Загуби на електраната врз основа на загубата на апсорпција на фотоволтаичниот низ и загубата на инверторот
Покрај влијанието на факторите на ресурси, производството на фотоволтаичните електрани е под влијание и на загубата на опрема за производство и работа на електраната. Колку е поголема загубата на опрема на електраната, толку е помало производството на енергија. Загубата на опрема на фотоволтаичните електрани главно вклучува четири категории: загуба на апсорпција од квадратен низ од фотоволтаични електрани, загуба на инвертер, загуба на електрична енергија од собирни линии и кутиски трансформатори, загуба на бустер централи итн.
(1) Апсорпционата загуба на фотоволтаичниот низ е загубата на енергија од фотоволтаичниот низ низа преку комбинирачката кутија до влезниот крај на еднонасочна струја на инверторот, вклучувајќи ја загубата поради дефект на опремата на фотоволтаичните компоненти, загубата на заштита, загубата на агол, загубата на еднонасочен кабел и загубата на гранка на комбинирачката кутија;
(2) Губењето на инверторот се однесува на губењето на моќност предизвикано од конверзијата на DC во AC на инверторот, вклучувајќи го губењето на ефикасноста на конверзијата на инверторот и губењето на можноста за следење на максималната моќност на MPPT;
(3) Губењето на електричната мрежа и губитокот на електричната мрежа се губитокот на електрична енергија од влезниот крај на наизменична струја на инверторот преку трансформаторот до мерачот на електрична енергија на секоја гранка, вклучувајќи го губитокот на електричната мрежа на излезот на инверторот, губитокот на конверзија на трансформаторот и губитокот на електричната мрежа во постројката;
(4) Загубата во бустер станицата е загубата од броилото за напојување на секоја гранка преку бустер станицата до гејтвеј броилото, вклучувајќи ја загубата во главниот трансформатор, загубата во трансформаторот на станицата, загубата во шината и други загуби во линијата на станицата.
По анализата на октомвриските податоци од три фотоволтаични електрани со сеопфатна ефикасност од 65% до 75% и инсталиран капацитет од 20MW, 30MW и 50MW, резултатите покажуваат дека апсорпционите загуби од фотоволтаичниот низ и загубите од инверторот се главните фактори што влијаат на производството на електраната. Меѓу нив, фотоволтаичниот низ има најголема апсорпциона загуба, со околу 20~30%, проследено од загубите од инверторот, со околу 2~4%, додека загубите од собирната линија и трансформаторот и загубите од бустер станицата се релативно мали, со вкупно околу 2%.
Понатамошната анализа на горенаведената фотоволтаична централа од 30 MW покажува дека нејзината инвестиција во изградба е околу 400 милиони јуани. Загубата на енергија на централата во октомври изнесуваше 2.746.600 kWh, што претставува 34,8% од теоретското производство на енергија. Ако се пресмета на 1,0 јуани за киловат-час, вкупната загуба во октомври изнесуваше 4.119.900 јуани, што имаше огромно влијание врз економските придобивки од централата.
Како да се намалат загубите на фотоволтаична централа и да се зголеми производството на енергија
Меѓу четирите вида загуби на опремата на фотоволтаичните електрани, загубите на колекторската линија и трансформаторот во кутија и загубите на бустер станицата обично се тесно поврзани со перформансите на самата опрема, а загубите се релативно стабилни. Меѓутоа, ако опремата откаже, тоа ќе предизвика голема загуба на енергија, па затоа е потребно да се обезбеди нејзино нормално и стабилно работење. За фотоволтаичните низи и инверторите, загубата може да се минимизира преку рана изградба и подоцнежна работа и одржување. Специфичната анализа е следнава.
(1) Отказ и губење на фотоволтаични модули и опрема за комбинирање
Постојат многу опрема за фотоволтаични електрани. Фотоволтаичната електрана од 30 MW во горенаведениот пример има 420 комбинерски кутии, од кои секоја има 16 гранки (вкупно 6720 гранки), а секоја гранка има 20 панели (вкупно 134.400 батерии) плоча, вкупната количина на опрема е огромна. Колку е поголем бројот, толку е поголема фреквенцијата на дефекти на опремата и толку е поголема загубата на енергија. Вообичаените проблеми главно вклучуваат прегорување на фотоволтаичните модули, пожар на разводната кутија, скршени панели на батерии, лажно заварување на каблите, грешки во гранката на комбинираната кутија итн. За да се намали загубата на овој дел, од една страна, мора да се зајакне приемот на завршувањето и да се обезбеди преку ефикасни методи на инспекција и прием. Квалитетот на опремата на електраната е поврзан со квалитетот, вклучувајќи го квалитетот на фабричката опрема, инсталацијата и распоредот на опремата што ги исполнуваат стандардите за дизајн и квалитетот на изградбата на електраната. Од друга страна, потребно е да се подобри интелигентното ниво на работа на електраната и да се анализираат оперативните податоци преку интелигентни помошни средства за навремено да се открие изворот на дефектот, да се спроведе решавање проблеми од точка до точка, да се подобри работната ефикасност на персоналот за работа и одржување и да се намалат загубите во електраната.
(2) Губење на засенчување
Поради фактори како што се аголот на инсталација и распоредот на фотоволтаичните модули, некои фотоволтаични модули се блокирани, што влијае на излезната моќност на фотоволтаичниот низ и доведува до губење на енергија. Затоа, за време на проектирањето и изградбата на електраната, потребно е да се спречи фотоволтаичните модули да бидат во сенка. Во исто време, за да се намали оштетувањето на фотоволтаичните модули од феноменот на жешка точка, треба да се инсталира соодветна количина на бајпас диоди за да се подели низата на батериите на неколку делови, така што напонот и струјата на низата на батериите ќе се изгубат пропорционално за да се намали загубата на електрична енергија.
(3) Губење на аголот
Аголот на наклон на фотоволтаичниот систем варира од 10° до 90° во зависност од намената, а обично се избира географската ширина. Изборот на агол влијае на интензитетот на сончевото зрачење од една страна, а од друга страна, производството на енергија од фотоволтаичните модули е под влијание на фактори како што се прашина и снег. Загуба на енергија предизвикана од снежна покривка. Во исто време, аголот на фотоволтаичните модули може да се контролира со интелигентни помошни средства за прилагодување на промените во годишните времиња и времето, и максимизирање на капацитетот за производство на енергија на електраната.
(4) Загуба на инверторот
Загубата на инверторот главно се одразува во два аспекта, едниот е загубата предизвикана од ефикасноста на конверзија на инверторот, а другиот е загубата предизвикана од можноста за следење на максималната MPPT моќност на инверторот. И двата аспекта се одредени од перформансите на самиот инвертер. Придобивката од намалувањето на загубата на инверторот преку подоцнежно работење и одржување е мала. Затоа, изборот на опрема во почетната фаза од изградбата на електраната е заклучен, а загубата се намалува со избирање на инвертер со подобри перформанси. Во подоцнежната фаза на работење и одржување, податоците за работа на инверторот можат да се соберат и анализираат преку интелигентни средства за да се обезбеди поддршка при донесување одлуки за изборот на опрема на новата електрана.
Од горенаведената анализа, може да се види дека загубите ќе предизвикаат огромни загуби кај фотоволтаичните електрани, а целокупната ефикасност на електраната треба да се подобри со намалување на загубите прво во клучните области. Од една страна, се користат ефикасни алатки за прифаќање за да се обезбеди квалитетот на опремата и изградбата на електраната; од друга страна, во процесот на работа и одржување на електраната, потребно е да се користат интелигентни помошни средства за да се подобри нивото на производство и работа на електраната и да се зголеми производството на енергија.
Време на објавување: 20 декември 2021 година
