DC/AC эрчим хүчний харьцааны дизайны шийдэл

Фотоволтайк цахилгаан станцын системийг төлөвлөхдөө фотоволтайк модулиудын суурилагдсан хүчин чадлыг инвертерийн нэрлэсэн хүчин чадалтай харьцуулсан харьцаа нь DC/AC чадлын харьцаа,

Энэ нь дизайны маш чухал параметр юм. 2012 онд гаргасан "Фотоволтайк цахилгаан үүсгүүрийн системийн үр ашгийн стандарт"-д хүчин чадлын харьцааг 1:1-ээр тооцсон боловч гэрлийн нөхцөл, температурын нөлөөгөөр фотоволтайк модулиуд хүрч чадахгүй байна. нэрлэсэн хүч ихэнх тохиолдолд, мөн инвертер үндсэндээ Бүгд бүрэн хүчин чадлаасаа бага ажиллаж байгаа бөгөөд ихэнх цаг нь хүчин чадлыг алдах шатандаа байна.

2020 оны 10-р сарын сүүлээр гаргасан стандартад фотоволтайк цахилгаан станцуудын хүчин чадлын харьцаа бүрэн либералчлагдсан бөгөөд эд анги, инвертерийн хамгийн дээд харьцаа 1.8:1-д хүрсэн. Шинэ стандарт нь эд анги, инвертерийн дотоодын хэрэгцээг ихээхэн нэмэгдүүлэх болно. Энэ нь цахилгаан эрчим хүчний зардлыг бууруулж, фотоволтайк паритетийн эрин үеийг хурдасгах боломжтой.

Энэхүү нийтлэлд Шаньдун дахь тархсан фотоволтайк системийг жишээ болгон авч, фотоволтайк модулиудын бодит гаралтын хүчин чадал, хэт хангамжийн улмаас үүссэн алдагдлын хувь хэмжээ, эдийн засгийн үүднээс авч үзэх болно.

01

Нарны зайн хавтанг хэт их нөөцлөх хандлага

-

Одоогийн байдлаар дэлхийн хэмжээнд фотоволтайк цахилгаан станцуудын хэт хангамжийн дундаж хэмжээ 120%-140% байна. Хэт их нөөцийн гол шалтгаан нь PV модулиуд нь бодит үйл ажиллагааны явцад хамгийн тохиромжтой оргил хүчин чадалд хүрч чадахгүй байгаа явдал юм. Үүнд нөлөөлж буй хүчин зүйлүүд нь:

1).Цацрагийн эрчим хангалтгүй (өвөл)

2).Орчны температур

3).Шороо, тоосыг хаах

4).Нарны модулийн чиг баримжаа нь өдрийн турш оновчтой биш (хөшөөх хаалт нь бага хүчин зүйл)

5).Нарны модулийн уналт: эхний жилд 3%, дараа нь жилд 0.7%.

6).Нарны модулиудын хэлхээ хоорондын болон доторх алдагдал

Хувьсах гүйдлийн эрчим хүчний харьцааны дизайны шийдэл1

Өөр өөр хэт хангамжийн харьцаатай өдөр тутмын эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн муруй

Сүүлийн жилүүдэд фотоволтайк системийн хэт хангамжийн харьцаа өсөх хандлагатай байгааг харуулж байна.

Системийн алдагдлын шалтгаанаас гадна сүүлийн жилүүдэд бүрдэл хэсгүүдийн үнэ улам буурч, инвертерийн технологи сайжирч байгаа нь холбох боломжтой утаснуудын тоог нэмэгдүүлж, хэт нөөцийг илүү хэмнэлттэй болгож байна. , Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэт их нөөцлөх нь цахилгаан эрчим хүчний зардлыг бууруулж, улмаар төслийн дотоод өгөөжийг сайжруулж, төслийн хөрөнгө оруулалтын эрсдэлээс хамгаалах чадварыг нэмэгдүүлдэг.

Түүнчлэн өндөр хүчин чадалтай фотоволтайк модулиуд нь энэ үе шатанд фотоволтайкийн үйлдвэрлэлийн хөгжлийн гол чиг хандлага болж байгаа нь эд ангиудыг хэт ихээр хангах, гэр ахуйн фотоволтайкийн суурилагдсан хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх боломжийг улам бүр нэмэгдүүлж байна.

Дээр дурдсан хүчин зүйлс дээр үндэслэн хэт их хангамж нь фотоволтайк төслийн дизайны чиг хандлага болсон.

02

Эрчим хүч үйлдвэрлэх, зардлын шинжилгээ

-

Эзэмшигчийн хөрөнгө оруулалттай 6 кВт-ын гэр ахуйн цахилгаан станцыг жишээ болгон авч үзвэл түгээлтийн зах зээлд түгээмэл хэрэглэгддэг LONGi 540 Вт модулиудыг сонгосон. Өдөрт дунджаар 20 кВт.цаг цахилгаан үйлдвэрлэх боломжтой, жилийн хүчин чадал нь 7300 кВт.цаг орчим байна.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цахилгаан параметрүүдийн дагуу хамгийн их ажлын цэгийн ажлын гүйдэл нь 13А байна. Зах зээл дээрх үндсэн инвертер GoodWe GW6000-DNS-30-ийг сонго. Энэ инвертерийн оролтын хамгийн их гүйдэл нь 16А бөгөөд энэ нь одоогийн зах зээлд дасан зохицож чаддаг. өндөр гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Шаньдун мужийн Янтай хотын гэрлийн нөөцийн жилийн нийт цацрагийн 30 жилийн дундаж утгыг ишлэл болгон авч, өөр өөр хэт харьцаатай системд дүн шинжилгээ хийсэн.

2.1 системийн үр ашиг

Нэг талаас хэт их хангамж нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг ихэсгэдэг ч нөгөө талаас тогтмол гүйдлийн тал дахь нарны модулиудын тоо нэмэгдэж, нарны хэлхээнд нарны модулиудын тохирох алдагдал, цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр алдагдсантай холбоотой. Тогтмол гүйдлийн шугам нэмэгдэх тул хүчин чадлын оновчтой харьцаа бий болж, системийн үр ашгийг дээд зэргээр нэмэгдүүлнэ. PVsyst симуляцийн дараа 6кVA системийн өөр өөр хүчин чадлын харьцаагаар системийн үр ашгийг олж авах боломжтой. Доорх хүснэгтээс харахад хүчин чадлын харьцаа ойролцоогоор 1.1 байх үед системийн үр ашиг хамгийн дээд хэмжээнд хүрдэг бөгөөд энэ нь тухайн үед бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ашиглалтын түвшин хамгийн өндөр байна гэсэн үг юм.

Хувьсах гүйдлийн эрчим хүчний харьцааны дизайны шийдэл2

Системийн үр ашиг, өөр өөр хүчин чадлын харьцаатай жилийн эрчим хүчний үйлдвэрлэл

2.2 эрчим хүчний үйлдвэрлэл, орлого

Өөр өөр хэт хангамжийн харьцаагаар системийн үр ашиг, 20 жилийн хугацаанд модулиудын онолын задралын хурдаас хамааран өөр өөр хүчин чадлын нөөцийн харьцаагаар жилийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг авч болно. 0.395 юань/кВт.ц цахилгаан эрчим хүчний үнэ (Шандуны хүхэргүйжүүлсэн нүүрсний жишиг үнэ) дагуу цахилгаан эрчим хүчний борлуулалтын жилийн орлогыг тооцдог. Тооцооллын үр дүнг дээрх хүснэгтэд үзүүлэв.

2.3 Зардлын шинжилгээ

Өрхийн фотоцахилгаан үүсгүүрийн төслийн хэрэглэгчдийн хамгийн их санаа зовдог зүйл бол өртөг зардал юм.Тэдгээрийн дотор фотоволтайк модуль ба инвертер нь үндсэн тоног төхөөрөмжийн материал бөгөөд фотоволтайк хаалт, хамгаалалтын төхөөрөмж, кабель зэрэг бусад туслах материал, түүнчлэн уг төслийн суурилуулалттай холбоотой зардал юм. барилга.Үүнээс гадна хэрэглэгчид фотоволтайк цахилгаан станцын засвар үйлчилгээний зардлыг тооцох хэрэгтэй. Дундаж засвар үйлчилгээний зардал нь нийт хөрөнгө оруулалтын зардлын 1-3%-ийг эзэлдэг. Нийт зардлын хувьд фотоволтайк модулиуд нь ойролцоогоор 50% -иас 60% -ийг эзэлдэг. Дээрх зардлын зардлын зүйлд үндэслэн одоогийн гэр ахуйн фотоволтайкийн зардлын нэгжийн үнэ ойролцоогоор дараах хүснэгтэд харагдаж байна:

Хувьсах гүйдлийн эрчим хүчний харьцааны дизайны шийдэл3

Орон сууцны PV системийн тооцоолсон өртөг

Хэт их нөөцийн харьцаа өөр өөр байдаг тул системийн өртөг нь бүрэлдэхүүн хэсэг, хаалт, тогтмол гүйдлийн кабель, суурилуулах төлбөр зэрэг өөр өөр байх болно. Дээрх хүснэгтийн дагуу өөр өөр хэт нөөцийн харьцааны зардлыг доорх зурагт үзүүлсний дагуу тооцоолж болно.

Хувьсах гүйдлийн эрчим хүчний харьцааны дизайны шийдэл4

Системийн зардал, ашиг тус, үр ашиг, хэт хангамжийн өөр өөр харьцаатай

03

Нэмэлт ашгийн шинжилгээ

-

Хэт их нөөцийн харьцаа нэмэгдэхийн хэрээр жилийн эрчим хүчний үйлдвэрлэл, орлого нэмэгдэх ч хөрөнгө оруулалтын зардал мөн нэмэгдэх нь дээрх шинжилгээнээс харагдаж байна. Нэмж дурдахад дээрх хүснэгтээс харахад системийн үр ашиг нь хосолсон үед 1.1 дахин илүү байдаг.Тиймээс техникийн үүднээс авч үзвэл 1.1 дахин илүүдэл жин нь оновчтой юм.

Гэсэн хэдий ч хөрөнгө оруулагчдын үүднээс фотоволтайк системийн дизайныг техникийн үүднээс авч үзэх нь хангалтгүй юм. Мөн хөрөнгө оруулалтын орлогод хэт их хуваарилалт хэрхэн нөлөөлж байгааг эдийн засгийн үүднээс шинжлэх шаардлагатай.

Дээрх өөр өөр хүчин чадлын харьцааны дагуу хөрөнгө оруулалтын зардал, эрчим хүч үйлдвэрлэх орлогын дагуу системийн 20 жилийн кВт.ц өртөг, татварын өмнөх дотоод өгөөжийн хувь хэмжээг тооцож болно.

Хувьсах гүйдлийн эрчим хүчний харьцааны дизайны шийдэл5

LCOE болон IRR нь өөр өөр хэт хангамжийн харьцаатай байдаг

Дээрх зургаас харахад хүчин чадлын хуваарилалтын харьцаа бага байх үед хүчин чадлын хуваарилалтын харьцаа нэмэгдэхийн хэрээр системийн эрчим хүчний үйлдвэрлэл, орлого нэмэгдэж байгаа бөгөөд энэ үед нэмэгдсэн орлого нь илүү их хүчин чадлын хуваарилалтаас үүдэлтэй нэмэлт зардлыг нөхөх боломжтой. хуваарилалт.Хүч чадлын харьцаа хэт их байх үед нэмэгдсэн хэсгийн чадлын хязгаар аажмаар нэмэгдэх, шугамын алдагдал нэмэгдэх зэрэг хүчин зүйлсээс шалтгаалан системийн дотоод өгөөжийн хувь хэмжээ аажмаар буурдаг. Хүчин чадлын харьцаа 1.5 байх үед системийн хөрөнгө оруулалтын IRR өгөөжийн дотоод хувь хэмжээ хамгийн их байна. Тиймээс эдийн засгийн үүднээс авч үзвэл 1.5:1 нь энэ системийн чадлын оновчтой харьцаа юм.

Дээрхтэй ижил аргаар янз бүрийн хүчин чадлын системийн хүчин чадлын оновчтой харьцааг эдийн засгийн үүднээс тооцсон бөгөөд үр дүн нь дараах байдалтай байна:

Хувьсах гүйдлийн эрчим хүчний харьцааны дизайны шийдэл6

04

Эпилог

-

Шандунгийн нарны эрчим хүчний нөөцийн өгөгдлийг ашиглан өөр өөр хүчин чадлын харьцаатай нөхцөлд, алдагдсаны дараа инвертерт хүрэх фотоволтайк модулийн гаралтын хүчийг тооцдог. Хүчин чадлын харьцаа 1.1 бол системийн алдагдал хамгийн бага, бүрэлдэхүүн хэсгийн ашиглалтын түвшин энэ үед хамгийн өндөр байна.Гэхдээ эдийн засгийн үүднээс авч үзвэл хүчин чадлын харьцаа 1.5 байхад фотоволтайк төслийн орлого хамгийн өндөр байна. . Фотоволтайк системийг зохион бүтээхдээ техникийн хүчин зүйлийн дагуу эд ангиудын ашиглалтын хурдыг харгалзан үзэхээс гадна эдийн засаг нь төслийн дизайны гол түлхүүр юм.Эдийн засгийн тооцоогоор 8кВт-ын систем 1.3 нь нөөцийг хэтрүүлсэн үед хамгийн хэмнэлттэй, 10кВт-ын систем 1.2 нь илүү хэмнэлттэй, 15кВт-ын 1.2 систем нь хэт их нөөцтэй үед хамгийн хэмнэлттэй байдаг. .

Аж үйлдвэр, худалдааны салбарт хүчин чадлын харьцааны эдийн засгийн тооцоонд ижил аргыг хэрэглэвэл системийн нэг ватт өртөг буурснаар эдийн засгийн оновчтой хүчин чадлын харьцаа өндөр байх болно. Нэмж дурдахад зах зээлийн шалтгааны улмаас фотоволтайк системийн өртөг нь маш их ялгаатай байх бөгөөд энэ нь хүчин чадлын оновчтой харьцааг тооцоолоход ихээхэн нөлөөлнө. Энэ нь мөн янз бүрийн улс орнууд фотоволтайк системийн тооцооны хүчин чадлын харьцаанд хязгаарлалт тавьсан үндсэн шалтгаан юм.


Шуудангийн цаг: 2022 оны 9-р сарын 28