Við hönnun ljósaaflsstöðvarkerfisins er hlutfall uppsettrar afkastagetu ljósvakaeininganna og nafngetu invertersins DC/AC Power Ratio，
Sem er mjög mikilvæg hönnunarbreyta. Í „Photovoltaic Power Generation System Efficiency Standard“ sem gefinn var út árið 2012, er afkastagetuhlutfallið hannað í samræmi við 1:1, en vegna áhrifa frá birtuskilyrðum og hitastigi geta ljósvökvaeiningarnar ekki náð nafnafl oftast, og inverterinn í grundvallaratriðum Allir eru í gangi á minna en fullri afköstum, og er oftast á því stigi að sóa getu.
Í staðlinum sem gefinn var út í lok október 2020 var afkastagetuhlutfall ljósaflsvirkjana að fullu frjálst og hámarkshlutfall íhluta og invertara náði 1,8:1. Nýi staðallinn mun stórauka innlenda eftirspurn eftir íhlutum og inverterum. Það getur dregið úr raforkukostnaði og flýtt fyrir komu tímum ljósvökvajafnvægis.
Þessi grein mun taka dreifða ljósavirkjakerfið í Shandong sem dæmi og greina það frá sjónarhóli raunverulegs framleiðsluafls ljósvakaeininga, hlutfalls taps af völdum offramboðs og hagkerfisins.
01
Þróunin um ofútvegun á sólarrafhlöðum
—
Um þessar mundir er meðalofframboð ljósavirkja í heiminum á bilinu 120% til 140%. Helsta ástæðan fyrir offramboði er sú að PV einingarnar geta ekki náð kjörnum hámarksafli meðan á raunverulegri notkun stendur. Áhrifaþættirnir eru:
1). Ófullnægjandi geislunarstyrkur (vetur)
2). Umhverfishiti
3). Óhreinindi og rykblokkun
4). Stefna sólareiningar er ekki ákjósanleg allan daginn (rakningarfestingar skipta minna máli)
5). Dempun sólareiningar: 3% á fyrsta ári, 0,7% á ári eftir það
6). Samsvarandi tap innan og á milli strengja sóleiningar
Daglegar virkjunarferlar með mismunandi ofveituhlutföllum
Á undanförnum árum hefur offramboðshlutfall ljósvakkerfa sýnt vaxandi þróun.
Auk ástæðna fyrir tapi kerfisins hefur frekari lækkun íhlutaverðs á undanförnum árum og endurbætur á inverter tækni leitt til aukins fjölda strengja sem hægt er að tengja, sem gerir offramboð meira og hagkvæmara. , offramboð á íhlutum getur einnig dregið úr raforkukostnaði og þar með bætt innri arðsemi verkefnisins, þannig að andstæðingur áhættugeta verkefnisfjárfestingarinnar er aukin.
Að auki hafa stórvirkar ljósavélareiningar orðið helsta stefnan í þróun ljósvakaiðnaðarins á þessu stigi, sem eykur enn frekar möguleika á offramboði á íhlutum og aukningu á uppsettu afkastagetu heimilanna.
Byggt á ofangreindum þáttum hefur offramboð orðið stefna í hönnun ljósavirkja.
02
Orkuvinnsla og kostnaðargreining
—
Með því að taka 6kW heimilisljósaafstöðina sem eigandinn fjárfesti sem dæmi, eru LONGi 540W einingar, sem almennt eru notaðar á dreifðum markaði, valdar. Áætlað er að hægt sé að framleiða að meðaltali um 20 kWst af raforku á dag og árleg virkjunargeta er um 7.300 kWst.
Samkvæmt rafmagnsbreytum íhlutanna er vinnustraumur hámarksvinnupunktsins 13A. Veldu almenna inverterinn GoodWe GW6000-DNS-30 á markaðnum. Hámarksinntaksstraumur þessa inverter er 16A, sem getur lagað sig að núverandi markaði. hástraumsíhlutir. Með því að taka 30 ára meðalgildi árlegrar heildargeislunar ljósauðlinda í Yantai City, Shandong héraði til viðmiðunar, voru ýmis kerfi með mismunandi yfirhlutfallshlutföll greind.
2.1 skilvirkni kerfisins
Annars vegar eykur offramboð orkuframleiðsluna, en hins vegar vegna fjölgunar sólareininga á DC hlið, samsvarandi taps á sólareiningum í sólarstrengnum og taps á DC línu aukning, þannig að það er ákjósanlegur afkastagetuhlutfall, hámarka skilvirkni kerfisins. Eftir PVsyst uppgerð er hægt að fá skilvirkni kerfisins undir mismunandi afkastagetuhlutföllum 6kVA kerfisins. Eins og sést í töflunni hér að neðan, þegar afkastagetuhlutfallið er um 1,1, nær kerfisnýtni hámarki, sem þýðir líka að nýtingarhlutfall íhlutanna er hæst á þessum tíma.
Kerfisnýtni og árleg virkjun með mismunandi afkastagetuhlutföllum
2.2 virkjun og tekjur
Samkvæmt kerfisnýtni við mismunandi offramboðshlutföll og fræðilega hrörnunarhraða eininga á 20 árum er hægt að fá árlega orkuframleiðslu undir mismunandi afkastagetuhlutföllum. Samkvæmt raforkuverði á netinu 0,395 Yuan/kWh (viðmiðunarrafmagnsverð fyrir brennisteinshreinsað kol í Shandong) eru árlegar raforkusölutekjur reiknaðar. Niðurstöður útreikninga eru sýndar í töflunni hér að ofan.
2.3 Kostnaðargreining
Kostnaðurinn er það sem notendur ljósavirkja til heimilisnota hafa meiri áhyggjur af. Þar á meðal eru ljóseindaeiningar og invertarar helstu búnaðarefnin og önnur hjálparefni eins og ljósvakafestingar, varnarbúnaður og kaplar, svo og uppsetningartengdur kostnaður við verkefnið. byggingu. Auk þess þurfa notendur einnig að huga að kostnaði við viðhald ljósvirkjana. Meðalviðhaldskostnaður er um 1% til 3% af heildarfjárfestingarkostnaði. Í heildarkostnaði eru ljósvökvaeiningar um 50% til 60%. Miðað við ofangreinda kostnaðarútgjaldaliði er núverandi kostnaðareiningaverð fyrir sólarljós til heimila nokkurn veginn eins og sýnt er í eftirfarandi töflu:
Áætlaður kostnaður við PV kerfi fyrir íbúðarhúsnæði
Vegna mismunandi yfirúthlutunarhlutfalla mun kerfiskostnaðurinn einnig vera breytilegur, þar á meðal íhlutir, sviga, DC snúrur og uppsetningargjöld. Samkvæmt ofangreindri töflu er hægt að reikna út kostnað við mismunandi ofgreiðsluhlutföll eins og sést á myndinni hér að neðan.
Kerfiskostnaður, ávinningur og hagkvæmni við mismunandi yfirúthlutunarhlutföll
03
Stigvaxandi ávinningsgreining
—
Af ofangreindri greiningu má sjá að þótt árleg virkjun og tekjur aukist með hækkun offramboðshlutfalls mun fjárfestingarkostnaður einnig aukast. Að auki sýnir taflan hér að ofan að skilvirkni kerfisins er 1,1 sinnum betri.
Hins vegar, frá sjónarhóli fjárfesta, er ekki nóg að huga að hönnun ljósvakerfa út frá tæknilegu sjónarhorni. Einnig er nauðsynlegt að greina áhrif ofúthlutunar á fjárfestingartekjur út frá efnahagslegu sjónarhorni.
Samkvæmt fjárfestingarkostnaði og virkjunartekjum undir ofangreindum mismunandi afkastagetuhlutföllum er hægt að reikna út kWh kostnað kerfisins í 20 ár og innri ávöxtun fyrir skatta.
LCOE og IRR undir mismunandi yfirúthlutunarhlutföllum
Eins og sést á myndinni hér að ofan, þegar úthlutunarhlutfall afkasta er lítið, eykst virkjun og tekjur kerfisins með aukningu á úthlutunarhlutfalli afkastagetu og geta auknar tekjur á þessum tíma staðið undir aukakostnaði vegna yfir úthlutun.Þegar afkastagetuhlutfallið er of stórt lækkar innri ávöxtun kerfisins smám saman vegna þátta eins og hægfara aukningar á aflmörkum viðbætts hluta og aukins línutaps. Þegar afkastagetuhlutfallið er 1,5 er innri ávöxtunarkrafa IRR kerfisfjárfestingar stærst. Þess vegna, frá hagkvæmu sjónarhorni, er 1,5:1 ákjósanlegasta afkastagetuhlutfallið fyrir þetta kerfi.
Með sömu aðferð og hér að ofan er ákjósanlegt afkastagetuhlutfall kerfisins við mismunandi getu reiknað út frá hagkvæmni og niðurstöðurnar eru sem hér segir:
04
Eftirmáli
—
Með því að nota sólarauðlindagögn Shandong, við mismunandi afkastagetuhlutföll, er útreiknað afl ljósvakaeiningarinnar sem nær til invertersins eftir að hafa tapast. Þegar afkastagetuhlutfallið er 1,1 er kerfistap minnst og nýtingarhlutfall íhluta hæst um þessar mundir. Hins vegar frá hagkvæmu sjónarmiði, þegar afkastagetuhlutfallið er 1,5, eru tekjur ljósavirkja mestar. . Við hönnun ljósavirkja ætti ekki aðeins að huga að nýtingarhlutfalli íhluta undir tæknilegum þáttum, heldur er hagkerfið lykillinn að hönnun verksins.Með hagfræðilegum útreikningum er 8kW kerfið 1.3 hagkvæmast þegar það er ofveitt, 10kW kerfið 1.2 er hagkvæmast þegar það er ofveitt og 15kW kerfið 1.2 er hagkvæmast þegar það er ofveitt. .
Þegar sama aðferð er notuð við hagrænan útreikning á afkastagetuhlutfalli í iðnaði og viðskiptum, vegna lækkunar kostnaðar á hvert vatt kerfisins, verður efnahagslega ákjósanlegasta afkastagetuhlutfallið hærra. Að auki, af markaðsástæðum, mun kostnaður við ljósvakakerfi einnig vera mjög mismunandi, sem mun einnig hafa mikil áhrif á útreikning á ákjósanlegu afkastagetuhlutfalli. Þetta er líka grundvallarástæðan fyrir því að ýmis lönd hafa gefið út takmarkanir á hönnunargetuhlutfalli ljósvakerfa.
Birtingartími: 28. september 2022