Страты электрастанцыі, заснаваныя на стратах паглынання фотаэлектрычных батарэй і стратах інвертара
Акрамя ўплыву рэсурсных фактараў, на прадукцыйнасць фотаэлектрычных электрастанцый таксама ўплываюць страты вытворчага і эксплуатацыйнага абсталявання электрастанцыі. Чым большыя страты абсталявання электрастанцыі, тым меншая выпрацоўка электраэнергіі. Страты абсталявання фотаэлектрычнай электрастанцыі ў асноўным ўключаюць чатыры катэгорыі: страты паглынання фотаэлектрычнай квадратнай панэллю, страты інвертара, страты ў лініях збору энергіі і трансфарматарах, страты ўзмацняльнай станцыі і г.д.
(1) Страты на паглынанне фотаэлектрычнай батарэі — гэта страты магутнасці ад фотаэлектрычнай батарэі праз аб'яднальнік да ўваходнага канца пастаяннага току інвертара, уключаючы страты на адмову фотаэлектрычнага абсталявання, страты на экранаванне, страты на вугле, страты ў кабелі пастаяннага току і страты ў галінах аб'яднальніка;
(2) Страты інвертара адносяцца да страт магутнасці, выкліканых пераўтварэннем пастаяннага току ў пераменны, у тым ліку страты эфектыўнасці пераўтварэння інвертара і страты магчымасці адсочвання максімальнай магутнасці MPPT;
(3) Страты ў лініі збору энергіі і трансфарматары скрынкі — гэта страты магутнасці ад уваходнага канца пераменнага току інвертара праз трансфарматар скрынкі да вымяральніка магутнасці кожнай галіны, уключаючы страты на выхадзе інвертара, страты пераўтварэння трансфарматара скрынкі і страты ў лініі ўстаноўкі;
(4) Страты на пад'ёмнай станцыі — гэта страты ад лічыльніка магутнасці кожнай галіны праз пад'ёмную станцыю да шлюзавага лічыльніка, уключаючы страты ў галоўным трансфарматары, страты ў трансфарматары станцыі, страты ў шыне і іншыя страты ў лініі станцыі.
Пасля аналізу кастрычніцкіх дадзеных трох фотаэлектрычных электрастанцый з агульным каэфіцыентам эфектыўнасці ад 65% да 75% і ўсталяванай магутнасцю 20 МВт, 30 МВт і 50 МВт вынікі паказваюць, што страты паглынання фотаэлектрычных батарэй і страты інвертара з'яўляюцца асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на прадукцыйнасць электрастанцыі. Сярод іх, фотаэлектрычная батарэя мае найбольшыя страты паглынання, якія складаюць каля 20~30%, за ёй ідуць страты інвертара, якія складаюць каля 2~4%, у той час як страты ў лініі збору энергіі і трансфарматары, а таксама ў падстанцыі павышэння магутнасці адносна невялікія, складаючы ў агульнай складанасці каля 2%.
Пры далейшым аналізе вышэйзгаданай фотаэлектрычнай электрастанцыі магутнасцю 30 МВт інвестыцыі ў яе будаўніцтва склалі каля 400 мільёнаў юаняў. Страты магутнасці электрастанцыі ў кастрычніку склалі 2 746 600 кВт·г, што складае 34,8% ад тэарэтычнай выпрацоўкі электраэнергіі. Калі разлічыць па цане 1,0 юань за кілават-гадзіну, то агульныя страты ў кастрычніку склалі 4 119 900 юаняў, што аказала велізарны ўплыў на эканамічныя выгады электрастанцыі.
Як паменшыць страты на фотаэлектрычнай электрастанцыі і павялічыць выпрацоўку электраэнергіі
Сярод чатырох тыпаў страт абсталявання фотаэлектрычных электрастанцый страты ў зборнай лініі і трансфарматары, а таксама страты ў пад'ёмнай станцыі звычайна цесна звязаны з прадукцыйнасцю самога абсталявання, і страты адносна стабільныя. Аднак, калі абсталяванне выйдзе з ладу, гэта прывядзе да вялікіх страт магутнасці, таму неабходна забяспечыць яго нармальную і стабільную працу. Для фотаэлектрычных батарэй і інвертараў страты можна мінімізаваць шляхам ранняга будаўніцтва, а пазней - эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання. Канкрэтны аналіз выглядае наступным чынам.
(1) Выхад з ладу і страта фотаэлектрычных модуляў і абсталявання камбінацыйнай скрынкі
Існуе мноства абсталявання для фотаэлектрычных электрастанцый. Фотаэлектрычная электрастанцыя магутнасцю 30 МВт у прыведзеным вышэй прыкладзе мае 420 размеркавальных скрынак, кожная з якіх мае 16 адгалінаванняў (усяго 6720 адгалінаванняў), і кожная галіна мае 20 панэляў (усяго 134 400 батарэй). Агульная колькасць абсталявання велізарная. Чым большая колькасць, тым вышэй частата паломак абсталявання і тым большыя страты магутнасці. Да распаўсюджаных праблем у асноўным адносяцца перагаранне фотаэлектрычных модуляў, пажар у размеркавальнай скрынцы, пашкоджаныя панэлі батарэй, няправільная зварка правадоў, няспраўнасці ў ланцугу адгалінавання размеркавальнай скрынкі і г.д. Каб паменшыць страты гэтай часткі, з аднаго боку, мы павінны ўзмацніць прыёмку завяршэння і забяспечыць яе з дапамогай эфектыўных метадаў праверкі і прыёмкі. Якасць абсталявання электрастанцыі звязана з якасцю, у тым ліку якасцю заводскага абсталявання, мантажом і размяшчэннем абсталявання, якія адпавядаюць праектным стандартам, і якасцю будаўніцтва электрастанцыі. З іншага боку, неабходна палепшыць узровень інтэлектуальнай працы электрастанцыі і аналізаваць эксплуатацыйныя дадзеныя з дапамогай інтэлектуальных дапаможных сродкаў, каб своечасова выявіць крыніцу няспраўнасці, праводзіць кропкавае ўхіленне непаладак, павысіць эфектыўнасць працы эксплуатацыйнага і абслугоўваючага персаналу, а таксама знізіць страты электрастанцыі.
(2) Страта зацянення
З-за такіх фактараў, як кут усталёўкі і размяшчэнне фотаэлектрычных модуляў, некаторыя з іх могуць быць заблакаваныя, што ўплывае на магутнасць фотаэлектрычнай батарэі і прыводзіць да страты энергіі. Таму падчас праектавання і будаўніцтва электрастанцыі неабходна прадухіліць зацяненне фотаэлектрычных модуляў. Адначасова, каб паменшыць пашкоджанне фотаэлектрычных модуляў з-за з'явы гарачай кропкі, неабходна ўсталяваць адпаведную колькасць байпасных дыёдаў, каб падзяліць акумулятарную батарэю на некалькі частак, каб напружанне і ток батарэі губляліся прапарцыйна і паменшыліся страты электраэнергіі.
(3) Страта вугла
Кут нахілу фотаэлектрычнай батарэі вар'іруецца ад 10° да 90° у залежнасці ад мэты, і звычайна выбіраецца шырата. Выбар вугла, з аднаго боку, уплывае на інтэнсіўнасць сонечнага выпраменьвання, а з другога боку, на выпрацоўку энергіі фотаэлектрычнымі модулямі ўплываюць такія фактары, як пыл і снег. Страты магутнасці выкліканыя снежным покрывам. У той жа час, кут нахілу фотаэлектрычных модуляў можна кантраляваць з дапамогай інтэлектуальных дапаможных сродкаў, каб адаптавацца да змен сезонаў і надвор'я і максымізаваць магутнасць электрастанцыі па выпрацоўцы энергіі.
(4) Страты інвертара
Страты інвертара ў асноўным адлюстроўваюцца ў двух аспектах: адзін — гэта страты, выкліканыя эфектыўнасцю пераўтварэння інвертара, а другі — страты, выкліканыя магчымасцю адсочвання максімальнай магутнасці MPPT інвертара. Абодва аспекты вызначаюцца прадукцыйнасцю самога інвертара. Карысць ад зніжэння страт інвертара за кошт пазнейшай эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання невялікая. Такім чынам, выбар абсталявання на пачатковым этапе будаўніцтва электрастанцыі фіксуецца, і страты змяншаюцца шляхам выбару інвертара з лепшай прадукцыйнасцю. На пазнейшым этапе эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання дадзеныя аб працы інвертара могуць быць сабраны і прааналізаваны з дапамогай інтэлектуальных сродкаў для падтрымкі прыняцця рашэнняў па выбары абсталявання для новай электрастанцыі.
З прыведзенага вышэй аналізу відаць, што страты прывядуць да велізарных страт у фотаэлектрычных электрастанцыях, і агульную эфектыўнасць электрастанцыі неабходна палепшыць, у першую чаргу скараціўшы страты ў ключавых зонах. З аднаго боку, выкарыстоўваюцца эфектыўныя інструменты прыёмкі для забеспячэння якасці абсталявання і будаўніцтва электрастанцыі; з іншага боку, у працэсе эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання электрастанцыі неабходна выкарыстоўваць інтэлектуальныя дапаможныя сродкі для паляпшэння ўзроўню вытворчасці і эксплуатацыі электрастанцыі і павелічэння выпрацоўкі электраэнергіі.
Час публікацыі: 20 снежня 2021 г.
