I designet af det fotovoltaiske kraftværkssystem er forholdet mellem den installerede kapacitet af de fotovoltaiske moduler og inverterens nominelle kapacitet DC/AC -effektforhold ，
Som er en meget vigtig designparameter. I "fotovoltaisk kraftproduktionssystemeffektivitetsstandard", der blev frigivet i 2012, er kapacitetsforholdet designet i henhold til 1: 1, men på grund af påvirkningen af lysforhold og temperatur kan de fotovoltaiske moduler ikke nå ud til den Nominel magt det meste af tiden, og inverteren kører dybest set alle med mindre end fuld kapacitet, og det meste af tiden er i spildkapaciteten.
I standarden, der blev frigivet i slutningen af oktober 2020, var kapacitetsforholdet for fotovoltaiske kraftværker fuldt ud liberaliseret, og det maksimale forhold mellem komponenter og invertere nåede 1,8: 1. Den nye standard vil øge den indenlandske efterspørgsel efter komponenter og invertere. Det kan reducere omkostningerne ved elektricitet og fremskynde ankomsten af æraen med fotovoltaisk paritet.
Dette papir vil tage det distribuerede fotovoltaiske system i Shandong som et eksempel og analysere det ud fra perspektivet af den faktiske udgangseffekt af fotovoltaiske moduler, andelen af tab forårsaget af overforbud og økonomien.
01
Tendensen med overforbuddet af solcellepaneler
—
På nuværende tidspunkt er den gennemsnitlige overdreven levering af fotovoltaiske kraftværker i verden mellem 120% og 140%. Hovedårsagen til overdreven levering er, at PV-modulerne ikke kan nå den ideelle spidsstyrke under den faktiske operation. De påvirkende faktorer inkluderer ：
1). Forsikring af strålingsintensitet (vinter)
2) .MBIENT TEMPERATUR
3). Dirt og støvblokering
4). Solar modulorientering er ikke optimal hele dagen (sporingsbeslag er mindre af en faktor)
5). Solar modul dæmpning: 3% i det første år, 0,7% om året derefter
6) .matchning af tab inden for og mellem strenge af solmoduler
Daglige kraftproduktionskurver med forskellige over-leveringsforhold
I de senere år har det over-leveringsforhold mellem fotovoltaiske systemer vist en stigende tendens.
Ud over grundene til systemtab har den yderligere nedgang af komponentpriserne i de senere år og forbedring af inverterteknologi ført til en stigning i antallet af strenge, der kan tilsluttes, hvilket gør overforvaltning mere og mere økonomisk. I tilføjelse , Over-levering af komponenter kan også reducere omkostningerne ved elektricitet og derved forbedre den interne afkast af projektet, så projektinvesteringens anti-risikovilje øges.
Derudover er fotovoltaiske moduler med høje effekt blevet den vigtigste tendens i udviklingen af den fotovoltaiske industri på dette tidspunkt, hvilket yderligere øger muligheden for over-levering af komponenter og stigningen i husholdningsfotovoltaisk installeret kapacitet.
Baseret på ovennævnte faktorer er over-levering blevet tendensen til fotovoltaisk projektdesign.
02
Kraftproduktion og omkostningsanalyse
—
Ved at tage det 6 kW husholdningsfotovoltaiske kraftværk, der er investeret af ejeren som et eksempel, er Longi 540W -moduler, der ofte bruges på det distribuerede marked, valgt. Det anslås, at i gennemsnit 20 kWh elektricitet kan genereres pr. Dag, og den årlige kraftproduktionskapacitet er ca. 7.300 kWh.
I henhold til de elektriske parametre for komponenterne er den maksimale arbejdspunkt for det maksimale arbejdspunkt 13A. Vælg mainstream-inverter Goodwe GW6000-DNS-30 på markedet. Den maksimale indgangsstrøm for denne inverter er 16A, som kan tilpasse sig det aktuelle marked. høje strømkomponenter. Ved at tage den 30-årige gennemsnitlige værdi af den årlige samlede stråling af lette ressourcer i Yantai City, Shandong-provinsen som reference, blev forskellige systemer med forskellige forhold mellem overforhold analyseret.
2.1 Systemeffektivitet
På den ene side øger over-levering af kraftproduktionen, men på den anden side på grund af stigningen i antallet af solmoduler på DC-siden, det matchende tab af solmodulerne i solstrengen og tabet af de DC -linjeforøgelse, så der er et optimalt kapacitetsforhold, maksimerer systemets effektivitet. Efter PVSYST -simulering kan systemeffektiviteten under forskellige kapacitetsforhold af 6KVA -systemet opnås. Som vist i nedenstående tabel, når kapacitetsforholdet er ca. 1,1, når systemeffektiviteten det maksimale, hvilket også betyder, at anvendelseshastigheden for komponenterne er den højeste på dette tidspunkt.
Systemeffektivitet og årlig kraftproduktion med forskellige kapacitetsforhold
2.2 Kraftproduktion og indtægter
I henhold til systemeffektiviteten under forskellige over-leveringsforhold og den teoretiske henfaldshastighed for modulerne på 20 år kan den årlige kraftproduktion under forskellige kapacitetsudviklingsforhold opnås. I henhold til den on-grid-elektricitetspris på 0,395 Yuan/kWh (benchmark-elektricitetsprisen for desulfuriseret kul i Shandong) beregnes den årlige indkomst for elektricitetssalg. Beregningsresultaterne er vist i tabellen ovenfor.
2.3 Omkostningsanalyse
Omkostningerne er, hvad brugere af husholdningsfotovoltaiske projekter er mere bekymrede for. Forrent dem, fotovoltaiske moduler og invertere er de vigtigste udstyrsmaterialer og andre hjælpematerialer såsom fotovoltaiske parenteser, beskyttelsesudstyr og kabler samt installationsrelaterede omkostninger til projekt Construction.I tillæg skal brugere også overveje omkostningerne ved at opretholde fotovoltaiske kraftværker. De gennemsnitlige vedligeholdelsesomkostninger tegner sig for ca. 1% til 3% af de samlede investeringsomkostninger. I de samlede omkostninger tegner fotovoltaiske moduler ca. 50% til 60%. Baseret på ovennævnte omkostningsudgifter er den aktuelle husholdningsfotovoltaiske omkostningsenhedspris omtrent som vist i følgende tabel ：
Estimerede omkostninger ved PV -systemer
På grund af de forskellige overprovisionsforhold vil systemomkostningerne også variere, herunder komponenter, parenteser, DC-kabler og installationsgebyrer. I henhold til ovenstående tabel kan omkostningerne ved forskellige overforbudserforhold beregnes, som vist på figuren herunder.
Systemomkostninger, fordele og effektivitet under forskellige overprovisionsforhold
03
Inkrementel fordelanalyse
—
Det kan ses fra ovenstående analyse, at selv om den årlige kraftproduktion og indkomst vil stige med stigningen i overforsikringsforholdet, vil investeringsomkostningerne også stige. Derudover viser ovenstående tabel, at systemeffektiviteten er 1,1 gange mere bedste, når den er parret. Derfor fra et teknisk synspunkt er en 1,1x overvægt optimal.
Fra investorernes perspektiv er det imidlertid ikke nok at overveje designet af fotovoltaiske systemer fra et teknisk perspektiv. Det er også nødvendigt at analysere virkningen af overdreven allokering på investeringsindtægter fra et økonomisk perspektiv.
I henhold til investeringsomkostninger og kraftproduktionsindkomst under ovennævnte forhold mellem forskellige kapacitet kan KWH-omkostningerne for systemet i 20 år og den interne afkast før skat beregnes.
LCOE og IRR under forskellige overprovisionsforhold
Som det kan ses af ovenstående figur, når kapacitetsfordelingsforholdet er lille, øges systemets kraftproduktion og indtægter med stigningen i kapacitetsfordelingsforholdet, og de øgede indtægter på dette tidspunkt kan dække de ekstra omkostninger på grund af over Tildeling. Når kapacitetsforholdet er for stort, falder den interne afkast af systemet gradvist på grund af faktorer som den gradvise stigning i strømgrænsen for den ekstra del og stigningen i linjetab. Når kapacitetsforholdet er 1,5, er den interne afkast -afkast IRR for systeminvesteringer den største. Derfor fra et økonomisk synspunkt er 1,5: 1 det optimale kapacitetsforhold for dette system.
Gennem den samme metode som ovenfor beregnes systemets optimale kapacitetsforhold under forskellige kapaciteter ud fra økonomiens perspektiv, og resultaterne er som følger ：
04
Epilog
—
Ved at bruge Solar Resource -data fra Shandong beregnes under betingelserne for forskellige kapacitetsforhold, kraften i det fotovoltaiske moduludgang, der når inverteren efter at have været tabt. Når kapacitetsforholdet er 1,1, er systemtabet det mindste, og komponentudnyttelsesgraden er den højeste på dette tidspunkt. Dog fra et økonomisk synspunkt, når kapacitetsforholdet er 1,5, er indtægterne af fotovoltaiske projekter det højeste . Når man designer et fotovoltaisk system, skal ikke kun udnyttelseshastigheden for komponenter under tekniske faktorer overvejes, men også økonomien er nøglen til projektdesign.Gennem den økonomiske beregning er 8kW-systemet 1.3 det mest økonomiske, når det er overudviklet, 10 kW-systemet 1.2 er det mest økonomiske, når det er overforvistet, og 15kW-systemet 1.2 er det mest økonomiske, når det er overforbudt .
Når den samme metode bruges til den økonomiske beregning af kapacitetsforhold i industri og handel på grund af reduktionen af omkostningerne pr. Watt af systemet, vil det økonomisk optimale kapacitetsforhold være højere. På grund af markedsmæssige årsager vil omkostningerne ved fotovoltaiske systemer også variere meget, hvilket også vil påvirke beregningen af det optimale kapacitetsforhold. Dette er også den grundlæggende årsag til, at forskellige lande har frigivet begrænsninger for designkapacitetsforholdet for fotovoltaiske systemer.
Posttid: SEP-28-2022