Ontwikkeling en ontwerp van fotovoltaïsche energiecentrale

Ontwikkeling en ontwerp van fotovoltaïsche energiecentrale

1.1Selectie en ontwerp van toonaangevende apparatuur op fotovoltaïsch gebied
De netgekoppelde fotovoltaïsche energiecentrale bestaat uit een vierkante reeks fotovoltaïsche modules, een combinerbox, een omvormer, een step-up transformator en een stroomdistributiekast op het netgekoppelde punt. De toonaangevende apparatuur van dit project op het gebied van fotovoltaïsche velden omvat fotovoltaïsche modules, omvormers, box-type transformatoren en AC- en DC-kabels. Het configuratieschema van het fotovoltaïsche energiecentralesysteem is weergegeven in figuur 2.

(1) Fotovoltaïsche modules
De fotovoltaïsche modules die in mijn land in netgekoppelde fotovoltaïsche energiecentrales worden gebruikt, omvatten voornamelijk drie soorten: monokristallijn siliciummodules, polykristallijn siliciummodules en dunnefilmmodules. Onder hen hebben monokristallijn siliciummodules een hoge conversie-efficiëntie. Toch zijn de kosten van een enkele module relatief hoog en worden ze voornamelijk gebruikt in energiecentralesystemen met een klein installatiegebied, zoals gedistribueerde elektriciteitscentrales op het dak; in vergelijking met kristallijn siliciummodules hebben dunnefilmmodules weinig licht. Betere energieopwekkingsprestaties en de vorm van de afgewerkte dunnefilmmodule is flexibel, die kan worden aangepast aan de werkelijke behoeften van het gebouw, en wordt veel gebruikt in systemen zoals vliesgevels van gebouwen; de conversie-efficiëntie van polykristallijn siliciummodules ligt tussen monokristallijn siliciummodules en dunnefilmmodules, met volwassen technologie en hoge prestaties. Stabiel, eenvoudig te transporteren en op grote schaal te installeren en kosteneffectiever dan monokristallijn silicium en dunnefilmmodules. Daarom gebruiken grootschalige grondcentrales meestal polysiliciumcomponenten. Gezien het grote aantal fotovoltaïsche modules dat in dit project is geïnstalleerd, de afgelegen locatie van de site en de zware installatieomstandigheden, keurt het selectieontwerp binnenlandse hoogwaardige polysiliciummodules goed en is het modulevermogen 270W. In een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem bepaalt het installatieschema van fotovoltaïsche modules rechtstreeks de hoeveelheid zonnestraling die de array kan ontvangen, wat van invloed is op de energieopwekkingsefficiëntie van de hele elektriciteitscentrale. In de fotovoltaïsche bergcentrale moeten de factoren om de voor- en nadelen van het installatieplan van de fotovoltaïsche module te meten, worden overwogen uit de selectie van de helling van de array-installatie en de landbezettingsgraad van de site. Voor de installatieneiging van modules is de industrie over het algemeen van mening dat deze consistent moet zijn met de breedtegraad van de projectlocatie. Toch betekent een te grote installatieneiging voor gebieden met een hoge breedtegraad een langere schaduwafschermingsafstand en meer staalverbruik, wat niet bevorderlijk is voor het gebruik van de site. Tarieven en stentkosten worden beide nadelig beïnvloed.
Integendeel, als we overwegen het landgebruik te verbeteren door de helling van de installatie te verminderen en de schaduwafschermingsafstand te verkorten, zal de hoeveelheid zonnestraling die door de array wordt ontvangen aanzienlijk worden verminderd, wat de efficiëntie van de stroomopwekking van de collectie ernstig zal beïnvloeden. Daarom moet een uitstekende componentinstallatieoplossing een passend evenwicht vinden tussen de helling van de array en het landgebruik, wat ervoor kan zorgen dat de componenten de beste stralingshoeveelheid ontvangen en rekening houden met het redelijke gebruik van het land. De breedtegraad van de componentinstallatielocatie in dit project is ongeveer 43,5°. Stel dat het conventionele installatieschema van de beugel wordt aangenomen. In dat geval zal de schaduwafscherming van de array een grotere impact hebben op de landbezettingsgraad, wat onaanvaardbaar is voor de krappe projectlandsituatie. Daarom heeft dit project in het pre-ontwerpproces van het project de conventionele componentinstallatiemethode verlaten en overgeschakeld naar een nieuwe installatiemodus: eerst werd de helling van de module-installatie teruggebracht tot 40°, aan de ene kant kan de lengte van de arrayschaduw worden verkort en aan de andere kant kan het ook de kosten van de bracket verlagen; ten tweede wordt in het conventionele installatieschema de modus voor het installeren van componenten met 2 rijen in 1 groep arrays gewijzigd in 1 groep beeldschermen en 3-rijige leden. Als gevolg hiervan neemt het aantal functies dat in één collectiegroep is geïnstalleerd toe; over het algemeen is het aantal geïnstalleerde componenten per oppervlakte-eenheid groter dan dat van het conventionele installatieschema. Ook de grondbezetting is redelijk gegarandeerd.

(2) Omvormer
De omvormers die in fotovoltaïsche energiecentrales in mijn land worden gebruikt, zijn voornamelijk onderverdeeld in gecentraliseerde omvormers en stringomvormers. De gecentraliseerde omvormer is groot in capaciteit en volume, heeft een betere planning en is kosteneffectief. Toch heeft de gecentraliseerde omvormer een klein aantal MPPT en hoge eisen voor installatieomstandigheden, wat meer geschikt is voor uniforme installatie van componenten en apparatuurgecentraliseerde grootschalige elektriciteitscentrales. Stringomvormers hebben een kleine capaciteit, lichtgewicht per apparaat, goede beschermingsprestaties, lage vereisten voor externe gebruiksomgeving, eenvoudig transport en installatie, en stringomvormers hebben over het algemeen een groot aantal MPPT's, die de it kunnen maximaliseren Het kan de nadelige effecten veroorzaakt door componentverschillen en schaduwschaduw effectief verminderen en de efficiëntie van fotovoltaïsche energieopwekking verbeteren. Het is geschikt voor energiecentralesystemen met complexe componentinstallatieomstandigheden, en in gebieden met meer regenachtige en mistige dagen is de stroomopwekkingstijd van stringomvormers korter. Lang. De selectie van fotovoltaïsche omvormers van elektriciteitscentrales moet worden geselecteerd op basis van factoren zoals de schaal van de centrale, de geografische omgeving van de locatie, de systeemvorm en de vereisten voor netaansluiting. Het project bevindt zich in een bergbosgebied, het installatiegebied van de apparatuur is verspreid en het terrein beperkt de installatie van de componenten ernstig. Daarom, om het verlies van moduleseries en parallelle mismatch te verminderen en de stroomopwekkingscapaciteit van de fotovoltaïsche energiecentrale te optimaliseren, keurt dit project een huishoudelijke hoogwaardige stringomvormer goed met een 4-kanaals MPPT-functie in de omvormerselectie en wordt een enkele omvormer gebruikt. Het nominale vermogen is 50kW. Bovendien zullen de openlekspanning en kortsluitstroom van fotovoltaïsche modules veranderen met de fluctuatie van de omgevingstemperatuur, vooral de open circuitspanning zal toenemen met de afname van de omgevingstemperatuur. Daarom moet het serienummer van de componenten die op de MPPT van de omvormer zijn aangesloten, worden berekend en aangetoond om ervoor te zorgen dat deze de bovengrens van de MPPT-werkspanning van de omvormer onder extreem lage temperatuuromstandigheden niet overschrijdt; Tegelijkertijd is het ook noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de capaciteit van de componenten die op de omvormer zijn aangesloten niet hoger is dan het maximale DC-ingangsvermogen van de omvormer. In dit project is elke omvormer gekoppeld aan acht fotovoltaïsche stringcircuits, elk circuit is aangesloten op 21 fotovoltaïsche modules en het DC-ingangsvermogen van de omvormer is 45,36 kW

(3) Veldtransformator
Binnenlandse fotovoltaïsche veldtransformatorproducten omvatten voornamelijk olie-ondergedompelde transformatoren en droge transformatoren. Omdat fotovoltaïsche energiecentraletransformatoren meestal buiten worden geïnstalleerd, worden over het algemeen gecombineerde transformatoren van het in olie ondergedompelde doostype met goede beschermingsprestaties en eenvoudige constructie en installatie gebruikt. Bij het ontwerpen en selecteren van een transformator is het noodzakelijk om uitgebreid rekening te houden met het elektrische ontwerptype van het fotovoltaïsche systeem, de spanningstransformatieverhouding en de omgevingsomstandigheden van installatie en gebruik, en het meest geschikte product te selecteren voor het type fotovoltaïsch systeem, rekening houdend met het enthousiasme. Olie-ondergedompelde transformatoren worden veel gebruikt in fotovoltaïsche systemen vanwege hun lage kosten, eenvoudig onderhoud, flexibel spanningsniveau en transformatorcapaciteitsconfiguratie. Vanwege hun grote omvang en het risico op milieuvervuiling en brand als gevolg van lekkage van isolerende olie, zijn ze over het algemeen geschikt voor grootschalige fotovoltaïsche grondcentralesystemen met voldoende installatielocaties en lage brandclassificatievereisten.
Het fotovoltaïsche veld van dit project bevindt zich op de berg en er is voldoende ruimte voor transport en installatie van elektrische apparatuur. Daarom is de olie-ondergedompelde doos-type transformator van model ZGS11-ZG (aangeduid als "doos-type transformator") ontworpen en ontworpen om de transformatorfundering te ventileren. Het oliebad kan milieuvervuiling en brandgevaar voorkomen die worden veroorzaakt door het lekken van isolerende olie in de boxwisselaar.
Gezien de verspreide verdeling van componenten in bergcentrales en de inconsistente geïnstalleerde capaciteit van stroomopwekkingseenheden, is dit project ontworpen om boxtransformatoren te gebruiken met twee graden van 1000kVA en 1600kVA. Afhankelijk van de werkelijke geïnstalleerde capaciteit van elke stroomopwekkingseenheid, is elke boxtransformator aangesloten op 20-38 eenheden omvormer, de verhouding tussen PV-toegangscapaciteit en boxtransformator nominale capaciteit mag niet groter zijn dan 1,2.
(4) AC- en DC-kabels
Er zijn over het algemeen twee soorten kabels in het veld voor bergcentrales: bovengronds en begraven. Voor routes die ravijnen, bossen en rivieren moeten oversteken, worden over het algemeen bovenleiding gebruikt, terwijl voor gebieden met korte afstanden, vlakke locaties en handige grondconstructie, begraven leggen wordt gebruikt. Deze methode heeft de voordelen van een korte bouwperiode en lage kosten. De kabels die in het fotovoltaïsche veld van dit project worden gebruikt, omvatten voornamelijk fotovoltaïsche DC-kabels tussen modules en omvormers, AC-kabels tussen omvormers en boxtransformatoren en boosterstations. De overwegingen voor kabelselectie omvatten voornamelijk weerstandsspanning, dwarsdoorsnedegebied en kabeltype. Onder hen zijn de kabels tussen de modules en de omvormers ontworpen met fotovoltaïsche speciale DC-kabels, die samen met de gordingen van de achterste beugels van de modules zijn gerangschikt; de ac-kabels tussen de omvormers en de box-type transformatoren en de box-type transformatoren worden ondergronds gelegd, rekening houdend met de zomer in het gebied waar de centrale zich bevindt. Het is echter regenachtig en vochtig. De temperatuur is laag in de winter, dus gebruik een gepantserde XLPE geïsoleerde polyethyleen ommantelde stroomkabel (YJY23) met betere vocht- en lage temperatuurbestendigheid. Om een selectie te maken.
Alvorens begraven kabels te leggen, moet de juiste begraven diepte worden bepaald. Volgens de vereisten van de specificatie mag de begraven diepte van direct begraven lijnen niet minder dan 0,7 m zijn, en bij het kruisen van landbouwgrond mag de diepte niet minder dan 1,0 m zijn; tegelijkertijd moet in koude gebieden ook rekening worden gehouden met de dikte van de bevroren grondlaag in de winter en moeten de direct begraven kabels zich op de maximale diepte van de stevige bodemlaag bevindenhet volgende. De extreme minimumtemperatuur in de winter in het gebied waar het project zich bevindt is -37,5°C, en de maximale dikte van de bevroren grondlaag is 1.8m. Daarom moet de ontwerpdiepte van de kabelsleuf in het fotovoltaïsche veldgebied 2,0 m bereiken. Tegelijkertijd moet het deel dat door de weg loopt worden beschermd door stalen buizen. Grootschalige fotovoltaïsche energiecentrales bestrijken een groot gebied, met een groot aantal apparatuur, en de hoeveelheid AC- en DC-kabels is enorm. Daarom is het essentieel om het aantal draden dat in het vroege stadium van de bouw wordt gebruikt, redelijk te schatten.
Aan de andere kant is het vanwege het complexe terrein en de bouwomstandigheden van bergcentrales moeilijk om het aantal kabels in te schatten op basis van de zogenaamde "vergelijkbare project" -ervaring en bouwtekeningen. Daarom wordt in het eigenlijke bouwproces van dit project de methode van "bouwtekening + ervaringswaarde + bemonsteringswaarde ter plaatse" gebruikt om de hoeveelheid kabeltechniek uitgebreid te tellen. Enerzijds worden de bouwtekeningen en de kabelverbruiksgegevens van eerdere bergcentrales gebruikt om een schatting te maken; Met de voortgang van het project zullen de referentiemonsters van kabels steeds overvloediger en representatiever worden en zal de geschatte waarde van kabelgebruik steeds nauwkeuriger worden.

1.2 PV-veldbediening en onderhoudsbeheer
Aangezien de bouw van projecten voor fotovoltaïsche centrales en elektriciteitsprijzen op het net in mijn land sterk worden beïnvloed door beleid, is de bouwperiode van de meeste projecten kort en kunnen het ontwerp en de bouw van elektriciteitscentrales niet volledig wetenschappelijk en effectief worden gecontroleerd. Daarom heeft het management bijzondere moeilijkheden en verborgen gevaren veroorzaakt. Tegelijkertijd is, als gevolg van de explosieve groei van fotovoltaïsche projecten in de afgelopen jaren, een groot aantal elektriciteitscentrales in gebruik genomen, terwijl de opleiding en reserve van professioneel proces- en onderhoudspersoneel in de industrie relatief achterblijft, wat resulteert in de spanning van het exploitatie- en onderhoudspersoneel van de fotovoltaïsche energiecentrale, en het ongelijke exploitatie- en onderhoudsniveau en de kwaliteit. Daarom is het versterken en verbeteren van de werking en het onderhoudsbeheer van energiecentrales van groot belang om de levensduur en economische voordelen van fotovoltaïsche energiecentrales te waarborgen.
(1) Beheer van veldapparatuur
De toonaangevende apparatuur op het gebied van fotovoltaïsche velden omvat fotovoltaïsche modules, stringomvormers en boxtransformatoren. Het beheer van deze apparatuur gebeurt voornamelijk door het verzamelen en bewaken van de site en regelmatige inspecties ter plaatse, enz., Om de bedrijfsparameters en omstandigheden van de apparatuur te begrijpen, potentiële veiligheidsrisico's te analyseren en fouten snel te elimineren.
De toonaangevende apparatuur op fotovoltaïsch gebied is uitgerust met data-acquisitieterminals. De real-time overdracht van gegevens en instructies kan worden gerealiseerd via de RS485-communicatiekabel en het glasvezelringnetwerk dat in het veld en de centrale controlekamer van het boosterstation is gelegd. Het bedienings- en onderhoudspersoneel bevindt zich in de centrale meldkamer. De bedrijfsparameters van alle elektrische apparatuur in het veld kunnen binnenshuis worden getest, inclusief parameters zoals omvormervermogensopwekking, box-changing vermogen, enz., Zoals weergegeven in figuur 3 en figuur 4; De apparatuur wordt op afstand bestuurd om het automatische beheer van de toonaangevende elektrische apparatuur op fotovoltaïsch gebied te realiseren.
Tegelijkertijd moet de inspectie van de leidende apparatuur worden versterkt en moet het bedienings- en onderhoudspersoneel regelmatig worden geregeld om ter plaatse controles uit te voeren van de fotovoltaïsche modules, omvormers en kistentransformatoren in het fotovoltaïsche veld en de bedrijfsomstandigheden en relevante parameters van elke apparatuur te registreren.


Fig.3 Typische dagelijkse stroomopwekkingsverdeling van de omvormer
Problemen die in het onderzoek worden gevonden, worden snel geclassificeerd, samengevat en gesorteerd, en gerichte oplossingen worden geformuleerd op basis van de ernst van de situatie. Voor fotovoltaïsche energiecentrales in gebieden op grote hoogte, vanwege de grote helling van de module-installatie, moet speciale aandacht worden besteed aan de kracht van de modulebeugel en moeten de losse verbindingsonderdelen op tijd worden aangedraaid. Voor fotovoltaïsche energiecentrales in gebieden met een aanzienlijk temperatuurverschil tussen dag en nacht, moet speciale aandacht worden besteed aan de vorstcondensatie in de elektriciteitskast, met name de binnenkant van de doostransformator. Het is noodzakelijk om te controleren of er vorst en condensatie is op het oppervlak van elke terminal en stroomonderbreker in en tijdig indien nodig. Verwijder ijs op de binnenwand van de doos en zorg voor een soepele ventilatie van de doos om te voorkomen dat de elektrische apparatuur in de doos vochtig is en de isolatieprestaties beïnvloedt. De inspectieperiode is over het algemeen 1 tot 2 weken, die kan worden bepaald op basis van de werkelijke werking van de centrale en de weers- en omgevingsomstandigheden van de site. Voor nieuw in gebruik genomen, na onderhoud en apparatuur met een geschiedenis van storingen, moeten inspecties worden versterkt; tegelijkertijd moeten controles worden gehandhaafd voor en na extreem weer zoals sneeuwval, regenval, storm en hagel.
(2) Reiniging van fotovoltaïsche modules
Fotovoltaïsche centrales die in mijn land worden gebouwd en geëxploiteerd, gebruiken kristallijn siliciummodules met een glazen substraat. Deze module bestaat voornamelijk uit gehard glas, backplane, aluminiumlegering frame, kristallijn silicium cellen, EVA, silica gel en junction box, enz. Lichtontvangstgebied en foto-elektrische conversie-efficiëntie, maar het oppervlak van gehard glas is ook gevoelig voor ophoping van stof en vuil. Een obstructie zoals stof op het oppervlak van de module vermindert de foto-elektrische conversie-efficiëntie en veroorzaakt een hot spot-effect in het schaduwrijke deel van de module, wat ernstige schade aan de fotovoltaïsche module kan veroorzaken. Daarom is het noodzakelijk om overeenkomstige maatregelen en plannen te formuleren om het oppervlak van fotovoltaïsche modules die in de elektriciteitscentrale zijn geïnstalleerd regelmatig te reinigen om de conversie-efficiëntie en bedrijfsveiligheid van de modules te waarborgen. De veelgebruikte reinigingstechnologieën voor fotovoltaïsche modules in de fotovoltaïsche energiecentrales van mijn land omvatten voornamelijk handmatige reinigingstechnologie met hogedrukwaterpistolen, robotreinigingstechnologie aan boord, zelfreinigende technologie voor fotovoltaïsche modules, technologie voor het verwijderen van elektrisch gordijnstof en op voertuigen gemonteerde mobiele reinigingstechnologie. De kenmerken van verschillende reinigingstechnologieën zijn opgenomen in tabel 1.

Tabel 1 Veelgebruikte reinigingstechnologieën voor fotovoltaïsche modules
Het project is gelegen in een bosgebied ver weg van het stedelijk gebied. Er zijn geen bronnen van luchtvervuiling zoals thermische energiecentrales en mijnbouwvelden rond de site. Daarom is de luchtzuiverheid hoog en worden de fotovoltaïsche modules minder beïnvloed door stof. De temperatuur van de projectlocatie is echter laag in de winter en de sneeuwvaltijd wordt verlengd. Daarom wordt bij modulereiniging vooral gekeken naar de impact van sneeuw op PV-modules. Als antwoord op dit probleem, gecombineerd met de werkelijke situatie van de projectlocatie en de module-installatiemodus, gebruikt dit project een combinatie van passieve reiniging en actieve reiniging om de fotovoltaïsche modules in het veld te reinigen en te onderhouden.
Passieve reiniging combineert de kenmerken van de hoge inbouwhoogte en de grote hellingshoek (40°) van de fotovoltaïsche modules van dit project. Onder invloed van de zwaartekracht is de sneeuw op het oppervlak van de modules in de winter een uitdaging om zich aan het glazen oppervlak van de modules te hechten. Wanneer het zonlicht de modules raakt, zal de verhoogde oppervlaktetemperatuur van de componenten helpen om sneeuwijs af te werpen. Te oordelen naar de werkelijke werking van de centrale, begin december, na de sneeuwval in het veld 's nachts, is de dikte van de sneeuw op het oppervlak van de fotovoltaïsche modules ongeveer 2-5 cm in de ochtend. Het valt vanzelf af en de resterende sneeuw valt na 2 uur weg. Evenzo kunnen in andere seizoenen puin zoals stof of bladeren die op het oppervlak van de module vallen, ook soepel van het oppervlak van de module glijden onder invloed van regen en wind.
Actieve reiniging Gezien de vereisten van zuinigheid en toepasbaarheid, voor die sneeuw en stofresten die hun gewicht niet kan verwijderen, hanteert dit project de methode om regelmatig schoonmaakpersoneel te regelen om sneeuw en stof te verwijderen om de componenten handmatig te reinigen. Voor gebieden met overvloedige waterbronnen kunnen waterpistolen onder druk worden gebruikt om te spoelen en de andere regio's kunnen handmatig worden gereinigd met gereedschappen zoals vodden. De reinigingstijd van de modules moet worden geselecteerd in de vroege ochtend, avond, nacht of bewolkte dagen om de nadelige effecten van de schaduwen van apparatuur en personeel op de energieopwekkingsefficiëntie van fotovoltaïsche modules tijdens het reinigingsproces te voorkomen. De keuze van de reinigingscyclus moet worden bepaald op basis van de mate van verontreiniging op het oppervlak van het onderdeel. Onder normale omstandigheden moet voor stofaanhechtingen het aantal reinigingen niet minder dan twee keer per jaar zijn; voor sneeuw moet het snel worden gerangschikt op basis van de dikte van de accumulatie op het oppervlak van de module en de recente sneeuwval.
De kwaliteit van de werking en de opleiding van onderhoudspersoneel van fotovoltaïsche energiecentrales en onderhoudsbeheer hangt af van de vaardigheden en kwaliteit van proces- en onderhoudspersoneel. Fotovoltaïsche energieopwekkingstechnologie is een nieuwe vorm van energiegebruik. De operationele en onderhoudsbeheerteams van de meeste energiecentrales zijn relatief jong en missen fotovoltaïsche exploitatie- en onderhoudservaring en -technologie. Daarom moet de operationele en onderhoudseenheid van de elektriciteitscentrale de professionele opleiding van het bedienings- en onderhoudspersoneel versterken. Tijdens de exploitatie en het onderhoud van fotovoltaïsche energiecentrales, volgens de relevante wet- en regelgeving en de bepalingen van de lokale energieafdeling, gecombineerd met de regels en voorschriften van de werking van de centrale, formuleer trainingsprogramma's die voldoen aan hun kenmerken en gedetailleerde regels, verbetert voortdurend het technische niveau van werknemers en versterkt hun bewustzijn van leren en innovatie. Tegelijkertijd moet aandacht worden besteed aan technische openbaarmaking en opleiding van professionele onderaannemers of fabrikanten van apparatuur. Er zijn veel beroepen en industrieën betrokken bij het bouwen van fotovoltaïsche energiecentrales, en het pre-projectontwerp, de bouw en het exploitatie- en onderhoudsbeheer worden vaak niet door hetzelfde bedrijf of dezelfde afdeling voltooid. Daarom is professionele onderaanneming vereist wanneer de centrale is voltooid en overgedragen aan de bedienings- en onderhoudseenheid. De leverancier van de eenheid en de uitrusting verstrekken technische informatie aan de bedienings- en onderhoudseenheid en verstrekken de nodige opleidingsdiensten om ervoor te zorgen dat het bedienings- en onderhoudspersoneel bekend is met de prestaties van het systeem en de apparatuur en de exploitatie- en onderhoudsmethoden beheerst.

2.Photovoltaic energieopwekking en batenanalyse
2.1 Theoretische berekening van de elektriciteitsproductie
Volgens de "Ontwerpspecificaties voor fotovoltaïsche energiecentrales" moet de voorspelling van de stroomopwekking van fotovoltaïsche energiecentrales worden berekend en bepaald op basis van de zonne-energiebronnen op de locatie. Na het overwegen van verschillende factoren, zoals het ontwerp van het fotovoltaïsche energiecentralesysteem, de lay-out van de fotovoltaïsche array en de omgevingsomstandigheden, is de berekeningsformule:

In de formule is EP de on-grid stroomopwekking, kWh; HA is de totale zonnestraling op het horizontale vlak, die 1412,55 kWh/m bedraagt.²in dit project; ES is de bestralingssterkte onder standaardomstandigheden, met een constante van 1kWh/m²; PAZ is het onderdeel De installatiecapaciteit is 100000kWp in dit project; K is de uitgebreide efficiëntiecoëfficiënt, die 0,8 is. Daarom is de theoretische stroomopwekkingscapaciteit van de centrale in het eerste jaar van dit project

Door de veroudering van het primaire materiaal en ultraviolette straling zal het vermogen van fotovoltaïsche modules tijdens het gebruik jaar na jaar afnemen. De vermogensdemping van de modules die in dit project worden gebruikt, is 2,5% in het eerste jaar, 0,7% in elk jaar na het eerste jaar, 8,8% in 10 jaar en 19,3% in 25 jaar. Daarom wordt de levensduur van het systeem berekend als 25 jaar en tabel 2 is het berekeningsresultaat van de 25-jarige stroomopwekking van het project.
Volgens de analyse is de cumulatieve totale stroomopwekking van het project in 25 jaar 2.517,16 miljoen kWh, de gemiddelde jaarlijkse stroomopwekking in 25 jaar is 100,69 miljoen kWh en de jaarlijkse stroomopwekking per watt geïnstalleerd vermogen is ongeveer 1,007 kWh.

2.2 Batenanalyse
De centrale bevindt zich in de prefectuur Yanbian in de provincie Jilin. Volgens de "Notice of the National Development and Reform Commission on the Price Policy of Photovoltaic Power Generation Projects in 2018" (Fa Gai Price Regulation [2017] No. 2196), wordt de fotovoltaïsche centrale die na 1 januari 2018 in gebruik is genomen, de benchmark elektriciteitsprijzen op het net voor klasse I, klasse II en klasse III resourcegebieden aangepast aan 0,55 yuan / kWh, 0,65 yuan / kWh en 0,75 yuan / kWh (inclusief belasting). Dit gebied is een klasse II-brongebied en de benchmark op het net voor elektriciteitsproductieve energiecentrales is 0,65 yuan / kWh. Tegelijkertijd, volgens het "Voorstel voor het versnellen van de toepassing van fotovoltaïsche producten om de gezonde ontwikkeling van de industrie te bevorderen (nr. 128)", implementeert de provincie Jilin een beleid van elektriciteitssubsidie voor fotovoltaïsche energieopwekkingsprojecten en op basis van nationale regelgeving, extra steun van 0,15 yuan / kWh. Daarom kan de fotovoltaïsche energiecentrale genieten van een subsidie van 0,8 yuan / kWh.
Het geïnstalleerde vermogen van de eerste fase van het project is 100 MW. Volgens de kostenraming van 8 yuan / W is de initiële budgetinvestering ongeveer 800 miljoen yuan en de daadwerkelijke acquisitie van het project is 790 miljoen yuan, wat iets lager is dan de vorige budgetinvestering. Volgens schattingen bedraagt de gemiddelde jaarlijkse stroomopwekking van het project 100.686.564 kWh. Volgens het beleid kunnen subsidies worden verkregen tegen 0,8 yuan / kWh, en de gemiddelde jaarlijkse inkomsten uit elektriciteitsvergoedingen van de fotovoltaïsche energiecentrale zijn ongeveer 80,549 miljoen yuan.
Volgens de schatting van de werkelijke investering zal het project de kosten over ongeveer tien jaar terugverdienen. De cumulatieve totale stroomopwekking van de elektriciteitscentrale in 25 jaar is 2,517 miljard kWh en het totale inkomen is ongeveer 2,014 miljard yuan. Tijdens de 25-jarige levensduur is de winst van dit project ongeveer 1,224 miljard yuan. Tegelijkertijd kan het project elk jaar 14 miljoen yuan aan lokale belastingen en 12 miljoen yuan aan armoedebestrijdingsfondsen realiseren, en 4.000 geregistreerde arme huishoudens kunnen met succes uit de armoede worden getild, met een gemiddelde jaarlijkse inkomensstijging van 3.000 yuan.
Bovendien, aangezien de fotovoltaïsche energiecentrale minder stroom verbruikt en geen verontreinigende stoffen zoals koolstofdioxide, zwaveldioxide en stikstofoxiden naar de externe omgeving uitstoot, heeft het een hoge milieubeschermingswaarde en sociale voordelen. De fotovoltaïsche centrale wekt gemiddeld bijna 100 miljoen kWh per jaar op. Volgens de relevante conversieregels kan het elk jaar 36247,16 ton standaardkolen besparen, wat betekent dat de uitstoot van koolstofdioxide 100384,5 ton, zwaveldioxide 1188,1 ton en stikstofoxiden 432,9 ton wordt verminderd en de opwekking van thermische energieopwekking kan worden verminderd. Bovendien bespaarde 27386,7 ton stof bijna 400 miljoen L gezuiverd water.

3.Samenvatting
Na de explosieve groei van de fotovoltaïsche industrie in de afgelopen jaren, is de vertraging in de aanleg van elektriciteitsnetten in individuele regio's steeds prominenter geworden. In combinatie met de versnelling van de industriële transformatie en de modernisering in mijn land, is de nationale vraag naar elektriciteit vertraagd. Als gevolg hiervan is fotovoltaïsche stroombeperking op verschillende plaatsen opgetreden. Tegelijkertijd, om het doel van fotovoltaïsche netpariteit te bereiken, is de benchmark on-grid elektriciteitsprijs voor fotovoltaïsche energie een neerwaarts kanaal ingegaan. Volgens de "Notice of the National Development and Reform Commission on the Price Policy of Photovoltaic Power Generation Projects in 2018" werd de benchmark elektriciteitsprijs op het net in 2018 met 0,1 verlaagd in vergelijking met 2017. Yuan/kWh. In deze context zullen fotovoltaïsche bedrijven onder grotere druk komen te staan om de kosten te verlagen. Daarentegen blijven de grondstoffen (zoals componenten, staal, enz.) en arbeidskosten die nodig zijn om fotovoltaïsche energiecentrales te bouwen hoog. Het balanceren van de relatie tussen kosten en baten is een complex probleem waar de fotovoltaïsche industrie over na moet denken en het vervolgens moet oplossen.

1. Classificatie en samenstelling van fotovoltaïsche zonne-energiecentrales
Fotovoltaïsche zonne-energiecentrales kunnen worden onderverdeeld in onafhankelijke en netgekoppelde typen op basis van de vraag of ze zijn aangesloten op het openbare net. Het type fotovoltaïsch zonne-energieopwekkingssysteem moet worden geselecteerd op basis van de referentievraag naar stroom en het meest redelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem wordt vastgesteld.
2. Belangrijkste punten van locatieselectie voor fotovoltaïsche zonne-energiecentrales
Fotovoltaïsche zonne-energiecentrales worden over de hele wereld gedistribueerd. Bij de bouw van fotovoltaïsche zonne-energiecentrales in mijn land moet voldoende aandacht worden besteed aan de locatieselectie van fotovoltaïsche zonne-energiecentrales. Bij de locatieselectie van fotovoltaïsche zonne-energiecentrales moet rekening worden gehouden met lichtomstandigheden om ervoor te zorgen dat er voldoende licht op het zonnepaneel schijnt om het energieopwekkingseffect te bieden. De fotovoltaïsche zonnecentrale bevindt zich in een gebied met vlak terrein. Daarom is het niet gevoelig voor natuurrampen om de ernstige impact van natuurrampen op de apparatuur van de fotovoltaïsche zonne-energiecentrale te vermijden. Vermijd grote aantallen of gebouwen rond de site van de fotovoltaïsche zonne-energiecentrale die de fotovoltaïsche zonne-energiecentrale zal schaduwen en de verlichting van de fotovoltaïsche zonne-energiecentrale zal beïnvloeden.
3. Ontwerppunten van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem
Bij het ontwerpen van een fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem richt het zich voornamelijk op de capaciteit van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem, de selectie van vermogenselektronica-apparatuur in het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem en het ontwerp en de berekening van aanvullende faciliteiten. Onder hen is het capaciteitsontwerp voornamelijk gericht op de capaciteit van de batterijcomponenten en batterijen in het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem. De focus ligt op het waarborgen dat de elektriciteit die in de batterijen is opgeslagen, aan de werkvereisten kan voldoen. Voor de selectie en configuratie van systeemcomponenten in het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat de geselecteerde apparatuur overeenkomt met het capaciteitsontwerp van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem om ervoor te zorgen dat het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem typisch kan werken.
4. Belangrijkste punten van capaciteitsontwerp van onafhankelijk fotovoltaïsch zonne-energieopwekkingssysteem
Bij het ontwerpen van de capaciteit van een autonoom fotovoltaïsch zonne-energieopwekkingssysteem moeten eerst de belasting en lokale afmetingen van het afzonderlijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem worden vermeld en moeten de belastingsgrootte en het stroomverbruik van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem worden bepaald. Op basis hiervan wordt de batterijcapaciteit van het afzonderlijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem geselecteerd. Vervolgens wordt de optimale stroom van de verschillende fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssystemen bepaald door de vierkante arraystroom van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem te berekenen. Vervolgens wordt de vierkante arrayspanning van de batterij van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem geselecteerd. Ten slotte wordt de batterij van het afzonderlijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem bepaald op basis van het vermogen. Bij het ontwerpen van het vermogen van de batterij vierkante array van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem, kan het ontwerp van de vierkante zonnebatterij van het afzonderlijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem worden voltooid volgens het principe van serieversterking en parallelle rectificatie.
5. Belangrijkste installatiepunten van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem
5.1 Standfunderingsconstructie van stand-alone fotovoltaïsch zonne-energieopwekkingssysteem
De batterijmatrixbasis van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem moet van beton zijn. De maaihoogte en horizontale afwijking van de betonvloer moeten voldoen aan de ontwerpeisen en specificaties. De batterijmatrixbasis moet worden bevestigd met ankerbouten. De lekkage moet voldoen aan de eisen van de ontwerpspecificatie. Na het storten en bevestigen van het beton van de ankerbouten, moet het gedurende ten minste vijf dagen worden uitgehard om de stollingssterkte te garanderen voordat het stand-alone fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem kan worden voltooid.
Bij het installeren van de zonnebeugel van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem moet aandacht worden besteed aan: (1) De azimuthoek en hellingshoek van het vierkante arrayframe van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem moet voldoen aan de ontwerpvereisten. (2) Bij het installeren van het rack van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem, is het noodzakelijk om aandacht te besteden aan de noodzaak om de waterigheid van de bodem binnen het bereik van 3 mm / m te regelen. Wanneer de levelness het toegestane bereik overschrijdt, moet een hoorn worden gebruikt voor nivellering. (3) Het oppervlak van het vaste deel van het stand-alone rek voor fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssystemen moet zo vlak mogelijk zijn om schade aan de cellen te voorkomen. (4) Voor het vaste deel van het stand-alone fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem moeten anti-losse pakkingen worden geïnstalleerd om de betrouwbaarheid van de aansluiting te verbeteren. (5) Voor het zonnecelarray met het zonvolgsysteem in het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem moet het volgapparaat regelmatig worden gecontroleerd om de prestaties ervan bij het volgen van de zon te waarborgen. (6) Voor het stand-alone fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem kan de hoek tussen het rack en de grond worden vastgesteld of aangepast aan seizoensveranderingen, zodat het zonnepaneel hoogstwaarschijnlijk het ontvangstgebied en de verlichtingstijd van zonlicht kan vergroten en de onafhankelijkheid van het zonnepaneel kan verbeterende energieopwekkingsefficiëntie van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem.
5.2 Installatiepunten van zonnemodules van het stand-alone fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem
Let bij het installeren van de zonnemodules van het stand-alone fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem op: (1) Bij het installeren van de zonnemodules van het stand-alone fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem, is het noodzakelijk om eerst de parameters van elk onderdeel te meten en te controleren om ervoor te zorgen dat de parameters voldoen aan de gebruikersvereisten om de open circuitspanning en kortsluitstroom van de zonnemodule te meten. (2) Zonnemodules met vergelijkbare werkparameters moeten in dezelfde vierkante array worden geïnstalleerd om de energieopwekkingsefficiëntie van de vierkante array van het onafhankelijke fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem te verbeteren. (3) Tijdens de installatie van zonnepanelen, enz., Moeten hobbels worden vermeden om schade aan zonnepanelen te voorkomen, enz. (4) Als het zonnepaneel en het vaste frame niet nauw op elkaar zijn afgestemd, moeten ze worden geëgaliseerd met ijzeren platen om de dichtheid van de verbinding tussen de twee te verbeteren. (5) Bij het installeren van het zonnepaneel is het noodzakelijk om de geprefabriceerde installatie op het zonnepaneelframe te gebruiken voor aansluiting. Let bij het verbinden met schroeven op de dichtheid van de verbinding en let van tevoren op het ontspanningswerk volgens de gebruikte normen. (6) De positie van de zonnemodule die op het rek is geïnstalleerd, moet van zo hoog mogelijke kwaliteit zijn. De opening tussen de zonnemodule die op het rek is geïnstalleerd en het rack moet groter zijn dan 8 mm om de warmteafvoercapaciteit van de zonnemodule te verbeteren. (7) De aansluitdoos van het zonnepaneel moet worden beschermd tegen regen en vorst om schade door regen te voorkomen.
5.3 Belangrijkste punten van kabelaansluiting van fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssystemen
Let bij het leggen van de verbindingskabels van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem op het principe van eerst buiten, dan binnen, eerst eenvoudig en vervolgens gecompliceerd. Let tegelijkertijd op het volgende bij het leggen van kabels: (1) Let bij het leggen van kabels op de scherpe rand van de muur en beugel op de bescherming van de kabels. (2) Let op de richting en bevestiging van de kabel bij het leggen van de kabel en let op de matige dichtheid van de kabellay-out. (3) Let op bescherming bij de verbinding van de kabel om oxidatie of afval bij de verbinding te voorkomen, wat het verbindingseffect van de kabel beïnvloedt. (4) De toevoer- en retourleiding van hetzelfde circuit moeten zoveel mogelijk aan elkaar worden gedraaid om de invloed van de elektromagnetische interferentie van de kabel op de kabel te voorkomen.
5.4 Uitstekend werk leveren op het gebied van bliksembeveiliging voor fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssystemen
Tijdens de installatie van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem moet aandacht worden besteed aan de bliksembeveiliging en aarding van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem. De aardingskabel van de bliksemafleider moet op een bepaalde afstand van de beugel van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem worden gehouden. Voor de bliksembeveiliging van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem kunnen twee bliksembeveiligingsmethoden worden gebruikt om de bliksemafleider of de bliksembeveiligingslijn te installeren om de veiligheid van het fotovoltaïsche zonne-energieopwekkingssysteem te beschermen.

Epiloog
De ontwikkeling en het gebruik van zonne-energie is de focus van energieontwikkeling en zelfs in de toekomst. Op basis van de analyse van de samenstelling en kenmerken van het fotovoltaïsche zonnesysteem, analyseert en verklaart dit artikel de kritieke punten van het ontwerp en de installatie van het fotovoltaïsche zonnesysteem.
 

Laat een antwoord achter