Elektrijaama kadu, mis põhineb fotogalvaanilise massiivi neeldumiskadul ja inverteri kadul
Lisaks ressursiteguritele mõjutab fotogalvaaniliste elektrijaamade toodangut ka elektrijaama tootmis- ja käitamisseadmete kadu. Mida suurem on elektrijaama seadmete kadu, seda väiksem on elektrienergia tootmine. Fotogalvaaniliste elektrijaamade seadmete kadu jaguneb peamiselt nelja kategooriasse: ruudukujuliste fotogalvaaniliste massiivide neeldumiskadu, inverteri kadu, energia kogumisliini ja kasti trafo kadu, võimendusjaama kadu jne.
(1) Fotogalvaanilise massiivi neeldumiskaotus on fotogalvaanilise massiivi võimsuskadu läbi kombinaatori kasti inverteri alalisvoolu sisendotsa, sealhulgas fotogalvaanilise komponendi seadme rikkekadu, varjestuskadu, nurgakadu, alalisvoolukaabli kadu ja kombinaatori kasti hargnemiskadu;
(2) Inverteri kadu viitab inverteri alalisvoolu vahelduvvooluks muundamise põhjustatud võimsuskadule, sealhulgas inverteri muundamise efektiivsuse kadu ja MPPT maksimaalse võimsuse jälgimise võime kadu;
(3) Toitevoolu kogumisliini ja karbitrafo kadu on võimsuskadu inverteri vahelduvvoolu sisendotsast läbi karbitrafo iga haru võimsusmõõturini, sealhulgas inverteri väljundkadu, karbitrafo muundamiskadu ja tehasesisene liinikadu;
(4) Tõstejaama kadu on kadu iga haru võimsusmõõtjalt läbi tõstejaama lüüsimõõtjani, sealhulgas peatrafo kadu, jaamatrafo kadu, siini kadu ja muud jaamasisesed liinikaod.
Pärast kolme fotogalvaanilise elektrijaama oktoobrikuu andmete analüüsimist, mille üldine efektiivsus on 65–75% ja paigaldatud võimsus 20 MW, 30 MW ja 50 MW, näitavad tulemused, et fotogalvaanilise massiivi neeldumiskadu ja inverteri kadu on peamised elektrijaama toodangut mõjutavad tegurid. Nende hulgas on fotogalvaanilisel massiivil suurim neeldumiskadu, moodustades umbes 20–30%, millele järgneb inverteri kadu, moodustades umbes 2–4%, samas kui energiakogumisliini ja trafokasti kadu ning võimendusjaama kadu on suhteliselt väike, moodustades kokku umbes 2%.
Eespool mainitud 30 MW fotogalvaanilise elektrijaama edasine analüüs näitab, et selle ehitusinvesteering on umbes 400 miljonit jüaani. Elektrijaama energiakadu oktoobris oli 2 746 600 kWh, mis moodustas 34,8% teoreetilisest elektritoodangust. Kui arvutada 1,0 jüaani kilovatt-tunni hinnaks, oli oktoobris kogukahju 4 119 900 jüaani, millel oli elektrijaama majanduslikule kasule tohutu mõju.
Kuidas vähendada fotogalvaanilise elektrijaama kadusid ja suurendada elektritootmist
Fotogalvaaniliste elektrijaamade seadmete nelja tüüpi kadude hulgas on kogumisliini ja kastrafo kaod ning võimendusjaama kaod tavaliselt tihedalt seotud seadme enda jõudlusega ning kaod on suhteliselt stabiilsed. Kui seade aga rikki läheb, põhjustab see suure võimsuskao, seega on vaja tagada selle normaalne ja stabiilne töö. Fotogalvaaniliste massiivide ja inverterite puhul saab kadusid minimeerida varajase ehitamise ning hilisema käitamise ja hoolduse abil. Konkreetne analüüs on järgmine.
(1) Fotogalvaaniliste moodulite ja kombinaatorikarbi seadmete rike ja kadu
Fotogalvaanilise elektrijaama seadmeid on palju. Ülaltoodud näites oleval 30 MW fotogalvaanilisel elektrijaamal on 420 ühenduskarpi, millest igaühel on 16 haru (kokku 6720 haru) ja igal harul on 20 paneeli (kokku 134 400 akut) – seadmete koguarv on tohutu. Mida suurem on arv, seda sagedamini esineb seadmeid ja seda suurem on võimsuskadu. Levinumad probleemid on peamiselt fotogalvaaniliste moodulite läbipõlemine, ühenduskarbi tulekahju, purunenud akupaneelid, juhtmete vale keevitamine, ühenduskarbi haruahela vead jne. Selle osa kadude vähendamiseks peame ühelt poolt tugevdama valmimise vastuvõtmist ja tagama selle tõhusate kontrolli- ja vastuvõtumeetodite abil. Elektrijaama seadmete kvaliteet on seotud kvaliteediga, sealhulgas tehaseseadmete kvaliteediga, seadmete paigaldamise ja paigutuse kvaliteediga, mis vastab projekteerimisstandarditele, ning elektrijaama ehituskvaliteediga. Teisest küljest on vaja parandada elektrijaama intelligentset töötaset ja analüüsida tööandmeid intelligentsete abivahendite abil, et õigeaegselt välja selgitada rikkeallikas, teostada punkt-punkti tõrkeotsingut, parandada käitamise ja hoolduspersonali töö efektiivsust ning vähendada elektrijaama kadusid.
(2) Varjutuse kadu
Selliste tegurite nagu fotogalvaaniliste moodulite paigaldusnurk ja paigutus võivad mõned fotogalvaanilised moodulid blokeerida, mis mõjutab fotogalvaanilise massiivi väljundvõimsust ja põhjustab energiakadu. Seetõttu on elektrijaama projekteerimisel ja ehitamisel vaja vältida fotogalvaaniliste moodulite varju jäämist. Samal ajal tuleks kuuma punkti nähtuse tekitatud fotogalvaaniliste moodulite kahjustuste vähendamiseks paigaldada sobiv arv möödaviigudioode, et jagada aku string mitmeks osaks, nii et aku stringi pinge ja vool kaoksid proportsionaalselt, vähendades seeläbi elektrienergia kadu.
(3) Nurga kaotus
Fotogalvaanilise massiivi kaldenurk varieerub otstarbest olenevalt 10° kuni 90° ja tavaliselt valitakse laiuskraad. Nurga valik mõjutab ühelt poolt päikesekiirguse intensiivsust ja teiselt poolt mõjutavad fotogalvaaniliste moodulite energiatootmist sellised tegurid nagu tolm ja lumi. Lumekatte põhjustatud energiakadu. Samal ajal saab fotogalvaaniliste moodulite nurka intelligentsete abivahendite abil juhtida, et kohanduda aastaaegade ja ilmastiku muutustega ning maksimeerida elektrijaama energiatootmisvõimsust.
(4) Inverteri kaotus
Inverteri kadu kajastub peamiselt kahes aspektis: üks on inverteri muundamise efektiivsusest tingitud kadu ja teine on inverteri MPPT maksimaalse võimsuse jälgimisvõimest tingitud kadu. Mõlemad aspektid määratakse inverteri enda jõudluse järgi. Inverteri kadude vähendamise eelis hilisema käitamise ja hoolduse kaudu on väike. Seetõttu on seadmete valik elektrijaama ehituse algstaadiumis fikseeritud ja kadu vähendatakse parema jõudlusega inverteri valimisega. Hilisemas käitamise ja hoolduse etapis saab inverteri tööandmeid intelligentsete vahendite abil koguda ja analüüsida, et pakkuda otsustustuge uue elektrijaama seadmete valikul.
Ülaltoodud analüüsist nähtub, et fotogalvaaniliste elektrijaamade kaod põhjustavad suuri kadusid ning elektrijaama üldist efektiivsust tuleks parandada, vähendades esmalt kadusid võtmevaldkondades. Ühelt poolt kasutatakse elektrijaama seadmete ja ehituse kvaliteedi tagamiseks tõhusaid vastuvõtuvahendeid; teiselt poolt on elektrijaama käitamise ja hooldamise protsessis vaja kasutada intelligentseid abivahendeid, et parandada elektrijaama tootmis- ja töötaset ning suurendada elektritootmist.
Postituse aeg: 20. detsember 2021
