälpmaterial som fotovoltaiska konsoler, skyddsutrustning och kablar, samt installationsrelaterade kostnader för projekt Konstruktion. Tillägg måste användare också överväga kostnaden för att upprätthålla fotovoltaiska kraftverk. Den genomsnittliga underhållskostnaden står för cirka 1% till 3% av den totala investeringskostnaden. I den totala kostnaden står fotovoltaiska moduler för cirka 50% till 60%. Baserat på ovanstående kostnadsutgifter är det nuvarande priset för fotovoltaisk kostnadsenhet ungefär som visas i följande tabell ：
Uppskattade kostnader för bostadssystem
På grund av de olika överutgivningsförhållandena kommer systemkostnaden också att variera, inklusive komponenter, konsoler, DC-kablar och installationsavgifter. Enligt ovanstående tabell kan kostnaden för olika överutgivningsförhållanden beräknas, såsom visas i figuren nedan.
Systemkostnader, fördelar och effektivitet under olika överprovisionsförhållanden
03
Inkrementell förmånsanalys
-
Det framgår av ovanstående analys att även om den årliga kraftproduktionen och inkomsten kommer att öka med ökningen av överföretagets kvot, kommer investeringskostnaden också att öka. Dessutom visar tabellen ovan att systemeffektiviteten är 1,1 gånger mer bäst när den är parad. Därför är en teknisk synvinkel en 1,1x övervikt optimal.
Ur investerarnas perspektiv räcker det emellertid inte att överväga utformningen av fotovoltaiska system ur ett tekniskt perspektiv. Det är också nödvändigt att analysera effekterna av överallokering på investeringsintäkter ur ett ekonomiskt perspektiv.
Enligt investeringskostnader och kraftproduktionsinkomster under ovanstående kapacitetsförhållanden kan KWH-kostnaden för systemet i 20 år och den interna avkastningen före skatt beräknas.
LCOE och IRR under olika överprovisionsförhållanden
Som framgår av siffran ovan, när kapacitetsallokeringsförhållandet är litet kan kraftproduktionen och intäkterna för systemet med ökningen av kapacitetsallokeringsförhållandet, och de ökade intäkterna för närvarande kan täcka den extra kostnaden på grund av över Tilldelning. När kapacitetsförhållandet är för stort minskar den interna avkastningen på systemet gradvis på grund av faktorer såsom den gradvisa ökningen av kraftgränsen för den tillagda delen och ökningen i linjeförlust. När kapacitetsförhållandet är 1,5 är den interna avkastningsgraden IRR för systeminvesteringar den största. Därför, från en ekonomisk synvinkel är 1,5: 1 det optimala kapacitetsförhållandet för detta system.
Genom samma metod som ovan beräknas systemets optimala kapacitetsförhållande under olika kapaciteter utifrån ekonomins perspektiv, och resultaten är följande ：
04
Epilog
-
Genom att använda solenergidata för Shandong, under villkoren för olika kapacitetsförhållanden, beräknas kraften i den fotovoltaiska modulutgången som når inverteraren efter att ha gått förlorad. När kapacitetsförhållandet är 1,1 är systemförlusten den minsta och komponentanvändningshastigheten är den högsta vid denna tid. . Vid utformning av ett fotovoltaiskt system bör inte bara användningsgraden för komponenter under tekniska faktorer övervägas, utan också ekonomin är nyckeln till projektdesign.Genom den ekonomiska beräkningen är 8KW-systemet 1.3 det mest ekonomiska när det är överprovisat, 10KW-systemet 1.2 är det mest ekonomiska när det är överförsörjning och 15KW-systemet 1.2 är det mest ekonomiska när det är överförsörjat .
När samma metod används för ekonomisk beräkning av kapacitetsförhållandet inom industrin och handeln, på grund av sänkning av kostnaden per watt i systemet, kommer det ekonomiskt optimala kapacitetsförhållandet att vara högre. På grund av marknadsskäl kommer kostnaderna för fotovoltaiska system också att variera kraftigt, vilket också kommer att påverka beräkningen av det optimala kapacitetsförhållandet kraftigt. Detta är också det grundläggande skälet till att olika länder har släppt begränsningar för konstruktionsförhållandet för fotovoltaiska system.
Posttid: september-28-2022