Pérdida de la estación de energía basada en la pérdida de absorción de la matriz fotovoltaica y la pérdida de inversor
Además del impacto de los factores de recursos, la salida de las plantas de energía fotovoltaica también se ve afectada por la pérdida de equipos de producción y operación de la estación de energía. Cuanto mayor sea la pérdida de equipo de la estación de energía, menor es la generación de energía. La pérdida de equipo de la estación de energía fotovoltaica incluye principalmente cuatro categorías: pérdida de absorción de matriz cuadrada fotovoltaica, pérdida de inversor, línea de recolección de energía y pérdida de transformador de caja, pérdida de estación de refuerzo, etc.
(1) La pérdida de absorción de la matriz fotovoltaica es la pérdida de potencia de la matriz fotovoltaica a través de la caja de combinador hasta el extremo de entrada de CC del inversor, incluida la pérdida de falla del equipo de componentes fotovoltaicos, pérdida de blindaje, pérdida de ángulo, pérdida de cable de CC y pérdida de ramas de la caja de combinador;
(2) La pérdida del inversor se refiere a la pérdida de potencia causada por la conversión de DC a la CA del inversor, incluida la pérdida de eficiencia de conversión del inversor y la pérdida de capacidad de seguimiento de potencia máxima de MPPT;
(3) La línea de recolección de potencia y la pérdida del transformador de caja son la pérdida de potencia del extremo de entrada de CA del inversor a través del transformador de caja al medidor de potencia de cada rama, incluida la pérdida de salida del inversor, pérdida de conversión del transformador de caja y pérdida de línea en la planta;
(4) La pérdida de la estación de refuerzo es la pérdida del medidor de energía de cada rama a través de la estación de refuerzo hasta el medidor de puerta de enlace, incluida la pérdida principal del transformador, la pérdida del transformador de la estación, la pérdida de autobuses y otras pérdidas de línea en la estación.
Después de analizar los datos de octubre de tres plantas de energía fotovoltaica con una eficiencia integral del 65% al 75% y una capacidad instalada de 20MW, 30MW y 50MW, los resultados muestran que la pérdida de absorción de la matriz fotovoltaica y la pérdida del inversor son los principales factores que afectan la producción de la estación de energía. Entre ellos, la matriz fotovoltaica tiene la mayor pérdida de absorción, que representa aproximadamente 20 ~ 30%, seguida de pérdida de inversor, que representa aproximadamente 2 ~ 4%, mientras que la línea de recolección de potencia y la pérdida de transformador de caja y la pérdida de la estación de refuerzo son relativamente pequeños, con un total de aproximadamente aproximadamente el 2%.
Análisis adicional de la estación de energía fotovoltaica de 30MW mencionada anteriormente, su inversión en construcción es de aproximadamente 400 millones de yuanes. La pérdida de energía de la central eléctrica en octubre fue de 2.746.600 kWh, lo que representa el 34.8% de la generación de energía teórica. Si se calcula en 1.0 yuanes por kilovatio-hora-hora, el total en octubre de la pérdida fue de 4,119,900 yuanes, lo que tuvo un gran impacto en los beneficios económicos de la estación de energía.
Cómo reducir la pérdida de la estación de energía fotovoltaica y aumentar la generación de energía
Entre los cuatro tipos de pérdidas de equipos de plantas de energía fotovoltaica, las pérdidas de la línea de recolección y el transformador de caja y la pérdida de la estación de refuerzo generalmente están estrechamente relacionadas con el rendimiento del equipo en sí, y las pérdidas son relativamente estables. Sin embargo, si el equipo falla, causará una gran pérdida de energía, por lo que es necesario garantizar su operación normal y estable. Para matrices e inversores fotovoltaicos, la pérdida se puede minimizar a través de la construcción temprana y la operación y el mantenimiento posteriores. El análisis específico es el siguiente.
(1) falla y pérdida de módulos fotovoltaicos y equipos de caja de combinador
Hay muchos equipos de plantas de energía fotovoltaica. La planta de energía fotovoltaica de 30MW en el ejemplo anterior tiene 420 cajas de combinador, cada una de las cuales tiene 16 ramas (total de 6720 sucursales), y cada rama tiene 20 paneles (total de 134,400 baterías). Cuanto mayor sea el número, mayor será la frecuencia de las fallas del equipo y mayor será la pérdida de energía. Los problemas comunes incluyen principalmente los módulos fotovoltaicos quemados, fuego en la caja de unión, paneles de batería rotos, soldadura falsa de cables, fallas en el circuito de ramas de la caja de combinadores, etc. Para reducir la pérdida de esta parte, por un lado, debemos fortalecer la aceptación de finalización y asegurar a través de métodos efectivos de inspección y aceptación. La calidad del equipo de la estación de energía está relacionada con la calidad, incluida la calidad del equipo de fábrica, la instalación de equipos y la disposición que cumplen con los estándares de diseño y la calidad de la construcción de la central eléctrica. Por otro lado, es necesario mejorar el nivel de operación inteligente de la central eléctrica y analizar los datos operativos a través de medios auxiliares inteligentes para averiguar la fuente de falla en el tiempo, llevar a cabo la resolución de problemas punto a punto, mejorar la eficiencia laboral del personal de operación y mantenimiento, y reducir las pérdidas de la estación de energía.
(2) pérdida de sombreado
Debido a factores como el ángulo de instalación y la disposición de los módulos fotovoltaicos, se bloquean algunos módulos fotovoltaicos, lo que afecta la salida de potencia de la matriz fotovoltaica y conduce a una pérdida de potencia. Por lo tanto, durante el diseño y la construcción de la central eléctrica, es necesario evitar que los módulos fotovoltaicos estén en la sombra. Al mismo tiempo, para reducir el daño a los módulos fotovoltaicos mediante el fenómeno del punto caliente, se debe instalar una cantidad apropiada de diodos de derivación para dividir la cuerda de la batería en varias partes, de modo que el voltaje de la cuerda de la batería y la corriente se pierden proporcionalmente para reducir la pérdida de electricidad.
(3) pérdida de ángulo
El ángulo de inclinación de la matriz fotovoltaica varía de 10 ° a 90 ° dependiendo del propósito, y la latitud generalmente se selecciona. La selección de ángulo afecta la intensidad de la radiación solar por un lado, y por otro lado, la generación de energía de los módulos fotovoltaicos se ve afectada por factores como el polvo y la nieve. Pérdida de potencia causada por la cubierta de nieve. Al mismo tiempo, el ángulo de los módulos fotovoltaicos puede controlarse por medios auxiliar inteligentes para adaptarse a los cambios en las estaciones y el clima, y maximizar la capacidad de generación de energía de la estación de alimentación.
(4) pérdida de inversor
La pérdida del inversor se refleja principalmente en dos aspectos, uno es la pérdida causada por la eficiencia de conversión del inversor, y la otra es la pérdida causada por la capacidad de seguimiento de potencia máxima de MPPT del inversor. Ambos aspectos están determinados por el rendimiento del inversor mismo. El beneficio de reducir la pérdida del inversor a través de la operación y el mantenimiento posteriores es pequeño. Por lo tanto, la selección del equipo en la etapa inicial de la construcción de la estación de energía está bloqueada, y la pérdida se reduce seleccionando al inversor con un mejor rendimiento. En la etapa de operación y mantenimiento posterior, los datos de operación del inversor se pueden recopilar y analizar a través de medios inteligentes para proporcionar soporte de decisiones para la selección de equipos de la nueva estación de energía.
A partir del análisis anterior, se puede ver que las pérdidas causarán grandes pérdidas en las plantas de energía fotovoltaica, y la eficiencia general de la planta de energía debe mejorarse al reducir primero las pérdidas en áreas clave. Por un lado, se utilizan herramientas de aceptación efectivas para garantizar la calidad del equipo y la construcción de la central eléctrica; Por otro lado, en el proceso de operación y mantenimiento de la estación de energía, es necesario utilizar medios auxiliar inteligentes para mejorar el nivel de producción y operación de la estación de energía y aumentar la generación de energía.
Tiempo de publicación: Dic-20-2021
