Фотоэлектр станциясының жүйесін жобалау кезінде фотоэлектрлік модульдердің орнатылған қуаттылығының инвертордың номиналды қуатына қатынасы тұрақты/айнымалы ток қуатының қатынасы,
Бұл өте маңызды дизайн параметрі. 2012 жылы шығарылған «Фотоэлектрлік энергияны өндіру жүйесінің тиімділік стандартында» қуат коэффициенті 1:1 сәйкес жобаланған, бірақ жарық жағдайлары мен температураның әсерінен фотовольтаикалық модульдер номиналды қуат көп жағдайда, ал түрлендіргіш негізінен барлығы толық қуаттан аз жұмыс істейді және уақыттың көп бөлігі қуатты ысырап ету сатысында.
2020 жылдың қазан айының соңында шығарылған стандартта фотоэлектр станцияларының қуаттылық коэффициенті толығымен ырықтандыру болды, ал компоненттер мен инверторлардың максималды арақатынасы 1,8:1-ге жетті. Жаңа стандарт құрамдас бөліктер мен инверторларға ішкі сұранысты айтарлықтай арттырады. Ол электр энергиясының құнын төмендетіп, фотоэлектрлік паритет дәуірінің келуін тездетуі мүмкін.
Бұл мақалада Шаньдундағы бөлінген фотоэлектрлік жүйе мысал ретінде алынады және оны фотоэлектрлік модульдердің нақты шығу қуаты, артық қамтамасыз етуден туындаған шығындардың үлесі және экономика тұрғысынан талдайды.
01
Күн панельдерін шамадан тыс қамтамасыз ету үрдісі
—
Қазіргі уақытта әлемде фотоэлектр станцияларының орташа шамадан тыс қамтамасыз етілуі 120%-дан 140%-ға дейін. Артық қамтамасыз етудің негізгі себебі - PV модульдері нақты жұмыс кезінде идеалды шыңға жете алмайды. Әсер ететін факторларға мыналар жатады:
1).Сәулелену қарқындылығының жеткіліксіздігі (қысқы)
2).Қоршаған орта температурасы
3).Кір мен шаңды бөгеу
4).Күн модулінің бағдары күні бойы оңтайлы емес (бақылау жақшалары азырақ фактор болып табылады)
5).Күн модулінің әлсіреуі: бірінші жылы 3%, одан кейін жылына 0,7%
6).Күн модульдерінің тізбегіндегі және арасындағы шығындарды сәйкестендіру
Әртүрлі артық қамтамасыз ету коэффициенттері бар күнделікті электр энергиясын өндіру қисықтары
Соңғы жылдары фотоэлектрлік жүйелерді шамадан тыс қамтамасыз ету коэффициенті өсу тенденциясын көрсетті.
Жүйенің жоғалу себептерінен басқа, соңғы жылдардағы құрамдас бөліктердің бағасының одан әрі төмендеуі және инверторлық технологияның жетілдірілуі қосылуға болатын жолдар санының ұлғаюына әкелді, бұл артық қамтамасыз етуді барған сайын үнемді етеді. , құрамдас бөліктерді шамадан тыс қамтамасыз ету электр энергиясының құнын төмендетуі мүмкін, осылайша жобаның ішкі кірістілік нормасын жақсартады, сондықтан жобалық инвестицияның тәуекелге қарсы қабілеті артады.
Сонымен қатар, жоғары қуатты фотоэлектрлік модульдер осы кезеңде фотоэлектрлік өнеркәсіптің дамуының негізгі трендіне айналды, бұл компоненттерді артық қамтамасыз ету және тұрмыстық фотоэлектрлік орнатылған қуатты арттыру мүмкіндігін одан әрі арттырады.
Жоғарыда аталған факторларға сүйене отырып, артық қамтамасыз ету фотоэлектрлік жобаны жобалау үрдісіне айналды.
02
Электр энергиясын өндіру және шығындарды талдау
—
Мысал ретінде иесі инвестициялаған 6 кВт тұрмыстық фотоэлектр станциясын алсақ, таратылған нарықта жиі қолданылатын LONGi 540 Вт модульдері таңдалады. Тәулігіне орташа есеппен 20 кВт/сағ электр энергиясын өндіруге болады, ал жылдық электр қуатын өндіру шамамен 7300 кВт/сағ.
Құрамдас бөліктердің электрлік параметрлері бойынша максималды жұмыс нүктесінің жұмыс тогы 13А құрайды. Нарықтағы GoodWe GW6000-DNS-30 негізгі инверторын таңдаңыз. Бұл түрлендіргіштің максималды кіріс тогы 16А құрайды, ол ағымдағы нарыққа бейімделе алады. жоғары ток құрамдастары. Анықтама ретінде Шаньдун провинциясының Янтай қаласындағы жарық ресурстарының жылдық жалпы радиациясының 30 жылдық орташа мәнін алып, әртүрлі артық пропорциялық қатынасы бар әртүрлі жүйелер талданды.
2.1 жүйенің тиімділігі
Бір жағынан, шамадан тыс қамтамасыз ету электр энергиясын өндіруді арттырады, бірақ екінші жағынан, тұрақты ток жағында күн модульдерінің санының көбеюіне, күн тізбегіндегі күн модульдерінің сәйкес жоғалуына және энергияның жоғалуына байланысты. Тұрақты ток желісінің ұлғаюы, сондықтан оңтайлы сыйымдылық қатынасы бар, жүйенің тиімділігін барынша арттырыңыз. PVsyst модельдеуінен кейін 6кВА жүйесінің әртүрлі қуаттылық коэффициенттеріндегі жүйенің тиімділігін алуға болады. Төмендегі кестеде көрсетілгендей, сыйымдылық коэффициенті шамамен 1,1 болғанда, жүйенің тиімділігі максимумға жетеді, бұл сонымен қатар құрамдастардың пайдалану жылдамдығы осы уақытта ең жоғары екенін білдіреді.
Жүйенің тиімділігі және әртүрлі қуаттылық коэффициенттерімен жылдық электр энергиясын өндіру
2.2 Электр энергиясын өндіру және табыс
Әртүрлі артық қамтамасыз ету коэффициенттері кезінде жүйенің тиімділігіне және 20 жылдағы модульдердің теориялық ыдырау жылдамдығына сәйкес әртүрлі қуаттылықты қамтамасыз ету коэффициенттері бойынша жылдық электр энергиясын өндіруге болады. 0,395 юань/кВт/сағ желідегі электр қуатының бағасына сәйкес (Шандундағы күкіртсіздендірілген көмірге арналған электр қуатының эталондық бағасы) электр энергиясын сатудан түсетін жылдық кіріс есептеледі. Есептеу нәтижелері жоғарыдағы кестеде көрсетілген.
2.3 Шығындарды талдау
Тұрмыстық фотоэлектрлік жобаларды пайдаланушылар құны көбірек алаңдатады. Олардың ішінде фотоэлектрлік модульдер мен инверторлар негізгі жабдық материалдары және фотоэлектрлік кронштейндер, қорғаныс құралдары мен кабельдер сияқты басқа да қосалқы материалдар, сондай-ақ жобаны орнатуға байланысты шығындар болып табылады. құрылыс.Сонымен қатар, пайдаланушылар фотоэлектр станцияларын ұстау құнын да ескеруі керек. Орташа техникалық қызмет көрсету құны жалпы инвестиция құнының шамамен 1%-дан 3%-ға дейін құрайды. Жалпы құнында фотоэлектрлік модульдер шамамен 50% - 60% құрайды. Жоғарыда келтірілген шығындардың баптарына сүйене отырып, үй шаруашылығының фотоэлектрлік бірлігінің ағымдағы құны шамамен келесі кестеде көрсетілгендей:
Тұрғын үй PV жүйелерінің болжамды құны
Әртүрлі шамадан тыс қамтамасыз ету коэффициенттеріне байланысты жүйенің құны да өзгереді, соның ішінде құрамдас бөліктер, кронштейндер, тұрақты ток кабельдері және орнату ақысы. Жоғарыда келтірілген кестеге сәйкес, төмендегі суретте көрсетілгендей, әртүрлі артық резервтеу коэффициенттерінің құнын есептеуге болады.
Әртүрлі артық қамтамасыз ету коэффициенттері бойынша жүйе шығындары, артықшылықтар және тиімділіктер
03
Қосымша пайданы талдау
—
Жоғарыда келтірілген талдаудан көрініп тұрғандай, артық провизия коэффициентінің ұлғаюымен жыл сайынғы электр қуатын өндіру мен кіріс өсетін болса да, инвестициялық шығындар да өседі. Сонымен қатар, жоғарыда келтірілген кестеде жүйенің тиімділігі жұптастырылған кезде 1,1 есе жоғары екенін көрсетеді. Сондықтан, техникалық тұрғыдан алғанда, 1,1 есе артық салмақ оңтайлы болып табылады.
Дегенмен, инвесторлардың көзқарасы бойынша фотоэлектрлік жүйелерді жобалауды техникалық тұрғыдан қарастыру жеткіліксіз. Сондай-ақ артық бөлудің инвестициялық кіріске әсерін экономикалық тұрғыдан талдау қажет.
Инвестициялық шығындар мен электр қуатын өндіру кірісіне сәйкес жоғарыда келтірілген әртүрлі қуат коэффициенттері бойынша жүйенің 20 жылдағы кВт-сағ құнын және салық салуға дейінгі ішкі кіріс нормасын есептеуге болады.
Әртүрлі артық қамтамасыз ету коэффициенттері бойынша LCOE және IRR
Жоғарыда көрсетілген суреттен көрініп тұрғандай, қуатты бөлу коэффициенті аз болған кезде, қуатты бөлу коэффициентінің ұлғаюымен жүйенің энергия өндіруі мен кірісі артады, ал осы уақытта өскен кірістер артық шығындарға байланысты қосымша шығындарды өтей алады. бөлу.Сыйымдылық коэффициенті тым үлкен болғанда, қосылған бөліктің қуат шегінің бірте-бірте ұлғаюы және желілік шығынның артуы сияқты факторлардың әсерінен жүйенің ішкі қайтарымдылығы біртіндеп төмендейді. Сыйымдылық коэффициенті 1,5 болғанда, жүйе инвестициясының IRR кірісінің ішкі нормасы ең үлкен болады. Сондықтан, экономикалық тұрғыдан алғанда, 1,5: 1 бұл жүйе үшін оңтайлы қуат коэффициенті болып табылады.
Жоғарыдағыдай әдіс арқылы әртүрлі қуаттардағы жүйенің оңтайлы сыйымдылық қатынасы экономика тұрғысынан есептеледі және нәтижелер келесідей:
04
Эпилог
—
Шаньдун күн ресурсының деректерін пайдалану арқылы әртүрлі сыйымдылық коэффициенттері жағдайында фотоэлектрлік модуль шығысының жоғалғаннан кейін инверторға жететін қуаты есептеледі. Сыйымдылық коэффициенті 1,1 болғанда, жүйе шығыны ең аз болады, ал құрамдас бөліктерді пайдалану коэффициенті осы уақытта ең жоғары болады. Алайда, экономикалық тұрғыдан алғанда, қуаттылық коэффициенті 1,5 болғанда, фотоэлектрлік жобалардың кірісі ең жоғары болады. . Фотоэлектрлік жүйені жобалау кезінде техникалық факторлар бойынша құрамдас бөліктерді пайдалану жылдамдығын ғана емес, сонымен қатар экономиканы жобаны жобалаудың кілті де ескеру қажет.Экономикалық есептеу арқылы 8 кВт 1,3 жүйесі артық қамтамасыз етілгенде ең үнемді, 10 кВт жүйесі 1,2 артық қамтамасыз етілген кезде ең үнемді болып табылады және 15 кВт 1,2 жүйесі артық қамтамасыз етілген кезде ең үнемді болып табылады. .
Өнеркәсіпте және саудада қуаттылық коэффициентінің экономикалық есебі үшін бірдей әдісті қолданғанда, жүйенің бір ватт құнының төмендеуіне байланысты экономикалық оңтайлы қуат коэффициенті жоғары болады. Сонымен қатар, нарықтық себептерге байланысты фотоэлектрлік жүйелердің құны да айтарлықтай өзгереді, бұл оңтайлы қуат коэффициентін есептеуге де айтарлықтай әсер етеді. Бұл сонымен қатар әртүрлі елдердің фотоэлектрлік жүйелердің жобалық қуаттылық коэффициентіне шектеулер шығаруының негізгі себебі.
Жіберу уақыты: 28 қыркүйек 2022 ж