Bei der Gestaltung des Photovoltaik -Kraftwerkssystems ist das Verhältnis der installierten Kapazität der Photovoltaikmodule zur Nennkapazität des Wechselrichters DC/AC -Leistungsverhältnis ，
Dies ist ein sehr wichtiger Konstruktionsparameter. In dem 2012 freigegebenen „Photovoltaik -Stromerzeugungssystemeffizienzstand Die meiste Zeit der Nominalleistung, und der Wechselrichter läuft im Grunde genommen mit weniger als die volle Kapazität, und die meiste Zeit befindet sich in der Stufe der Verschwendung.
In dem Ende Oktober 2020 freigegebenen Standard wurde das Kapazitätsverhältnis von Photovoltaik -Kraftwerken vollständig liberalisiert und das maximale Verhältnis von Komponenten und Wechselrichtern 1,8: 1. Der neue Standard wird die inländische Nachfrage nach Komponenten und Wechselrichtern erheblich erhöhen. Es kann die Stromkosten senken und die Ankunft der Ära der Photovoltaikparität beschleunigen.
In diesem Artikel wird das verteilte Photovoltaiksystem in Shandong als Beispiel eingenommen und es aus der Perspektive der tatsächlichen Ausgangsleistung von Photovoltaikmodulen, dem Anteil der durch Überproduktion verursachten Verluste und der Wirtschaft analysiert.
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Der Trend zur Überproduktion von Sonnenkollektoren
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Derzeit liegt die durchschnittliche Überproduktion von Photovoltaik-Kraftwerken in der Welt zwischen 120% und 140%. Der Hauptgrund für die Überproduktion ist, dass die PV-Module während des tatsächlichen Betriebs nicht die ideale Spitzenleistung erreichen können. Die Einflussfaktoren sind::
1) .Infassener Strahlungsintensität (Winter)
2) Ambient Temperatur
3) .Dirt- und Staubblockierung
4). Die Orientierung des Moduls ist im Laufe des Tages nicht optimal (Tracking -Klammern sind weniger ein Faktor)
5) .Solarmodul Abschwächung: 3% im ersten Jahr, 0,7% pro Jahr danach
6). Vergleiche Verluste innerhalb und zwischen Saiten von Sonnenmodulen
Tägliche Stromerzeugungskurven mit unterschiedlichen Überproduktionsverhältnissen
In den letzten Jahren hat das Überproduktionsverhältnis von Photovoltaiksystemen einen zunehmenden Trend gezeigt.
Zusätzlich zu den Gründen für den Systemverlust haben der weitere Rückgang der Komponentenpreise in den letzten Jahren und die Verbesserung der Inverter-Technologie zu einer Erhöhung der Anzahl der angeschlossenen Zeichenfolgen geführt, was über die Überwachung immer wirtschaftlicher wird. Die Überproduktion von Komponenten kann auch die Stromkosten senken und damit die interne Rendite des Projekts verbessern, sodass die Anti-Risiko-Fähigkeit der Projektinvestition erhöht wird.
Darüber hinaus sind Hochleistungs-Photovoltaikmodule zum Haupttrend in der Entwicklung der Photovoltaikindustrie in diesem Stadium geworden, was die Möglichkeit einer Überproduktion von Komponenten und der Zunahme der Photovoltaik-Installation von Haushalten weiter erhöht.
Basierend auf den oben genannten Faktoren ist die Überproduktion zum Trend des Photovoltaikprojektdesigns geworden.
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Stromerzeugungs- und Kostenanalyse
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Nehmen Sie das vom Eigentümer investierte 6 -kW -Haushalts -Photovoltaik -Kraftwerk als Beispiel aus, dass Longi 540W -Module, die üblicherweise auf dem verteilten Markt verwendet werden, ausgewählt werden. Es wird geschätzt, dass durchschnittlich 20 kWh Strom pro Tag erzeugt werden können und die jährliche Stromerzeugungskapazität etwa 7.300 kWh beträgt.
Gemäß den elektrischen Parametern der Komponenten beträgt der Arbeitsstrom des maximalen Arbeitspunkts 13A. Wählen Sie den Mainstream-Wechselrichter Goodwe GW6000-DNS-30 auf dem Markt. Der maximale Eingangsstrom dieses Wechselrichters beträgt 16a, was sich an den aktuellen Markt anpassen kann. Hochstromkomponenten. Den 30-Jahres-Durchschnittswert der jährlichen Gesamtstrahlung der Lichtressourcen in Yantai City, Provinz Shandong, als Referenz, analysiert wurden, wurden verschiedene Systeme mit unterschiedlichen überproportionalen Verhältnissen analysiert.
2.1 Systemeffizienz
Einerseits erhöht die Überproduktion die Stromerzeugung, andererseits aufgrund der Erhöhung der Anzahl der Sonnenmodule auf der DC Die DC -Linie erhöht sich, sodass ein optimales Kapazitätsverhältnis besteht und die Effizienz des Systems maximiert. Nach der PVSYST -Simulation kann die Systemeffizienz unter verschiedenen Kapazitätsverhältnissen des 6KVA -Systems erhalten werden. Wie in der folgenden Tabelle gezeigt, erreicht das Kapazitätsverhältnis bei etwa 1,1 die Systemeffizienz das Maximum, was auch bedeutet, dass die Nutzungsrate der Komponenten zu diesem Zeitpunkt am höchsten ist.
Systemeffizienz und jährliche Stromerzeugung mit unterschiedlichen Kapazitätsverhältnissen
2.2 Stromerzeugung und Einnahmen
Gemäß der Systemeffizienz unter verschiedenen Über-Provisionierungsverhältnissen und der theoretischen Zerfallsrate der Module in 20 Jahren kann die jährliche Stromerzeugung unter verschiedenen Kapazitätsprovisionierungsverhältnissen erhalten werden. Gemäß dem Strompreis von 0,395 Yuan/kWh (der Maßstab für verzweifelte Kohle in Shandong) wird nach Angaben des Stromvertriebs der Stromumsatz berechnet. Die Berechnungsergebnisse sind in der obigen Tabelle gezeigt.
2.3 Kostenanalyse
Die Kosten sind das, worüber Benutzer von Haushaltsfotovoltaikprojekten mehr besorgt sind. Insgesamt sind Photovoltaikmodule und Wechselrichter die wichtigsten Ausrüstungsmaterialien und andere Hilfsmaterialien wie Photovoltaik-Klammern, Schutzausrüstung und Kabel sowie Installationskosten für Projekte Konstruktion. Zusätzlich müssen Benutzer auch die Kosten für die Aufrechterhaltung von Photovoltaik -Kraftwerken berücksichtigen. Die durchschnittlichen Wartungskosten machen etwa 1% bis 3% der Gesamtinvestitionskosten aus. Bei den Gesamtkosten machen Photovoltaikmodule etwa 50% bis 60% aus. Basierend auf den oben genannten Kostenausgaben ist der aktuelle Preis für die Photovoltaik -Kosteneinheit des Haushalts in etwa wie in der folgenden Tabelle angezeigt:
Geschätzte Kosten für Wohngebäude -PV -Systeme
Aufgrund der unterschiedlichen Überproduktionsverhältnisse variieren auch die Systemkosten, einschließlich Komponenten, Klammern, DC-Kabel und Installationsgebühren. Gemäß der obigen Tabelle können die Kosten unterschiedlicher Überproduktionsverhältnisse berechnet werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
Systemkosten, Vorteile und Effizienz unter verschiedenen Überbereitungsverhältnissen
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Inkrementelle Nutzenanalyse
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Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass die jährliche Stromerzeugung und das jährliche Einkommen mit der Erhöhung des Überproduktionsquoten zunehmen werden, aber auch die Investitionskosten steigen werden. Darüber hinaus zeigt die obige Tabelle, dass die Systemeffizienz bei der Kombination um das 1,1 -fache am besten ist. Daher ist aus technischer Sicht ein 1,1 -facher Übergewicht optimal.
Aus Sicht der Anleger reicht es jedoch nicht aus, das Design von Photovoltaiksystemen aus technischer Sicht zu berücksichtigen. Es ist auch notwendig, die Auswirkungen der Übersteuerung auf das Investitionseinkommen aus wirtschaftlicher Sicht zu analysieren.
Gemäß den Anlageboten und Stromerzeugungsergebnissen im Rahmen der oben genannten Kapazitätsquoten können die KWH-Kosten des Systems für 20 Jahre und die interne Rendite vor Steuern berechnet werden.
LCOE und IRR unter verschiedenen Überbereitungsverhältnissen
Wie aus der obigen Abbildung hervorgeht, steigen die Stromerzeugung und der Umsatz des Systems mit der Erhöhung der Kapazitätszuweisungsquote, wenn das Verhältnis der Kapazitätszuweisung gering ist, und der erhöhte Einnahmen zu diesem Zeitpunkt kann die zusätzlichen Kosten zu überschreiten Allokation.Wenn das Kapazitätsverhältnis zu groß ist, nimmt die interne Rendite des Systems aufgrund von Faktoren wie der allmählichen Erhöhung der Leistungsgrenze des zusätzlichen Teils und des Anstiegs des Leitungsverlusts allmählich ab. Wenn die Kapazitätsverhältnis 1,5 beträgt, ist die interne Rendite der Rendite von Systeminvestitionen die größte. Aus wirtschaftlicher Sicht ist 1,5: 1 das optimale Kapazitätsverhältnis für dieses System.
Nach der gleichen Methode wie oben wird das optimale Kapazitätsverhältnis des Systems unter verschiedenen Kapazitäten aus der Perspektive der Wirtschaft berechnet, und die Ergebnisse sind wie folgt:
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Epilog
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Durch die Verwendung der Solarressourcendaten von Shandong unter den Bedingungen unterschiedlicher Kapazitätsverhältnisse wird die Leistung des Photovoltaikmodulausgangs nach dem Verlust des Wechselrichters berechnet. Wenn das Kapazitätsverhältnis 1,1 beträgt, ist der Systemverlust der kleinste und die Komponentenauslastungsrate zu diesem Zeitpunkt am höchsten. Aus wirtschaftlicher Sicht ist der Einnahmen von Photovoltaik -Projekten aus wirtschaftlicher Sicht jedoch die höchste Kapazitätsverhältnis . Bei der Gestaltung eines Photovoltaiksystems sollte nicht nur die Nutzungsrate von Komponenten unter technischen Faktoren berücksichtigt werden, sondern auch die Wirtschaft ist der Schlüssel zum Projektdesign.Durch die wirtschaftliche Berechnung ist das 8-kW-System 1.3 das wirtschaftlichste, wenn es überprobt ist, das 10-kW-System 1.2 ist das wirtschaftlichste, wenn es überprobt ist, und das 15-kW-System 1.2 ist das wirtschaftlichste, wenn es überprobt ist .
Wenn dieselbe Methode für die wirtschaftliche Berechnung des Kapazitätsverhältnisses in Industrie und Handel verwendet wird, wird die wirtschaftlich optimale Kapazitätsverhältnis aufgrund der Verringerung der Kosten pro Watt des Systems höher sein. Darüber hinaus variieren die Kosten für Photovoltaiksysteme aus Marktgründen auch stark, was auch die Berechnung des optimalen Kapazitätsverhältnisses stark beeinflusst. Dies ist auch der grundlegende Grund, warum verschiedene Länder Beschränkungen für das Ausstattungskapazitätsverhältnis von Photovoltaiksystemen veröffentlicht haben.
Postzeit: Sep-28-2022