太陽電池吸収損失とインバータ損失に基づく発電所損失
太陽光発電所の出力は、資源要因の影響に加えて、発電所の生産設備や運転設備の喪失によっても影響を受けます。発電所の設備損失が大きくなると、発電量は減少します。太陽光発電所の設備損失には、主に太陽光発電正方アレイ吸収損失、インバータ損失、集電線および箱変圧器損失、昇圧所損失などの4つのカテゴリがあります。
(1) 太陽電池アレイの吸収損失は、太陽電池アレイからコンバイナボックスを通ってインバータの DC 入力端までの電力損失であり、太陽光発電コンポーネント機器の故障損失、シールド損失、角度損失、DC ケーブル損失、コンバイナが含まれます。ボックスブランチ損失。
(2) インバータ損失とは、インバータの DC から AC への変換によって生じる電力損失を指し、インバータ変換効率損失および MPPT 最大電力追従能力損失を含みます。
(3) 集電線および箱形変圧器損失は、インバータの交流入力端から箱形変圧器を経て各分岐の電力計までの電力損失であり、インバータ出口損失、箱形変圧器の変換損失および構内線路を含みます。損失;
(4) ブースタ局損失とは、各支線の電力計からブースタ局を経てゲートウェイメータまでの損失であり、主変圧器損失、局内変圧器損失、母線損失、その他の局内線路損失が含まれる。
総合効率65%～75%、設置容量20MW、30MW、50MWの3つの太陽光発電所の10月のデータを分析した結果、太陽電池アレイの吸収損失とインバータ損失が出力に影響を与える主な要因であることが判明した。発電所の。このうち、太陽電池アレイの吸収損失が最も大きく、約 20 ～ 30% を占め、次にインバータ損失が約 2 ～ 4% を占め、一方、集電線および箱変圧器の損失および昇圧局の損失は比較的小さい。合計約2%を占めます。
上記の30MW太陽光発電所をさらに分析すると、その建設投資は約4億元です。10月の同発電所の損失電力量は274万6600kWhで、理論発電量の34.8％を占めた。1キロワット時当たり1.0元で計算すると、10月の損失総額は411万9900元となり、発電所の経済効果に多大な影響を与えた。
太陽光発電所の損失を減らし、発電量を増やすにはどうすればよいか
太陽光発電設備の 4 種類の損失のうち、集電線および箱変圧器の損失と昇圧所の損失は、通常、設備自体の性能と密接に関係しており、比較的損失が安定しています。しかし、設備が故障すると大きな電力損失が発生するため、正常かつ安定した動作を確保する必要があります。太陽電池アレイとインバータの場合、初期の建設とその後の運用とメンテナンスによって損失を最小限に抑えることができます。具体的な分析は以下の通り。
(1) 太陽光発電モジュールおよび結合箱機器の故障および紛失
太陽光発電設備も数多くあります。上記の例の30MWの太陽光発電所には420台の結合箱があり、それぞれに16の分岐があり（合計6720分岐）、各分岐には20枚のパネル（合計134,400個の電池基板）があり、設備の総量は膨大です。数値が大きいほど、機器の故障の頻度が高くなり、電力損失が大きくなります。一般的な問題としては、主に太陽電池モジュールの焼損、接続箱の火災、バッテリーパネルの破損、リード線の誤溶接、結合箱の分岐回路の故障などが挙げられます。この部品の損失を減らすためには、まず、また、完成の受け入れを強化し、効果的な検査と受け入れの方法を確保する必要があります。発電所設備の品質は、工場設備の品質、設計基準を満たした設備の設置・配置、発電所の施工品質などの品質に関係します。一方、発電所のインテリジェントな運転レベルを向上させ、インテリジェントな補助手段を通じて運転データを分析し、故障原因を適時に発見し、ポイントツーポイントのトラブルシューティングを実行し、運転の作業効率を向上させる必要があります。とメンテナンス要員を削減し、発電所の損失を削減します。
(2) シェーディングロス
太陽電池モジュールの設置角度や配置などの要因により、一部の太陽電池モジュールがブロックされ、太陽電池アレイの出力に影響し、電力損失が発生します。したがって、発電所の設計および建設の際には、太陽電池モジュールが影に入らないようにする必要があります。同時に、ホットスポット現象による太陽電池モジュールへの損傷を軽減するために、適切な量のバイパスダイオードを取り付けてバッテリーストリングをいくつかの部分に分割し、バッテリーストリングの電圧と電流が失われるようにする必要があります。比例して電力損失も減少します。
(3) 角度損失
太陽電池アレイの傾斜角は目的に応じて10°から90°まであり、通常は緯度を選択します。角度の選択は、一方では日射の強度に影響し、他方では、太陽光発電モジュールの発電は塵や雪などの要因の影響を受けます。積雪による電力損失。同時に、太陽光発電モジュールの角度をインテリジェントな補助手段によって制御して、季節や天候の変化に適応し、発電所の発電能力を最大化することができます。
(4) インバータ損失
インバータ損失は主に 2 つの側面に反映されます。1 つはインバータの変換効率によって引き起こされる損失、もう 1 つはインバータの MPPT 最大電力追従能力によって引き起こされる損失です。どちらの側面も、インバータ自体の性能によって決まります。その後の運用保守によるインバータの損失低減効果は小さい。このため、発電所建設の初期段階での機器選定を固定化し、より性能の良いインバータを選定することで損失を低減します。後の運用および保守段階では、インテリジェントな手段を通じてインバータの動作データを収集および分析し、新しい発電所の機器選択の意思決定支援を提供できます。
上記の分析から、太陽光発電所では損失が巨額の損失を引き起こすため、まず重要な領域で損失を削減することで発電所全体の効率を向上させる必要があることがわかります。一方で、発電所の設備と建設の品質を保証するために効果的な受け入れツールが使用されています。一方、発電所の運営と保守の過程では、発電所の生産と運営レベルを向上させ、発電量を増加させるために、インテリジェントな補助手段を使用する必要があります。
投稿時間: 2021 年 12 月 20 日
