Загуба на електроцентрала въз основа на загуба на абсорбция на фотоволтаични масиви и загуба на инвертор
В допълнение към въздействието на ресурсните фактори, производството на фотоволтаични електроцентрали също се влияе от загубата на оборудване за производство и експлоатация на електроцентралите. Колкото по-големи са загубите на оборудването на електроцентралата, толкова по-малко е производството на електроенергия. Загубата на оборудването на фотоволтаичната електроцентрала включва главно четири категории: загуба на абсорбция на фотоволтаична квадратна матрица, загуба на инвертор, загуба на захранваща линия и трансформатор на кутия, загуба на бустерна станция и др.
(1) Загубата на абсорбция на фотоволтаичния масив е загубата на мощност от фотоволтаичния масив през комбинаторната кутия до края на входа за постоянен ток на инвертора, включително загуба при повреда на оборудването на фотоволтаичния компонент, загуба на екраниране, загуба на ъгъл, загуба на DC кабел и комбинатор загуба на разклонение на кутията;
(2) Загубата на инвертора се отнася до загубата на мощност, причинена от преобразуването на постоянен ток в променлив ток, включително загуба на ефективност на преобразуване на инвертора и загуба на способност за проследяване на максимална мощност на MPPT;
(3) Линията за събиране на електроенергия и загубата на трансформатора на кутията са загубата на мощност от края на AC входа на инвертора през трансформатора на кутията до електромера на всеки клон, включително загубата на изхода на инвертора, загубата на преобразуване на трансформатора на кутията и линията в завода загуба;
(4) Загубата на бустерната станция е загубата от електромера на всеки клон през бустерната станция до измервателния уред на шлюза, включително загуба на главния трансформатор, загуба на трансформатор на станцията, загуба на шина и други загуби в линията на станцията.
След анализиране на данните от октомври за три фотоволтаични електроцентрали с цялостна ефективност от 65% до 75% и инсталирана мощност от 20MW, 30MW и 50MW, резултатите показват, че загубата на абсорбция на фотоволтаичната матрица и загубата на инвертора са основните фактори, влияещи върху мощността на електроцентралата. Сред тях фотоволтаичният масив има най-голямата загуба на абсорбция, която представлява около 20 ~ 30%, последвана от загуба на инвертор, която представлява около 2 ~ 4%, докато загубата на линията за събиране на енергия и кутията на трансформатора и загубата на бустерната станция са относително малки, с общо около Отчитат около 2%.
Допълнителен анализ на гореспоменатата 30MW фотоволтаична електроцентрала, нейната инвестиция в строителството е около 400 милиона юана. Загубата на електроенергия на централата през октомври е 2 746 600 kWh, което представлява 34,8% от теоретичното производство на електроенергия. Ако се изчисли на 1,0 юана за киловатчас, общата загуба през октомври беше 4 119 900 юана, което оказа огромно влияние върху икономическите ползи от електроцентралата.
Как да намалим загубите на фотоволтаична електроцентрала и да увеличим производството на електроенергия
Сред четирите вида загуби на оборудване за фотоволтаична електроцентрала, загубите на колекторната линия и трансформатора на кутията и загубата на бустерната станция обикновено са тясно свързани с работата на самото оборудване и загубите са относително стабилни. Въпреки това, ако оборудването се повреди, това ще доведе до голяма загуба на мощност, така че е необходимо да се осигури неговата нормална и стабилна работа. За фотоволтаични масиви и инвертори загубите могат да бъдат сведени до минимум чрез ранно изграждане и по-късна експлоатация и поддръжка. Конкретният анализ е следният.
(1) Повреда и загуба на фотоволтаични модули и оборудване на комбинирана кутия
Има много оборудване за фотоволтаични електроцентрали. Фотоволтаичната електроцентрала с мощност 30 MW в горния пример има 420 комбиниращи кутии, всяка от които има 16 клона (общо 6720 клона), а всеки клон има 20 панела (общо 134 400 батерии) Платка), общото количество оборудване е огромно. Колкото по-голям е броят, толкова по-висока е честотата на отказите на оборудването и толкова по-голяма е загубата на мощност. Често срещаните проблеми включват основно изгаряне на фотоволтаични модули, пожар на съединителната кутия, счупени панели на батерията, фалшиво заваряване на проводници, неизправности в разклонителната верига на комбинаторната кутия и т.н. За да се намалят загубите на тази част, на един страна, трябва да засилим приемането на завършването и да гарантираме чрез ефективни методи за проверка и приемане. Качеството на оборудването на електроцентралата е свързано с качеството, включително качеството на фабричното оборудване, монтажа и разположението на оборудването, които отговарят на стандартите за проектиране, и качеството на конструкцията на електроцентралата. От друга страна, необходимо е да се подобри нивото на интелигентна работа на електроцентралата и да се анализират работните данни чрез интелигентни спомагателни средства, за да се открие навреме източникът на повреда, да се извърши отстраняване на неизправности от точка до точка, да се подобри работната ефективност на работа и персонал по поддръжката и намаляване на загубите в електроцентралите.
(2) Загуба на засенчване
Поради фактори като ъгъла на монтаж и разположението на фотоволтаичните модули, някои фотоволтаични модули са блокирани, което се отразява на изходната мощност на фотоволтаичния масив и води до загуба на мощност. Ето защо при проектирането и изграждането на електроцентралата е необходимо фотоволтаичните модули да не бъдат в сянка. В същото време, за да се намали увреждането на фотоволтаичните модули от феномена на горещата точка, трябва да се инсталира подходящо количество байпасни диоди, за да се раздели батерията на няколко части, така че напрежението на батерията и токът да се губят пропорционално за намаляване на загубите на електроенергия.
(3) Загуба на ъгъл
Ъгълът на наклона на фотоволтаичната решетка варира от 10° до 90° в зависимост от целта, като обикновено се избира географската ширина. Изборът на ъгъл влияе върху интензивността на слънчевата радиация от една страна, а от друга страна, производството на енергия от фотоволтаичните модули се влияе от фактори като прах и сняг. Загуба на мощност, причинена от снежна покривка. В същото време ъгълът на фотоволтаичните модули може да се контролира от интелигентни спомагателни средства, за да се адаптира към промените в сезоните и времето и да увеличи максимално капацитета за производство на електроенергия на електроцентралата.
(4) Загуба на инвертора
Загубата на инвертора се отразява главно в два аспекта, едната е загубата, причинена от ефективността на преобразуване на инвертора, а другата е загубата, причинена от способността за проследяване на максималната мощност на MPPT на инвертора. И двата аспекта се определят от производителността на самия инвертор. Ползата от намаляване на загубите на инвертора чрез по-късна експлоатация и поддръжка е малка. Следователно изборът на оборудване в началния етап от изграждането на електроцентралата е заключен и загубата се намалява чрез избор на инвертор с по-добра производителност. В по-късния етап на експлоатация и поддръжка, данните за работата на инвертора могат да бъдат събрани и анализирани чрез интелигентни средства, за да се осигури подкрепа за вземане на решения за избор на оборудване за новата електроцентрала.
От горния анализ може да се види, че загубите ще причинят огромни загуби във фотоволтаичните електроцентрали и цялостната ефективност на електроцентралата трябва да се подобри чрез намаляване на загубите първо в ключови области. От една страна, се използват ефективни инструменти за приемане, за да се гарантира качеството на оборудването и конструкцията на електроцентралата; от друга страна, в процеса на експлоатация и поддръжка на електроцентралата е необходимо да се използват интелигентни спомагателни средства за подобряване на нивото на производство и експлоатация на електроцентралата и увеличаване на производството на електроенергия.
Време на публикуване: 20 декември 2021 г
