ფოტოელექტრული ელექტროსადგურის სისტემის დიზაინში, ფოტოელექტრული მოდულების დადგმული სიმძლავრის თანაფარდობა ინვერტორის ნომინალურ სიმძლავრესთან არის DC/AC სიმძლავრის თანაფარდობა.
რაც ძალიან მნიშვნელოვანი საპროექტო პარამეტრია. 2012 წელს გამოქვეყნებულ „ფოტოელექტრო ენერგიის წარმოების სისტემის ეფექტურობის სტანდარტში“ სიმძლავრის თანაფარდობა დაპროექტებულია 1:1-ის მიხედვით, მაგრამ სინათლის პირობებისა და ტემპერატურის გავლენის გამო, ფოტოელექტრული მოდულები ვერ აღწევს ნომინალური სიმძლავრე უმეტესად, და ინვერტორი ძირითადად ყველა მუშაობს სრულ სიმძლავრეზე ნაკლებ დროზე და უმეტესად არის სიმძლავრის დაკარგვის ეტაპზე.
2020 წლის ოქტომბრის ბოლოს გამოქვეყნებულ სტანდარტში სრულად იქნა ლიბერალიზებული ფოტოელექტრული ელექტროსადგურების სიმძლავრის თანაფარდობა და კომპონენტებისა და ინვერტორების მაქსიმალური თანაფარდობა 1,8:1-ს მიაღწია. ახალი სტანდარტი მნიშვნელოვნად გაზრდის შიდა მოთხოვნას კომპონენტებსა და ინვერტორებზე. მას შეუძლია შეამციროს ელექტროენერგიის ღირებულება და დააჩქაროს ფოტოელექტრული პარიტეტის ეპოქის დადგომა.
ეს ნაშრომი აიღებს შანდონგში განაწილებულ ფოტოელექტრო სისტემას და გააანალიზებს მას ფოტოელექტრული მოდულების რეალური გამომავალი სიმძლავრის, ზედმეტი უზრუნველყოფის შედეგად გამოწვეული დანაკარგების პროპორციიდან და ეკონომიური თვალსაზრისით.
01
მზის პანელების გადაჭარბებული უზრუნველყოფის ტენდენცია
-
დღეისათვის მსოფლიოში ფოტოელექტრული ელექტროსადგურების საშუალო ჭარბი უზრუნველყოფა 120%-დან 140%-მდეა. გადაჭარბებული უზრუნველყოფის მთავარი მიზეზი არის ის, რომ PV მოდულები ვერ მიაღწევენ იდეალურ პიკს ფაქტობრივი მუშაობის დროს. გავლენის ფაქტორები მოიცავს:
1) გამოსხივების არასაკმარისი ინტენსივობა (ზამთარი)
2) გარემოს ტემპერატურა
3).ჭუჭყისა და მტვრის ბლოკირება
4). მზის მოდულის ორიენტაცია არ არის ოპტიმალური მთელი დღის განმავლობაში (თვალთვალის ფრჩხილები ნაკლები ფაქტორია)
5) მზის მოდულის შესუსტება: 3% პირველ წელს, 0.7% წელიწადში შემდეგ
6). შესატყვისი დანაკარგები მზის მოდულების სტრიქონებში და მათ შორის
ელექტროენერგიის ყოველდღიური გამომუშავების მრუდები სხვადასხვა გადაჭარბებული უზრუნველყოფის კოეფიციენტებით
ბოლო წლების განმავლობაში, ფოტოელექტრული სისტემების ზედმეტად უზრუნველყოფის კოეფიციენტმა აჩვენა მზარდი ტენდენცია.
სისტემის დაკარგვის მიზეზების გარდა, კომპონენტების ფასების შემდგომმა ვარდნამ ბოლო წლებში და ინვერტორული ტექნოლოგიის გაუმჯობესებამ გამოიწვია სტრიქონების რაოდენობის ზრდა, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს, რაც ზედმეტ უზრუნველყოფას უფრო და უფრო ეკონომიურს ხდის. გარდა ამისა. , კომპონენტების გადაჭარბებულმა უზრუნველყოფასმა ასევე შეიძლება შეამციროს ელექტროენერგიის ღირებულება, რითაც გაუმჯობესდება პროექტის შიდა ანაზღაურება, ასე რომ იზრდება პროექტის ინვესტიციის რისკის საწინააღმდეგო უნარი.
გარდა ამისა, მაღალი სიმძლავრის ფოტოელექტრული მოდულები გახდა ამ ეტაპზე ფოტოელექტრული ინდუსტრიის განვითარების მთავარი ტენდენცია, რაც კიდევ უფრო ზრდის კომპონენტების ზედმეტად უზრუნველყოფის შესაძლებლობას და საყოფაცხოვრებო ფოტოელექტრული დადგმული სიმძლავრის გაზრდის შესაძლებლობას.
ზემოაღნიშნული ფაქტორებიდან გამომდინარე, გადაჭარბებული უზრუნველყოფა გახდა ფოტოელექტრული პროექტის დიზაინის ტენდენცია.
02
ელექტროენერგიის გამომუშავება და ხარჯების ანალიზი
-
მაგალითად, მფლობელის მიერ ინვესტირებული 6 კვტ საყოფაცხოვრებო ფოტოელექტრული ელექტროსადგური, შერჩეულია LONGi 540W მოდულები, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოიყენება განაწილებულ ბაზარზე. დადგენილია, რომ დღეში საშუალოდ 20 კვტ/სთ ელექტროენერგიის გამომუშავება შეიძლება, ხოლო ელექტროენერგიის გამომუშავების წლიური სიმძლავრე დაახლოებით 7300 კვტ/სთ-ია.
კომპონენტების ელექტრული პარამეტრების მიხედვით, მაქსიმალური სამუშაო წერტილის სამუშაო დენი არის 13A. აირჩიეთ ძირითადი ინვერტორი GoodWe GW6000-DNS-30 ბაზარზე. ამ ინვერტორის მაქსიმალური შეყვანის დენი არის 16A, რომელსაც შეუძლია მოერგოს მიმდინარე ბაზარს. მაღალი დენის კომპონენტები. 30-წლიანი საშუალო წლიური სინათლის რესურსების ჯამური გამოსხივების მნიშვნელობის გათვალისწინებით ქალაქ იანტაიში, შანდონგის პროვინციაში, გაანალიზდა სხვადასხვა სისტემები სხვადასხვა ზედმეტად პროპორციული თანაფარდობით.
2.1 სისტემის ეფექტურობა
ერთის მხრივ, გადაჭარბებული უზრუნველყოფა ზრდის ელექტროენერგიის გამომუშავებას, მაგრამ, მეორე მხრივ, მზის მოდულების რაოდენობის გაზრდის გამო DC მხარეს, მზის მოდულების შესატყვისი დანაკარგი მზის სიმებში და დაკარგვის გამო. DC ხაზი იზრდება, ამიტომ არის ოპტიმალური სიმძლავრის თანაფარდობა, მაქსიმალურად გაზრდის სისტემის ეფექტურობას. PVsyst სიმულაციის შემდეგ, სისტემის ეფექტურობის მიღება შესაძლებელია 6kVA სისტემის სხვადასხვა სიმძლავრის თანაფარდობით. როგორც ქვემოთ მოცემულია ცხრილში, როდესაც სიმძლავრის კოეფიციენტი არის დაახლოებით 1.1, სისტემის ეფექტურობა აღწევს მაქსიმუმს, რაც ასევე ნიშნავს, რომ კომპონენტების გამოყენების მაჩვენებელი ამ დროს ყველაზე მაღალია.
სისტემის ეფექტურობა და ენერგიის წლიური გამომუშავება სხვადასხვა სიმძლავრის კოეფიციენტებით
2.2 ელექტროენერგიის გამომუშავება და შემოსავალი
სისტემის ეფექტურობის სხვადასხვა ზედმეტად უზრუნველყოფის კოეფიციენტების და მოდულების თეორიული დაშლის სიჩქარის მიხედვით 20 წელიწადში, ელექტროენერგიის წლიური გამომუშავება შესაძლებელია სხვადასხვა სიმძლავრის უზრუნველყოფის კოეფიციენტით. ქსელში ელექტროენერგიის ფასის მიხედვით 0,395 იუანი/კვტ/სთ (ელექტროენერგიის საორიენტაციო ფასი შანდონგში გოგირდოვანი ნახშირისთვის), გამოითვლება ელექტროენერგიის გაყიდვიდან წლიური შემოსავალი. გაანგარიშების შედეგები ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ ცხრილში.
2.3 ხარჯების ანალიზი
ღირებულება არის ის, რაც უფრო მეტად აწუხებს საყოფაცხოვრებო ფოტოელექტრული პროექტების მომხმარებლებს. მათ შორის, ფოტოელექტრული მოდულები და ინვერტორები არის ძირითადი აღჭურვილობის მასალები და სხვა დამხმარე მასალები, როგორიცაა ფოტოელექტრული სამაგრები, დამცავი მოწყობილობა და კაბელები, ასევე ინსტალაციასთან დაკავშირებული ხარჯები პროექტისთვის. მშენებლობა. გარდა ამისა, მომხმარებლებმა ასევე უნდა გაითვალისწინონ ფოტოელექტრული ელექტროსადგურების შენარჩუნების ღირებულება. ტექნიკური მომსახურების საშუალო ღირებულება შეადგენს მთლიანი საინვესტიციო ღირებულების დაახლოებით 1%-დან 3%-მდე. მთლიან ღირებულებაში, ფოტოელექტრული მოდულები შეადგენს დაახლოებით 50%-დან 60%-მდე. ზემოაღნიშნული ხარჯთაღრიცხვის პუნქტებიდან გამომდინარე, საყოფაცხოვრებო ფოტოელექტროსადგურის მიმდინარე ღირებულება ერთეულის ფასი არის დაახლოებით, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ ცხრილში:
საცხოვრებელი PV სისტემების სავარაუდო ღირებულება
გადაჭარბებული უზრუნველყოფის სხვადასხვა კოეფიციენტების გამო, სისტემის ღირებულება ასევე განსხვავდება, კომპონენტების, ფრჩხილების, DC კაბელებისა და ინსტალაციის საფასურის ჩათვლით. ზემოთ მოყვანილი ცხრილის მიხედვით, შეიძლება გამოითვალოს სხვადასხვა ზედმეტად უზრუნველყოფის კოეფიციენტების ღირებულება, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.
სისტემის ხარჯები, სარგებელი და ეფექტურობა გადაჭარბებული უზრუნველყოფის სხვადასხვა კოეფიციენტების პირობებში
03
დამატებითი სარგებლის ანალიზი
-
ზემოაღნიშნული ანალიზიდან ჩანს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ელექტროენერგიის წლიური გამომუშავება და შემოსავალი გაიზრდება ზედმეტი უზრუნველყოფის კოეფიციენტის მატებასთან ერთად, გაიზრდება საინვესტიციო ღირებულებაც. გარდა ამისა, ზემოთ მოყვანილი ცხრილი აჩვენებს, რომ სისტემის ეფექტურობა 1.1-ჯერ მეტია საუკეთესო, როდესაც დაწყვილებულია. ამიტომ, ტექნიკური თვალსაზრისით, 1.1x ჭარბი წონა ოპტიმალურია.
თუმცა, ინვესტორების პერსპექტივიდან, საკმარისი არ არის ფოტოელექტრული სისტემების დიზაინის ტექნიკური თვალსაზრისით განხილვა. ასევე აუცილებელია გაანალიზდეს ზედმეტად განაწილების გავლენა საინვესტიციო შემოსავალზე ეკონომიკური თვალსაზრისით.
საინვესტიციო ღირებულებისა და ელექტროენერგიის გამომუშავების შემოსავლის მიხედვით ზემოაღნიშნული სხვადასხვა სიმძლავრის კოეფიციენტების მიხედვით, შეიძლება გამოითვალოს სისტემის კვტ/სთ ღირებულება 20 წლის განმავლობაში და გადასახადამდე შიდა ანაზღაურება.
LCOE და IRR სხვადასხვა ზედმეტად უზრუნველყოფის კოეფიციენტებით
როგორც ზემოაღნიშნული ფიგურიდან ჩანს, როდესაც სიმძლავრის განაწილების კოეფიციენტი მცირეა, სიმძლავრის განაწილების კოეფიციენტის ზრდასთან ერთად იზრდება ენერგიის გამომუშავება და სისტემის შემოსავალი და ამ დროს გაზრდილმა შემოსავალმა შეიძლება დაფაროს ზედმეტი ხარჯები. როდესაც სიმძლავრის თანაფარდობა ძალიან დიდია, სისტემის შიდა დაბრუნების სიჩქარე თანდათან მცირდება ისეთი ფაქტორების გამო, როგორიცაა დამატებული ნაწილის სიმძლავრის ლიმიტის თანდათანობითი ზრდა და ხაზის დანაკარგის ზრდა. როდესაც სიმძლავრის კოეფიციენტი არის 1.5, სისტემის ინვესტიციის შიდა ანაზღაურების კოეფიციენტი ყველაზე დიდია. ამიტომ, ეკონომიკური თვალსაზრისით, 1.5:1 არის ოპტიმალური სიმძლავრის თანაფარდობა ამ სისტემისთვის.
იგივე მეთოდით, როგორც ზემოთ, გამოითვლება სისტემის ოპტიმალური სიმძლავრის თანაფარდობა სხვადასხვა სიმძლავრის პირობებში, ეკონომიური თვალსაზრისით და შედეგები ასეთია:
04
ეპილოგი
-
შანდონგის მზის რესურსის მონაცემების გამოყენებით, სხვადასხვა სიმძლავრის კოეფიციენტების პირობებში, გამოითვლება ფოტოელექტრული მოდულის გამომავალი სიმძლავრე, რომელიც აღწევს ინვერტორამდე დაკარგვის შემდეგ. როდესაც სიმძლავრის კოეფიციენტი არის 1.1, სისტემის დანაკარგი არის ყველაზე მცირე, ხოლო კომპონენტების გამოყენების მაჩვენებელი ყველაზე მაღალია ამ დროს. თუმცა, ეკონომიკური თვალსაზრისით, როდესაც სიმძლავრის თანაფარდობა არის 1.5, ფოტოელექტრული პროექტების შემოსავალი ყველაზე მაღალია. . ფოტოელექტრული სისტემის დაპროექტებისას გასათვალისწინებელია არა მხოლოდ კომპონენტების გამოყენების მაჩვენებელი ტექნიკური ფაქტორებით, არამედ ეკონომია არის პროექტის დიზაინის გასაღები.ეკონომიკური გაანგარიშებით, 8 კვტ სისტემა 1.3 არის ყველაზე ეკონომიური, როცა ზედმეტად უზრუნველყოფილია, 10 კვტ სისტემა 1.2 ყველაზე ეკონომიურია, როცა ზედმეტად უზრუნველყოფილია და 15 კვტ სისტემა 1.2 ყველაზე ეკონომიურია, როცა ზედმეტად არის უზრუნველყოფილი. .
როდესაც იგივე მეთოდი გამოიყენება მრეწველობასა და კომერციაში სიმძლავრის კოეფიციენტის ეკონომიკური გაანგარიშებისთვის, სისტემის ერთ ვატზე ღირებულების შემცირების გამო, ეკონომიკურად ოპტიმალური სიმძლავრის თანაფარდობა უფრო მაღალი იქნება. გარდა ამისა, საბაზრო მიზეზების გამო, ფოტოელექტრული სისტემების ღირებულება ასევე მნიშვნელოვნად განსხვავდება, რაც ასევე დიდ გავლენას მოახდენს სიმძლავრის ოპტიმალური თანაფარდობის გაანგარიშებაზე. ეს არის ასევე ფუნდამენტური მიზეზი, რის გამოც სხვადასხვა ქვეყნებმა გამოაქვეყნეს შეზღუდვები ფოტოელექტრული სისტემების დიზაინის სიმძლავრის თანაფარდობაზე.
გამოქვეყნების დრო: სექ-28-2022