Kur dingsta fotovoltinė elektrinė?

Elektrinės nuostoliai, pagrįsti fotovoltinės matricos sugerties nuostoliais ir keitiklio nuostoliais
Be išteklių veiksnių įtakos, fotovoltinių elektrinių našumui įtakos turi ir elektrinių gamybos bei eksploatavimo įrangos praradimas. Kuo didesni elektrinės įrangos nuostoliai, tuo mažesnė energijos gamyba. Fotovoltinės elektrinės įrangos praradimas daugiausia apima keturias kategorijas: fotovoltinės kvadratinės matricos sugerties nuostolius, keitiklio nuostolius, energijos surinkimo linijos ir dėžės transformatoriaus praradimą, stiprintuvo stoties praradimą ir kt.

(1) Fotovoltinės matricos sugerties nuostoliai yra galios nuostoliai nuo fotovoltinės matricos per jungiklio dėžę iki keitiklio nuolatinės srovės įvesties galo, įskaitant fotovoltinės komponento įrangos gedimo, ekranavimo praradimą, kampo praradimą, nuolatinės srovės kabelio praradimą ir kombainą. dėžutės šakos praradimas;
(2) Inverterio nuostoliai reiškia galios nuostolius, atsirandančius dėl keitiklio nuolatinės srovės į kintamosios srovės konvertavimą, įskaitant keitiklio konversijos efektyvumo sumažėjimą ir MPPT didžiausios galios stebėjimo pajėgumų praradimą;
(3) Energijos surinkimo linijos ir dėžės transformatoriaus nuostoliai yra galios nuostoliai nuo keitiklio kintamosios srovės įvesties galo per dėžės transformatorių iki kiekvienos šakos galios skaitiklio, įskaitant keitiklio išėjimo nuostolius, dėžės transformatoriaus konversijos nuostolius ir įrenginio liniją. praradimas;
(4) Stiprinimo stoties nuostoliai yra nuostoliai nuo kiekvienos šakos galios skaitiklio per stiprintuvą iki šliuzo skaitiklio, įskaitant pagrindinio transformatoriaus, stoties transformatoriaus praradimą, magistralės praradimą ir kitus stoties linijos nuostolius.

Išanalizavus trijų fotovoltinių elektrinių, kurių bendras efektyvumas yra nuo 65% iki 75% ir kurių instaliuota galia 20MW, 30MW ir 50MW, spalio mėnesio duomenis, rezultatai rodo, kad fotovoltinės matricos sugerties nuostoliai ir inverterio nuostoliai yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką galiai. elektrinės. Tarp jų fotovoltinė matrica turi didžiausią sugerties nuostolį, kuris sudaro apie 20–30%, po to seka keitiklio nuostoliai, kurie sudaro apie 2–4%, o energijos surinkimo linijos ir dėžutės transformatoriaus nuostoliai ir stiprintuvo stoties nuostoliai yra palyginti nedideli. su viso apie Sudarė apie 2%.
Tolesnė minėtos 30MW fotovoltinės elektrinės analizė, jos statybų investicijos siekia apie 400 mln. juanių. Jėgainės nuostoliai spalio mėnesį sudarė 2 746 600 kWh, o tai sudarė 34,8% teorinės elektros energijos gamybos. Skaičiuojant 1,0 juanių už kilovatvalandę, bendras spalio mėn. nuostolis buvo 4 119 900 juanių, o tai turėjo didžiulę įtaką elektrinės ekonominei naudai.

Kaip sumažinti fotovoltinės elektrinės nuostolius ir padidinti energijos gamybą
Tarp keturių fotovoltinės elektrinės įrangos nuostolių tipų surinkimo linijos ir dėžės transformatoriaus nuostoliai bei slėginės stoties nuostoliai dažniausiai yra glaudžiai susiję su pačios įrangos našumu, o nuostoliai yra gana stabilūs. Tačiau įrangai sugedus, tai sukels didelį galios praradimą, todėl būtina užtikrinti normalų ir stabilų jos veikimą. Fotovoltinių matricų ir keitiklių nuostoliai gali būti sumažinti iki minimumo pradėjus statyti ir vėliau eksploatuoti bei prižiūrėti. Konkreti analizė yra tokia.

(1) Fotovoltinių modulių ir kombaino dėžės įrangos gedimas ir praradimas
Yra daug fotovoltinės elektrinės įrangos. Aukščiau pateiktame pavyzdyje esanti 30MW fotovoltinė elektrinė turi 420 kombainerių dėžių, kurių kiekviena turi po 16 šakų (iš viso 6720 atšakų), o kiekvienoje šakoje – po 20 skydų (iš viso 134 400 baterijų) Plokštę, bendras įrangos kiekis didžiulis. Kuo didesnis skaičius, tuo didesnis įrangos gedimų dažnis ir didesni galios nuostoliai. Dažniausiai pasitaikančios problemos yra perdegę fotovoltiniai moduliai, gaisras jungiamojoje dėžutėje, sugedusios baterijos plokštės, klaidingas laidų suvirinimas, gedimai kombainų dėžės atšakos grandinėje ir kt. Siekiant sumažinti šios dalies praradimą, viena ranka, turime sustiprinti užbaigimo priėmimą ir užtikrinti veiksmingus tikrinimo ir priėmimo metodus. Elektrinės įrangos kokybė yra susijusi su kokybe, įskaitant gamyklos įrangos kokybę, įrenginių montavimo ir išdėstymo, atitinkančio projektavimo standartus, kokybę bei elektrinės statybos kokybę. Kita vertus, norint laiku išsiaiškinti gedimo šaltinį, atlikti gedimų šalinimą iš taško į tašką, pagerinti darbo efektyvumą, būtina tobulinti išmanųjį elektrinės veikimo lygį ir išanalizuoti eksploatacinius duomenis naudojant išmaniąsias pagalbines priemones. ir techninės priežiūros personalą bei sumažinti elektrinių nuostolius.
(2) Atspalvio praradimas
Dėl tokių veiksnių, kaip montavimo kampas ir fotovoltinių modulių išdėstymas, kai kurie fotovoltiniai moduliai yra užblokuoti, o tai turi įtakos fotovoltinės matricos išėjimo galiai ir dėl to prarandama galia. Todėl projektuojant ir statant elektrinę būtina, kad fotovoltiniai moduliai nepaliktų šešėlyje. Tuo pačiu metu, siekiant sumažinti fotovoltinių modulių žalą dėl karštojo taško reiškinio, reikia sumontuoti atitinkamą kiekį aplinkkelio diodų, kad būtų padalinta akumuliatoriaus eilutė į kelias dalis, kad būtų prarasta akumuliatoriaus grandinės įtampa ir srovė. proporcingai sumažinti elektros nuostolius.

(3) Kampo praradimas
Fotovoltinės matricos pasvirimo kampas svyruoja nuo 10° iki 90° priklausomai nuo paskirties, dažniausiai pasirenkama platuma. Kampo pasirinkimas viena vertus turi įtakos saulės spinduliuotės intensyvumui, kita vertus, fotovoltinių modulių energijos gamybai įtakos turi tokie veiksniai kaip dulkės ir sniegas. Energijos praradimas dėl sniego dangos. Tuo pačiu metu fotovoltinių modulių kampas gali būti valdomas išmaniosiomis pagalbinėmis priemonėmis, kad būtų galima prisitaikyti prie sezonų ir oro pokyčių bei maksimaliai padidinti elektrinės energijos gamybos pajėgumus.
(4) Inverterio praradimas
Inverterio nuostoliai daugiausia atsispindi dviem aspektais: vienas yra nuostolis, kurį sukelia keitiklio konversijos efektyvumas, o kitas yra nuostoliai, kuriuos sukelia MPPT maksimalios keitiklio galios sekimo galimybė. Abu aspektus lemia paties keitiklio veikimas. Inverterio nuostolių sumažinimo vėliau naudojant ir prižiūrint nauda yra nedidelė. Todėl įrangos parinkimas pradiniame elektrinės statybos etape blokuojamas, o nuostoliai mažinami parenkant geresnio našumo keitiklį. Vėlesniame eksploatavimo ir priežiūros etape keitiklio veikimo duomenys gali būti renkami ir analizuojami išmaniosiomis priemonėmis, kad būtų galima priimti sprendimus renkantis naujos elektrinės įrangą.

Iš pateiktos analizės matyti, kad nuostoliai sukels didžiulius nuostolius fotovoltinėse elektrinėse, o bendras elektrinės efektyvumas turėtų būti pagerintas pirmiausia mažinant nuostolius pagrindinėse srityse. Viena vertus, naudojamos efektyvios priėmimo priemonės, užtikrinančios elektrinės įrangos ir statybos kokybę; kita vertus, elektrinės eksploatavimo ir priežiūros procese būtina naudoti išmaniąsias pagalbines priemones elektrinės gamybos ir eksploatavimo lygiui pagerinti bei elektros energijos gamybai padidinti.