Perdita della stazione di potenza in base alla perdita di assorbimento dell'array fotovoltaico e alla perdita di inverter
Oltre all'impatto dei fattori delle risorse, l'output delle centrali fotovoltaiche è influenzata anche dalla perdita di attrezzature per la produzione e il funzionamento delle centrali elettriche. Maggiore è la perdita di attrezzatura della stazione elettrica, minore è la generazione di energia. La perdita dell'attrezzatura della stazione di alimentazione fotovoltaica comprende principalmente quattro categorie: perdita di assorbimento di array quadrato fotovoltaico, perdita di inverter, linea di raccolta di potenza e perdita del trasformatore di scatole, perdita della stazione di booster, ecc.
(1) La perdita di assorbimento dell'array fotovoltaico è la perdita di potenza dall'array fotovoltaico attraverso la scatola del combinatore all'estremità di ingresso CC dell'inverter, compresa la perdita di guasto dell'attrezzatura dei componenti fotovoltaici, perdita di schermatura, perdita di angolo, perdita di cavo DC e perdita di ramo della scatola del combinatore;
(2) La perdita di inverter si riferisce alla perdita di potenza causata dalla conversione DC inverter alla conversione AC, inclusa la perdita di efficienza di conversione dell'inverter e la perdita di capacità di tracciamento massima di alimentazione MPPT;
(3) La perdita della linea di raccolta di potenza e del trasformatore di scatole sono la perdita di potenza dall'estremità di ingresso CA dell'inverter attraverso il trasformatore di scatole al misuratore di potenza di ciascun ramo, compresa la perdita di uscita dell'inverter, la perdita di conversione del trasformatore di scatole e la perdita di linea in-pianta;
(4) La perdita della stazione di booster è la perdita dal misuratore di potenza di ciascun ramo attraverso la stazione di booster al contatore del gateway, tra cui la perdita del trasformatore principale, la perdita del trasformatore della stazione, la perdita di autobus e altre perdite di linea di stazione.
Dopo aver analizzato i dati di ottobre di tre centrali fotovoltaiche con un'efficienza completa del 65% al 75% e una capacità installata di 20 MW, 30 MW e 50 MW, i risultati mostrano che la perdita di assorbimento dell'array fotovoltaico e la perdita di inverter sono i principali fattori che influenzano l'uscita della centrale elettrica. Tra questi, l'array fotovoltaico ha la più grande perdita di assorbimento, che rappresenta circa il 20 ~ 30%, seguita dalla perdita di inverter, che rappresenta circa il 2 ~ 4%, mentre la linea di raccolta di potenza e la perdita di trasformatore di box e la perdita della stazione di booster sono relativamente piccoli, con un totale di circa il 2%.
Ulteriori analisi della centrale fotovoltaica da 30 MW sopra menzionata, il suo investimento di costruzione è di circa 400 milioni di yuan. La perdita di potenza della centrale elettrica in ottobre è stata di 2.746.600 kWh, pari al 34,8% della generazione teorica di energia. Se calcolato a 1,0 yuan per chilowattora, il totale in ottobre la perdita è stata di 4.119.900 yuan, il che ha avuto un impatto enorme sui benefici economici della centrale elettrica.
Come ridurre la perdita di centrale elettrica fotovoltaica e aumentare la generazione di energia
Tra i quattro tipi di perdite di attrezzatura per impianti di energia fotovoltaica, le perdite della linea di raccolta e del trasformatore di scatole e la perdita della stazione di booster sono generalmente strettamente correlate alle prestazioni dell'attrezzatura stessa e le perdite sono relativamente stabili. Tuttavia, se l'apparecchiatura fallisce, causerà una grande perdita di potenza, quindi è necessario garantire il suo funzionamento normale e stabile. Per array e inverter fotovoltaici, la perdita può essere ridotta al minimo attraverso la costruzione precoce e il successivo funzionamento e manutenzione. L'analisi specifica è la seguente.
(1) Fallimento e perdita di moduli fotovoltaici e apparecchiatura a scatola del combinatore
Ci sono molte attrezzature per impianti di energia fotovoltaica. La centrale fotovoltaica da 30 MW nell'esempio sopra ha 420 scatole di combinatore, ognuna delle quali ha 16 filiali (totale di 6720 rami) e ogni ramo ha 20 pannelli (totale di 134.400 batterie)), la quantità totale di attrezzature è enorme. Maggiore è il numero, maggiore è la frequenza dei guasti delle apparecchiature e maggiore è la perdita di potenza. I problemi comuni includono principalmente i moduli fotovoltaici bruciati, il fuoco sulla scatola di giunzione, i pannelli di batterie rotti, la falsa saldatura di cavi, i guasti nel circuito di ramo della scatola della combinazione, ecc. Al fine di ridurre la perdita di questa parte, da un lato, dobbiamo rafforzare l'accettazione del completamento e garantire attraverso l'efficazione e i metodi di accettazione. La qualità delle attrezzature della stazione elettrica è correlata alla qualità, compresa la qualità delle attrezzature di fabbrica, l'installazione e la disposizione delle attrezzature che soddisfano gli standard di progettazione e la qualità di costruzione della centrale elettrica. D'altra parte, è necessario migliorare il livello operativo intelligente della centrale elettrica e analizzare i dati operativi attraverso mezzi ausiliari intelligenti per scoprire la fonte di guasto del tempo, effettuare la risoluzione dei problemi di punto a punto, migliorare l'efficienza del lavoro del personale operativo e di manutenzione e ridurre le perdite delle stazioni di potenza.
(2) Perdita di ombreggiatura
A causa di fattori come l'angolo di installazione e la disposizione dei moduli fotovoltaici, sono bloccati alcuni moduli fotovoltaici, il che influisce sull'uscita di potenza dell'array fotovoltaico e porta alla perdita di potenza. Pertanto, durante la progettazione e la costruzione della centrale elettrica, è necessario impedire ai moduli fotovoltaici di essere all'ombra. Allo stesso tempo, al fine di ridurre il danno ai moduli fotovoltaici da parte del fenomeno del punto caldo, è necessario installare una quantità adeguata di diodi di bypass per dividere la stringa della batteria in più parti, in modo che la tensione della stringa della batteria e la corrente siano perse proporzionalmente per ridurre la perdita di elettricità.
(3) perdita di angolo
L'angolo di inclinazione dell'array fotovoltaico varia da 10 ° a 90 ° a seconda dello scopo e la latitudine viene generalmente selezionata. La selezione dell'angolo influisce sull'intensità delle radiazioni solari da un lato e, dall'altro, la generazione di potenza di moduli fotovoltaici è influenzata da fattori come la polvere e la neve. Perdita di potenza causata dalla copertura nevosa. Allo stesso tempo, l'angolo dei moduli fotovoltaici può essere controllato con mezzi ausiliari intelligenti per adattarsi ai cambiamenti nelle stagioni e nelle condizioni meteorologiche e massimizzare la capacità di generazione di energia della centrale elettrica.
(4) perdita di inverter
La perdita di inverter si riflette principalmente in due aspetti, uno è la perdita causata dall'efficienza di conversione dell'inverter e l'altra è la perdita causata dalla capacità di tracciamento massima di alimentazione MPPT dell'inverter. Entrambi gli aspetti sono determinati dalle prestazioni dell'inverter stesso. Il vantaggio di ridurre la perdita dell'inverter attraverso successive operazioni e manutenzione è piccolo. Pertanto, la selezione delle apparecchiature nella fase iniziale della costruzione della centrale elettrica è bloccata e la perdita viene ridotta selezionando l'inverter con prestazioni migliori. Nella fase successiva di funzionamento e manutenzione, i dati operativi dell'inverter possono essere raccolti e analizzati con mezzi intelligenti per fornire supporto decisionale per la selezione delle apparecchiature della nuova centrale elettrica.
Dall'analisi di cui sopra, si può vedere che le perdite causano enormi perdite nelle centrali fotovoltaiche e l'efficienza complessiva della centrale elettrica dovrebbe essere migliorata riducendo le perdite nelle aree chiave. Da un lato, vengono utilizzati strumenti di accettazione efficaci per garantire la qualità dell'attrezzatura e la costruzione della centrale elettrica; D'altra parte, nel processo di funzionamento e manutenzione della centrale elettrica, è necessario utilizzare mezzi ausiliari intelligenti per migliorare il livello di produzione e funzionamento della centrale elettrica e aumentare la generazione di energia.
Tempo post: dicembre 20-2021
