Gdje je gubitak fotonaponske elektrane?

Gubitak elektrane zasnovan na gubitku apsorpcije fotonaponskog niza i gubitku pretvarača
Pored uticaja faktora resursa, na proizvodnju fotonaponskih elektrana utiče i gubitak opreme za proizvodnju i rad elektrane. Što je veći gubitak opreme elektrane, manja je proizvodnja energije. Gubitak opreme fotonaponske elektrane uglavnom uključuje četiri kategorije: gubitak apsorpcije fotonaponskog kvadratnog niza, gubitak invertora, gubitak na liniji za prikupljanje električne energije i kutijasti transformator, gubitak u booster stanici, itd.

(1) Gubitak apsorpcije fotonaponskog niza je gubitak snage od fotonaponskog niza kroz kombinatorsku kutiju do DC ulaznog kraja pretvarača, uključujući gubitak fotonaponske komponente u kvaru, gubitak zaštite, gubitak kuta, gubitak istosmjernog kabela i kombinator gubitak grane kutije;
(2) Gubitak pretvarača odnosi se na gubitak snage uzrokovan konverzijom pretvarača DC u AC, uključujući gubitak efikasnosti konverzije pretvarača i gubitak sposobnosti praćenja maksimalne snage MPPT;
(3) Gubitak linije za prikupljanje struje i kutijastog transformatora je gubitak snage od ulaznog kraja pretvarača naizmjenične struje preko transformatora u kutiju do mjerača snage svake grane, uključujući gubitak na izlazu pretvarača, gubitak transformacije kutijastog transformatora i liniju unutar postrojenja gubitak;
(4) Gubitak stanice za pojačanje je gubitak od mjerača snage svake grane kroz stanicu za pojačanje do mjerača prolaza, uključujući gubitak glavnog transformatora, gubitak transformatora stanice, gubitak sabirnice i druge gubitke na liniji u stanici.

Nakon analize oktobarskih podataka tri fotonaponske elektrane sa sveobuhvatnom efikasnošću od 65% do 75% i instaliranim kapacitetom od 20MW, 30MW i 50MW, rezultati pokazuju da su apsorpcijski gubitak fotonaponskog niza i gubitak invertera glavni faktori koji utiču na izlaznu snagu. elektrane. Među njima, fotonaponski niz ima najveći gubitak apsorpcije, koji iznosi oko 20~30%, praćen gubitkom invertera, koji čini oko 2~4%, dok su gubici na liniji za prikupljanje električne energije i kutijim transformatorima i gubici u booster stanici relativno mali, sa ukupno oko 2%.
Daljnjom analizom gore pomenute fotonaponske elektrane od 30 MW, njena investicija u izgradnju je oko 400 miliona juana. Gubitak električne energije elektrane u oktobru iznosio je 2.746.600 kWh, što čini 34,8% teorijske proizvodnje električne energije. Ako se računa na 1,0 juana po kilovat-satu, ukupan gubitak u oktobru iznosio je 4.119.900 juana, što je imalo ogroman uticaj na ekonomske koristi elektrane.

Kako smanjiti gubitak fotonaponske elektrane i povećati proizvodnju energije
Među četiri vrste gubitaka opreme fotonaponskih elektrana, gubici sabirnog voda i kutijastog transformatora i gubici boster stanice obično su usko povezani sa performansama same opreme, a gubici su relativno stabilni. Međutim, ako oprema pokvari, to će uzrokovati veliki gubitak snage, pa je potrebno osigurati njen normalan i stabilan rad. Za fotonaponske nizove i pretvarače, gubitak se može minimizirati ranom izgradnjom i kasnijim radom i održavanjem. Konkretna analiza je sljedeća.

(1) Kvar i gubitak fotonaponskih modula i opreme kombinovane kutije
Postoji mnogo opreme za fotonaponske elektrane. Fotonaponska elektrana od 30MW u gornjem primjeru ima 420 kombinacionih kutija, od kojih svaka ima 16 grana (ukupno 6720 grana), a svaka grana ima 20 panela (ukupno 134.400 baterija) ploča), ukupna količina opreme je ogromna. Što je broj veći, to je veća učestalost kvarova opreme i veći je gubitak energije. Uobičajeni problemi su uglavnom pregoreli fotonaponski moduli, požar na razvodnoj kutiji, polomljeni paneli baterija, lažno zavarivanje provodnika, kvarovi u strujnom krugu kombinatorske kutije, itd. Da bi se smanjio gubitak ovog dela, na jednom sa strane, moramo ojačati prihvatanje završetka i osigurati kroz efikasne metode inspekcije i prihvatanja. Kvalitet opreme elektrane vezan je za kvalitet, uključujući kvalitet fabričke opreme, ugradnju i uređenje opreme koja zadovoljava standarde projektovanja, te kvalitet izgradnje elektrane. S druge strane, potrebno je poboljšati nivo inteligentnog rada elektrane i analizirati radne podatke putem inteligentnih pomoćnih sredstava kako bi se na vrijeme otkrio izvor kvara, izvršilo otklanjanje kvarova od tačke do tačke, poboljšala efikasnost rada. i osoblje za održavanje i smanjiti gubitke u elektrani.
(2) Gubitak senčenja
Zbog faktora kao što su ugao ugradnje i raspored fotonaponskih modula, neki fotonaponski moduli su blokirani, što utiče na izlaznu snagu fotonaponskog niza i dovodi do gubitka snage. Stoga je prilikom projektovanja i izgradnje elektrane potrebno spriječiti da fotonaponski moduli budu u sjeni. Istovremeno, kako bi se smanjila šteta na fotonaponskim modulima fenomenom vruće tačke, potrebno je ugraditi odgovarajuću količinu bypass dioda kako bi se niz baterija podijelio na nekoliko dijelova, tako da se izgubi napon niza baterije i struja. proporcionalno smanjiti gubitak električne energije.

(3) Gubitak ugla
Ugao nagiba fotonaponskog niza varira od 10° do 90° u zavisnosti od namene, a obično se bira geografska širina. Odabir kuta s jedne strane utječe na intenzitet sunčevog zračenja, as druge strane na proizvodnju energije fotonaponskih modula utiču faktori poput prašine i snijega. Gubitak struje uzrokovan snježnim pokrivačem. U isto vrijeme, kut fotonaponskih modula može se kontrolirati inteligentnim pomoćnim sredstvima kako bi se prilagodili promjenama godišnjih doba i vremenskih prilika i maksimizirali kapacitet proizvodnje električne energije u elektrani.
(4) Gubitak pretvarača
Gubitak pretvarača se uglavnom ogleda u dva aspekta, jedan je gubitak uzrokovan efikasnošću konverzije pretvarača, a drugi je gubitak uzrokovan MPPT mogućnošću praćenja maksimalne snage pretvarača. Oba aspekta su određena performansama samog pretvarača. Korist smanjenja gubitka pretvarača kroz kasniji rad i održavanje je mala. Stoga je izbor opreme u početnoj fazi izgradnje elektrane zaključan, a gubici se smanjuju odabirom pretvarača sa boljim performansama. U kasnijoj fazi rada i održavanja, podaci o radu pretvarača mogu se prikupljati i analizirati putem inteligentnih sredstava kako bi se pružila podrška pri odlučivanju za odabir opreme nove elektrane.

Iz gornje analize može se vidjeti da će gubici uzrokovati ogromne gubitke u fotonaponskim elektranama, a ukupnu efikasnost elektrane treba poboljšati smanjenjem gubitaka prvo u ključnim područjima. S jedne strane, koriste se efikasni alati za prihvatanje kako bi se osigurao kvalitet opreme i izgradnje elektrane; s druge strane, u procesu rada i održavanja elektrane potrebno je koristiti inteligentna pomoćna sredstva za poboljšanje proizvodnje i nivoa rada elektrane i povećanje proizvodnje električne energije.