Pérdida de la central eléctrica basada en la pérdida de absorción del conjunto fotovoltaico y la pérdida del inversor
Además del impacto de los factores de recursos, la producción de las plantas de energía fotovoltaica también se ve afectada por la pérdida del equipo de producción y operación de la central. Cuanto mayor sea la pérdida del equipo de la central eléctrica, menor será la generación de energía. La pérdida de equipo de la estación de energía fotovoltaica incluye principalmente cuatro categorías: pérdida de absorción de matriz cuadrada fotovoltaica, pérdida de inversor, línea de recolección de energía y pérdida de transformador de caja, pérdida de estación de refuerzo, etc.
(1) La pérdida de absorción del conjunto fotovoltaico es la pérdida de potencia desde el conjunto fotovoltaico a través de la caja del combinador hasta el extremo de entrada de CC del inversor, incluida la pérdida por falla del equipo del componente fotovoltaico, la pérdida del blindaje, la pérdida del ángulo, la pérdida del cable de CC y el combinador. pérdida de rama de caja;
(2) La pérdida del inversor se refiere a la pérdida de energía causada por la conversión de CC a CA del inversor, incluida la pérdida de eficiencia de conversión del inversor y la pérdida de capacidad de seguimiento de potencia máxima MPPT;
(3) La línea de recolección de energía y la pérdida del transformador de la caja son la pérdida de energía desde el extremo de entrada de CA del inversor a través del transformador de la caja hasta el medidor de energía de cada ramal, incluida la pérdida de salida del inversor, la pérdida de conversión del transformador de la caja y la línea en la planta. pérdida;
(4) La pérdida de la estación de refuerzo es la pérdida desde el medidor de potencia de cada ramal a través de la estación de refuerzo hasta el medidor de entrada, incluida la pérdida del transformador principal, la pérdida del transformador de la estación, la pérdida del bus y otras pérdidas de línea en la estación.
Después de analizar los datos de octubre de tres plantas de energía fotovoltaica con una eficiencia integral de 65% a 75% y una capacidad instalada de 20MW, 30MW y 50MW, los resultados muestran que la pérdida de absorción del conjunto fotovoltaico y la pérdida del inversor son los principales factores que afectan la producción. de la central eléctrica. Entre ellos, el conjunto fotovoltaico tiene la pérdida de absorción más grande, que representa alrededor del 20~30 %, seguido de la pérdida del inversor, que representa alrededor del 2~4 %, mientras que la pérdida del transformador de la caja y la línea de recolección de energía y la pérdida de la estación de refuerzo son relativamente pequeñas. con un total de aproximadamente Contabilizó alrededor del 2%.
Un análisis más detallado de la central fotovoltaica de 30MW mencionada anteriormente, su inversión en construcción es de aproximadamente 400 millones de yuanes. La pérdida de energía de la central en octubre fue de 2.746.600 kWh, lo que representa el 34,8% de la generación de energía teórica. Si se calcula en 1,0 yuan por kilovatio-hora, la pérdida total en octubre fue de 4.119.900 yuan, lo que tuvo un gran impacto en los beneficios económicos de la central eléctrica.
Cómo reducir la pérdida de la central fotovoltaica y aumentar la generación de energía
Entre los cuatro tipos de pérdidas de los equipos de plantas de energía fotovoltaica, las pérdidas de la línea colectora y el transformador de la caja y la pérdida de la estación de refuerzo suelen estar estrechamente relacionadas con el rendimiento del equipo en sí, y las pérdidas son relativamente estables. Sin embargo, si el equipo falla, provocará una gran pérdida de energía, por lo que es necesario asegurar su funcionamiento normal y estable. Para matrices e inversores fotovoltaicos, la pérdida se puede minimizar mediante la construcción temprana y la operación y el mantenimiento posteriores. El análisis específico es el siguiente.
(1) Falla y pérdida de módulos fotovoltaicos y equipo de caja combinadora
Hay muchos equipos de plantas de energía fotovoltaica. La planta de energía fotovoltaica de 30MW en el ejemplo anterior tiene 420 cajas combinadoras, cada una de las cuales tiene 16 ramas (total de 6720 ramas), y cada rama tiene 20 paneles (total de 134,400 baterías) Tablero), la cantidad total de equipos es enorme. Cuanto mayor sea el número, mayor será la frecuencia de fallas del equipo y mayor será la pérdida de energía. Los problemas comunes incluyen principalmente módulos fotovoltaicos quemados, fuego en la caja de conexiones, paneles de batería rotos, soldadura falsa de cables, fallas en el circuito derivado de la caja de combinación, etc. Para reducir la pérdida de esta parte, por un lado Por otro lado, debemos fortalecer la aceptación de la finalización y garantizar mediante métodos efectivos de inspección y aceptación. La calidad del equipo de la central eléctrica está relacionada con la calidad, incluida la calidad del equipo de fábrica, la instalación y disposición del equipo que cumple con los estándares de diseño y la calidad de construcción de la central eléctrica. Por otro lado, es necesario mejorar el nivel de operación inteligente de la central eléctrica y analizar los datos operativos a través de medios auxiliares inteligentes para descubrir a tiempo la fuente de falla, llevar a cabo la resolución de problemas punto a punto, mejorar la eficiencia del trabajo de operación y personal de mantenimiento, y reducir las pérdidas de la central eléctrica.
(2) Pérdida de sombreado
Debido a factores como el ángulo de instalación y la disposición de los módulos fotovoltaicos, algunos módulos fotovoltaicos se bloquean, lo que afecta la potencia de salida del conjunto fotovoltaico y provoca una pérdida de potencia. Por lo tanto, durante el diseño y construcción de la central, es necesario evitar que los módulos fotovoltaicos queden a la sombra. Al mismo tiempo, para reducir el daño a los módulos fotovoltaicos por el fenómeno de punto caliente, se debe instalar una cantidad adecuada de diodos de derivación para dividir la cadena de baterías en varias partes, de modo que se pierda el voltaje de la cadena de baterías y la corriente. proporcionalmente para reducir la pérdida de electricidad.
(3) Pérdida de ángulo
El ángulo de inclinación del conjunto fotovoltaico varía de 10° a 90° según el propósito, y generalmente se selecciona la latitud. La selección del ángulo afecta, por un lado, a la intensidad de la radiación solar y, por otro lado, la generación de energía de los módulos fotovoltaicos se ve afectada por factores como el polvo y la nieve. Pérdida de potencia causada por la capa de nieve. Al mismo tiempo, el ángulo de los módulos fotovoltaicos se puede controlar mediante medios auxiliares inteligentes para adaptarse a los cambios en las estaciones y el clima, y maximizar la capacidad de generación de energía de la central eléctrica.
(4) Pérdida del inversor
La pérdida del inversor se refleja principalmente en dos aspectos, uno es la pérdida causada por la eficiencia de conversión del inversor y la otra es la pérdida causada por la capacidad de seguimiento de potencia máxima MPPT del inversor. Ambos aspectos están determinados por el rendimiento del propio inversor. El beneficio de reducir la pérdida del inversor a través de una operación y mantenimiento posteriores es pequeño. Por lo tanto, la selección de equipos en la etapa inicial de la construcción de la central eléctrica está bloqueada y la pérdida se reduce al seleccionar el inversor con mejor rendimiento. En la etapa posterior de operación y mantenimiento, los datos de operación del inversor pueden recopilarse y analizarse a través de medios inteligentes para brindar apoyo a la decisión para la selección de equipos de la nueva central eléctrica.
Del análisis anterior, se puede ver que las pérdidas causarán grandes pérdidas en las plantas de energía fotovoltaica, y la eficiencia general de la planta de energía debe mejorarse reduciendo las pérdidas en áreas clave primero. Por un lado, se utilizan herramientas de aceptación efectivas para asegurar la calidad del equipamiento y construcción de la central; por otro lado, en el proceso de operación y mantenimiento de la central eléctrica, es necesario utilizar medios auxiliares inteligentes para mejorar el nivel de producción y operación de la central eléctrica y aumentar la generación de energía.