Потери электростанции, основанные на потерях на поглощение фотоэлектрической батареи и потерях инвертора
Помимо воздействия ресурсных факторов, на мощность фотоэлектрических электростанций влияет также потеря производственного и эксплуатационного оборудования электростанций. Чем больше потери оборудования электростанции, тем меньше выработка электроэнергии. Потери оборудования фотоэлектрической электростанции в основном включают четыре категории: потери на поглощение фотоэлектрической квадратной решетки, потери инвертора, потери в линии сбора электроэнергии и блочном трансформаторе, потери на повышающей станции и т. д.
(1) Потери на поглощение фотоэлектрической батареи — это потери мощности от фотоэлектрической батареи через блок сумматора к входному концу инвертора постоянного тока, включая потери при отказе оборудования фотоэлектрических компонентов, потери при экранировании, угловые потери, потери в кабеле постоянного тока и сумматор. потеря ответвления коробки;
(2) Потери инвертора относятся к потерям мощности, вызванным преобразованием постоянного тока инвертора в переменный ток, включая потерю эффективности преобразования инвертора и потерю возможности отслеживания максимальной мощности MPPT;
(3) Потери в линии сбора электроэнергии и блочном трансформаторе представляют собой потери мощности от входного конца переменного тока инвертора через блочный трансформатор до счетчика мощности каждой ветви, включая потери на выходе инвертора, потери при преобразовании блочного трансформатора и внутризаводские линии. потеря;
(4) Потери на подстанции – это потери от счетчика электроэнергии каждой ветви через подстанцию до счетчика шлюза, включая потери в главном трансформаторе, потери в трансформаторе станции, потери в шине и другие потери на линии станции.
После анализа октябрьских данных трех фотоэлектрических электростанций с совокупным КПД от 65% до 75% и установленной мощностью 20 МВт, 30 МВт и 50 МВт результаты показывают, что потери на поглощение фотоэлектрической батареи и потери инвертора являются основными факторами, влияющими на выходную мощность. электростанции. Среди них фотоэлектрические батареи имеют самые большие потери на поглощение, составляющие около 20–30%, за ними следуют потери инвертора, составляющие около 2–4%, в то время как потери в линии сбора энергии и блочном трансформаторе, а также потери на повышающей станции относительно невелики. в общей сложности около приходится около 2%.
При дальнейшем анализе вышеупомянутой фотоэлектрической электростанции мощностью 30 МВт инвестиции в ее строительство составляют около 400 миллионов юаней. Потери мощности электростанции в октябре составили 2 746 600 кВтч, что составляет 34,8% от теоретической выработки электроэнергии. Если рассчитывать по 1,0 юаня за киловатт-час, то в октябре общая сумма убытков составила 4 119 900 юаней, что оказало огромное влияние на экономическую выгоду электростанции.
Как уменьшить потери фотоэлектрической электростанции и увеличить выработку электроэнергии
Среди четырех типов потерь оборудования фотоэлектрических электростанций потери линии сбора и коробчатого трансформатора, а также потери насосной станции обычно тесно связаны с производительностью самого оборудования, и потери относительно стабильны. Однако выход оборудования из строя приведет к большим потерям мощности, поэтому необходимо обеспечить его нормальную и стабильную работу. Для фотоэлектрических батарей и инверторов потери можно свести к минимуму за счет раннего строительства, а затем эксплуатации и обслуживания. Конкретный анализ заключается в следующем.
(1) Выход из строя и потеря фотоэлектрических модулей и оборудования распределительного шкафа.
Существует множество оборудования для фотоэлектрических электростанций. Фотоэлектрическая электростанция мощностью 30 МВт в приведенном выше примере имеет 420 объединительных коробок, каждая из которых имеет 16 ветвей (всего 6720 ветвей), а каждая ветвь имеет 20 панелей (всего 134 400 батарей) Плата, общее количество оборудования огромно. Чем больше число, тем выше частота отказов оборудования и больше потери мощности. К частым проблемам в основном относятся перегорание фотоэлектрических модулей, возгорание распределительной коробки, поломка аккумуляторных панелей, ложная приварка выводов, неисправности в ответвленной цепи комбайнерной коробки и т. д. Чтобы уменьшить потери этой детали, с одной стороны С другой стороны, мы должны усилить приемку завершения и обеспечить ее с помощью эффективных методов проверки и приемки. Качество оборудования электростанции связано с качеством, в том числе с качеством заводского оборудования, монтажом и расположением оборудования, отвечающим нормам проектирования, и качеством строительства электростанции. С другой стороны, необходимо повысить уровень интеллектуальной работы электростанции и анализировать рабочие данные с помощью интеллектуальных вспомогательных средств, чтобы вовремя обнаружить источник неисправности, выполнить точечное устранение неисправностей, повысить эффективность работы. и обслуживающий персонал, а также сократить потери на электростанциях.
(2) Потеря затенения
Из-за таких факторов, как угол установки и расположение фотоэлектрических модулей, некоторые фотоэлектрические модули блокируются, что влияет на выходную мощность фотоэлектрической батареи и приводит к потере мощности. Поэтому при проектировании и строительстве электростанции необходимо не допускать нахождения фотоэлектрических модулей в тени. В то же время, чтобы уменьшить повреждение фотоэлектрических модулей из-за явления горячей точки, необходимо установить соответствующее количество байпасных диодов, чтобы разделить комплект батарей на несколько частей, чтобы напряжение комплекта аккумуляторов и ток были потеряны. пропорционально уменьшить потери электроэнергии.
(3) Потеря угла
Угол наклона фотоэлектрической батареи варьируется от 10° до 90° в зависимости от назначения, обычно выбирается широта. Выбор угла влияет на интенсивность солнечного излучения, с одной стороны, а с другой стороны, на выработку электроэнергии фотоэлектрических модулей влияют такие факторы, как пыль и снег. Потеря мощности из-за снежного покрова. В то же время угол фотоэлектрических модулей можно контролировать с помощью интеллектуальных вспомогательных средств, чтобы адаптироваться к изменениям времени года и погоды и максимизировать мощность выработки электроэнергии электростанции.
(4) Потери инвертора
Потери инвертора в основном отражаются в двух аспектах: один — это потери, вызванные эффективностью преобразования инвертора, а другой — потери, вызванные способностью инвертора отслеживать максимальную мощность MPPT. Оба аспекта определяются производительностью самого инвертора. Выгода от снижения потерь инвертора при последующей эксплуатации и обслуживании невелика. Поэтому выбор оборудования на начальном этапе строительства электростанции заблокирован, а потери снижаются за счет выбора инвертора с лучшими характеристиками. На более позднем этапе эксплуатации и технического обслуживания данные о работе инвертора могут быть собраны и проанализированы с помощью интеллектуальных средств, чтобы обеспечить поддержку принятия решений по выбору оборудования новой электростанции.
Из приведенного выше анализа видно, что потери приведут к огромным потерям на фотоэлектрических электростанциях, и общую эффективность электростанции следует повысить за счет снижения потерь в первую очередь в ключевых областях. С одной стороны, используются эффективные приемочные инструменты для обеспечения качества оборудования и строительства электростанции; с другой стороны, в процессе эксплуатации и технического обслуживания электростанции необходимо использовать интеллектуальные вспомогательные средства для повышения уровня производства и эксплуатации электростанции и увеличения выработки электроэнергии.
Время публикации: 20 декабря 2021 г.
