Απώλεια σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με βάση την απώλεια απορρόφησης φωτοβολταϊκών συστοιχιών και την απώλεια μετατροπέα
Εκτός από την επίδραση των παραγόντων πόρων, η παραγωγή των φωτοβολταϊκών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής επηρεάζεται επίσης από την απώλεια του εξοπλισμού παραγωγής και λειτουργίας των σταθμών παραγωγής ενέργειας. Όσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια εξοπλισμού του σταθμού παραγωγής ενέργειας, τόσο μικρότερη είναι η παραγωγή ενέργειας. Η απώλεια εξοπλισμού του φωτοβολταϊκού σταθμού περιλαμβάνει κυρίως τέσσερις κατηγορίες: απώλεια απορρόφησης φωτοβολταϊκών τετραγωνικών συστοιχιών, απώλεια μετατροπέα, απώλεια γραμμής συλλογής ισχύος και απώλεια μετασχηματιστή κιβωτίου, απώλεια σταθμού ενίσχυσης κ.λπ.
(1) Η απώλεια απορρόφησης της φωτοβολταϊκής συστοιχίας είναι η απώλεια ισχύος από τη φωτοβολταϊκή συστοιχία μέσω του κιβωτίου συνδυασμού στο άκρο εισόδου συνεχούς ρεύματος του μετατροπέα, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας βλάβης εξοπλισμού φωτοβολταϊκού εξαρτήματος, της απώλειας θωράκισης, της απώλειας γωνίας, της απώλειας καλωδίου συνεχούς ρεύματος και του συνδυαστή απώλεια υποκαταστήματος κουτιού?
(2) Η απώλεια μετατροπέα αναφέρεται στην απώλεια ισχύος που προκαλείται από τη μετατροπή του μετατροπέα DC σε AC, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας απόδοσης μετατροπής μετατροπέα και της απώλειας ικανότητας παρακολούθησης μέγιστης ισχύος MPPT.
(3) Η απώλεια γραμμής συλλογής ρεύματος και μετασχηματιστή κιβωτίου είναι η απώλεια ισχύος από το άκρο εισόδου AC του μετατροπέα μέσω του μετασχηματιστή κιβωτίου στο μετρητή ισχύος κάθε κλάδου, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας εξόδου του μετατροπέα, της απώλειας μετατροπής μετασχηματιστή κιβωτίου και της γραμμής εντός της εγκατάστασης απώλεια;
(4) Η απώλεια σταθμού ενίσχυσης είναι η απώλεια από το μετρητή ισχύος κάθε κλάδου μέσω του σταθμού ενίσχυσης στον μετρητή πύλης, συμπεριλαμβανομένων των απωλειών κύριου μετασχηματιστή, απώλειας μετασχηματιστή σταθμού, απώλειας διαύλου και άλλων απωλειών εντός του σταθμού.
Μετά την ανάλυση των δεδομένων Οκτωβρίου τριών φωτοβολταϊκών σταθμών με συνολική απόδοση 65% έως 75% και εγκατεστημένη ισχύ 20MW, 30MW και 50MW, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η απώλεια απορρόφησης φωτοβολταϊκών συστοιχιών και η απώλεια μετατροπέα είναι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής. Μεταξύ αυτών, η φωτοβολταϊκή συστοιχία έχει τις μεγαλύτερες απώλειες απορρόφησης, που αντιπροσωπεύει περίπου 20~30%, ακολουθούμενη από απώλεια μετατροπέα, που αντιπροσωπεύει περίπου 2~4%, ενώ οι απώλειες της γραμμής συλλογής ισχύος και του μετασχηματιστή κιβωτίου και οι απώλειες σταθμού ενίσχυσης είναι σχετικά μικρές. με σύνολο περίπου Απολογίστηκε για περίπου 2%.
Περαιτέρω ανάλυση του προαναφερθέντος φωτοβολταϊκού σταθμού ισχύος 30 MW, η επένδυση κατασκευής του είναι περίπου 400 εκατομμύρια γιουάν. Η απώλεια ισχύος του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής τον Οκτώβριο ήταν 2.746.600 kWh, αντιπροσωπεύοντας το 34,8% της θεωρητικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Αν υπολογιστεί σε 1,0 γιουάν ανά κιλοβατώρα, το σύνολο τον Οκτώβριο Η απώλεια ήταν 4.119.900 γιουάν, γεγονός που είχε τεράστιο αντίκτυπο στα οικονομικά οφέλη του σταθμού παραγωγής ενέργειας.
Πώς να μειώσετε την απώλεια φωτοβολταϊκού σταθμού και να αυξήσετε την παραγωγή ενέργειας
Μεταξύ των τεσσάρων τύπων απωλειών εξοπλισμού φωτοβολταϊκών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, οι απώλειες της γραμμής συλλογής και του μετασχηματιστή κιβωτίου και η απώλεια του σταθμού ενίσχυσης σχετίζονται συνήθως στενά με την απόδοση του ίδιου του εξοπλισμού και οι απώλειες είναι σχετικά σταθερές. Ωστόσο, εάν ο εξοπλισμός αποτύχει, θα προκαλέσει μεγάλη απώλεια ισχύος, επομένως είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η κανονική και σταθερή λειτουργία του. Για φωτοβολταϊκές συστοιχίες και μετατροπείς, η απώλεια μπορεί να ελαχιστοποιηθεί μέσω της πρώιμης κατασκευής και της μεταγενέστερης λειτουργίας και συντήρησης. Η συγκεκριμένη ανάλυση έχει ως εξής.
(1) Αστοχία και απώλεια φωτοβολταϊκών μονάδων και εξοπλισμού κιβωτίων συνδυασμού
Υπάρχουν πολλοί φωτοβολταϊκοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής. Ο φωτοβολταϊκός σταθμός ισχύος 30 MW στο παραπάνω παράδειγμα έχει 420 κιβώτια συνδυασμού, καθένα από τα οποία έχει 16 κλάδους (σύνολο 6720 κλάδους) και κάθε κλάδος έχει 20 πίνακες (σύνολο 134.400 μπαταριών) Board), ο συνολικός εξοπλισμός είναι τεράστιος. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα των βλαβών του εξοπλισμού και τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια ισχύος. Τα συνήθη προβλήματα περιλαμβάνουν κυρίως καύση φωτοβολταϊκών μονάδων, πυρκαγιά στο κουτί διακλάδωσης, σπασμένα πάνελ μπαταρίας, ψευδή συγκόλληση καλωδίων, σφάλματα στο κύκλωμα διακλάδωσης του κιβωτίου συνδυασμού κ.λπ. Προκειμένου να μειωθεί η απώλεια αυτού του εξαρτήματος, στο ένα χέρι, πρέπει να ενισχύσουμε την αποδοχή ολοκλήρωσης και να διασφαλίσουμε μέσω αποτελεσματικών μεθόδων επιθεώρησης και αποδοχής. Η ποιότητα του εξοπλισμού του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής σχετίζεται με την ποιότητα, συμπεριλαμβανομένης της ποιότητας του εξοπλισμού του εργοστασίου, της εγκατάστασης και της διάταξης εξοπλισμού που πληρούν τα πρότυπα σχεδιασμού και της ποιότητας κατασκευής του σταθμού παραγωγής ενέργειας. Από την άλλη πλευρά, είναι απαραίτητο να βελτιωθεί το επίπεδο έξυπνης λειτουργίας του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και να αναλυθούν τα δεδομένα λειτουργίας μέσω έξυπνων βοηθητικών μέσων για να εντοπιστεί έγκαιρα η πηγή σφάλματος, να πραγματοποιηθεί αντιμετώπιση προβλημάτων από σημείο σε σημείο, να βελτιωθεί η απόδοση εργασίας της λειτουργίας και το προσωπικό συντήρησης, και να μειώσει τις απώλειες του σταθμού παραγωγής ενέργειας.
(2) Απώλεια σκίασης
Λόγω παραγόντων όπως η γωνία εγκατάστασης και η διάταξη των φωτοβολταϊκών μονάδων, ορισμένες φωτοβολταϊκές μονάδες μπλοκάρονται, γεγονός που επηρεάζει την ισχύ εξόδου της φωτοβολταϊκής συστοιχίας και οδηγεί σε απώλεια ισχύος. Ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και της κατασκευής του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, είναι απαραίτητο να αποτραπεί η ύπαρξη των φωτοβολταϊκών μονάδων στη σκιά. Ταυτόχρονα, για να μειωθεί η ζημιά στις φωτοβολταϊκές μονάδες από το φαινόμενο hot spot, θα πρέπει να εγκατασταθεί κατάλληλη ποσότητα διόδων παράκαμψης για να χωρίσει τη σειρά της μπαταρίας σε πολλά μέρη, έτσι ώστε να χαθεί η τάση της σειράς της μπαταρίας και το ρεύμα. αναλογικά για μείωση της απώλειας ηλεκτρικής ενέργειας.
(3) Απώλεια γωνίας
Η γωνία κλίσης της φωτοβολταϊκής συστοιχίας ποικίλλει από 10° έως 90° ανάλογα με τον σκοπό και συνήθως επιλέγεται το γεωγραφικό πλάτος. Η επιλογή γωνίας επηρεάζει την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας αφενός, και αφετέρου, η παραγωγή ενέργειας των φωτοβολταϊκών μονάδων επηρεάζεται από παράγοντες όπως η σκόνη και το χιόνι. Απώλεια ρεύματος που προκαλείται από χιονοκάλυψη. Ταυτόχρονα, η γωνία των φωτοβολταϊκών μονάδων μπορεί να ελεγχθεί με έξυπνα βοηθητικά μέσα για προσαρμογή στις αλλαγές εποχών και καιρικών συνθηκών και μεγιστοποίηση της ικανότητας παραγωγής ενέργειας του σταθμού παραγωγής ενέργειας.
(4) Απώλεια μετατροπέα
Η απώλεια μετατροπέα αντικατοπτρίζεται κυρίως σε δύο πτυχές, η μία είναι η απώλεια που προκαλείται από την απόδοση μετατροπής του μετατροπέα και η άλλη είναι η απώλεια που προκαλείται από την ικανότητα παρακολούθησης μέγιστης ισχύος MPPT του μετατροπέα. Και οι δύο πτυχές καθορίζονται από την απόδοση του ίδιου του μετατροπέα. Το όφελος από τη μείωση της απώλειας του μετατροπέα μέσω μεταγενέστερης λειτουργίας και συντήρησης είναι μικρό. Επομένως, η επιλογή εξοπλισμού στο αρχικό στάδιο της κατασκευής του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας κλειδώνεται και η απώλεια μειώνεται με την επιλογή του μετατροπέα με καλύτερη απόδοση. Στο μεταγενέστερο στάδιο λειτουργίας και συντήρησης, τα δεδομένα λειτουργίας του μετατροπέα μπορούν να συλλεχθούν και να αναλυθούν με έξυπνα μέσα για την παροχή υποστήριξης αποφάσεων για την επιλογή εξοπλισμού του νέου σταθμού παραγωγής ενέργειας.
Από την παραπάνω ανάλυση, μπορεί να φανεί ότι οι απώλειες θα προκαλέσουν τεράστιες απώλειες σε φωτοβολταϊκούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και η συνολική απόδοση του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής θα πρέπει να βελτιωθεί με τη μείωση των απωλειών σε βασικούς τομείς πρώτα. Από τη μία πλευρά, χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά εργαλεία αποδοχής για τη διασφάλιση της ποιότητας του εξοπλισμού και της κατασκευής του σταθμού παραγωγής ενέργειας. Από την άλλη πλευρά, στη διαδικασία λειτουργίας και συντήρησης του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν έξυπνα βοηθητικά μέσα για τη βελτίωση του επιπέδου παραγωγής και λειτουργίας του σταθμού παραγωγής ενέργειας και την αύξηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-20-2021
