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Onde é que a perda de usina fotovoltaica?

Perda da estação de energia com base na perda de absorção do painel fotovoltaico e na perda do inversor
Além do impacto dos fatores de recursos, a produção das usinas fotovoltaicas também é afetada pela perda de produção e equipamentos de operação da usina. Quanto maior a perda de equipamentos da usina, menor a geração de energia. A perda de equipamento da estação de energia fotovoltaica inclui principalmente quatro categorias: perda de absorção de matriz quadrada fotovoltaica, perda de inversor, perda de linha de coleta de energia e transformador de caixa, perda de estação de reforço, etc.

dezembro 20, 2021

(1) A perda de absorção da matriz fotovoltaica é a perda de energia da matriz fotovoltaica através da caixa do combinador para a extremidade de entrada CC do inversor, incluindo perda por falha de equipamento de componente fotovoltaico, perda de blindagem, perda de ângulo, perda de cabo CC e combinador perda de galho de caixa;
(2) Perda do inversor refere-se à perda de potência causada pela conversão de CC para CA do inversor, incluindo perda de eficiência de conversão do inversor e perda de capacidade de rastreamento de potência máxima MPPT;
(3) A linha de coleta de energia e a perda do transformador de caixa são a perda de energia da extremidade de entrada CA do inversor através do transformador de caixa para o medidor de energia de cada ramal, incluindo a perda de saída do inversor, perda de conversão do transformador de caixa e linha interna perda;
(4) A perda da estação de reforço é a perda do medidor de energia de cada ramal através da estação de reforço para o medidor de gateway, incluindo perda do transformador principal, perda do transformador da estação, perda de barramento e outras perdas de linha na estação.


Após analisar os dados de outubro de três usinas fotovoltaicas com eficiência abrangente de 65% a 75% e capacidade instalada de 20MW, 30MW e 50MW, os resultados mostram que a perda de absorção do painel fotovoltaico e a perda do inversor são os principais fatores que afetam a saída da central elétrica. Entre eles, a matriz fotovoltaica tem a maior perda de absorção, representando cerca de 20 ~ 30%, seguida pela perda do inversor, representando cerca de 2 ~ 4%, enquanto a perda da linha de coleta de energia e do transformador da caixa e a perda da estação de reforço são relativamente pequenas, com um total de cerca de cerca de 2%.
Uma análise mais aprofundada da usina fotovoltaica de 30MW acima mencionada, seu investimento em construção é de cerca de 400 milhões de yuans. A perda de energia da usina em outubro foi de 2.746.600 kWh, representando 34,8% da geração teórica de energia. Se calculado em 1,0 yuan por quilowatt-hora, o total em outubro A perda foi de 4.119.900 yuan, o que teve um enorme impacto nos benefícios econômicos da usina.

Como reduzir a perda de usina fotovoltaica e aumentar a geração de energia
Entre os quatro tipos de perdas dos equipamentos da usina fotovoltaica, as perdas da linha coletora e do transformador de caixa e a perda da estação de reforço geralmente estão intimamente relacionadas ao desempenho do próprio equipamento, e as perdas são relativamente estáveis. No entanto, se o equipamento falhar, causará uma grande perda de energia, por isso é necessário garantir seu funcionamento normal e estável. Para matrizes fotovoltaicas e inversores, a perda pode ser minimizada através da construção inicial e posterior operação e manutenção. A análise específica é a seguinte.

(1) Falha e perda de módulos fotovoltaicos e equipamentos de caixa combinadora
Existem muitos equipamentos de usinas fotovoltaicas. A usina fotovoltaica de 30MW do exemplo acima possui 420 caixas combinadoras, cada uma com 16 ramais (total de 6720 ramais), e cada ramal possui 20 painéis (total de 134.400 baterias) Board), a quantidade total de equipamentos é enorme. Quanto maior o número, maior a frequência de falhas do equipamento e maior a perda de potência. Problemas comuns incluem principalmente queima de módulos fotovoltaicos, incêndio na caixa de junção, painéis de bateria quebrados, soldas falsas de cabos, falhas no circuito de derivação da caixa combinadora, etc. lado, devemos fortalecer a aceitação de conclusão e garantir através de métodos eficazes de inspeção e aceitação. A qualidade dos equipamentos da usina está relacionada à qualidade, incluindo a qualidade dos equipamentos da fábrica, instalação e disposição dos equipamentos que atendem aos padrões de projeto e a qualidade da construção da usina. Por outro lado, é necessário melhorar o nível de operação inteligente da estação de energia e analisar os dados operacionais através de meios auxiliares inteligentes para descobrir a tempo a origem da falha, realizar a solução de problemas ponto a ponto, melhorar a eficiência do trabalho da operação e pessoal de manutenção e reduzir as perdas da estação de energia.
(2) Perda de sombreamento
Devido a fatores como o ângulo de instalação e disposição dos módulos fotovoltaicos, alguns módulos fotovoltaicos são bloqueados, o que afeta a potência de saída do painel fotovoltaico e leva à perda de energia. Portanto, durante o projeto e construção da usina, é necessário evitar que os módulos fotovoltaicos fiquem na sombra. Ao mesmo tempo, a fim de reduzir os danos aos módulos fotovoltaicos pelo fenômeno do ponto quente, uma quantidade apropriada de diodos de bypass deve ser instalada para dividir a bateria em várias partes, de modo que a tensão da bateria e a corrente sejam perdidas. proporcionalmente para reduzir a perda de eletricidade.


(3) Perda de ângulo
O ângulo de inclinação da matriz fotovoltaica varia de 10° a 90° dependendo da finalidade, e a latitude é geralmente selecionada. A seleção do ângulo afeta, por um lado, a intensidade da radiação solar e, por outro, a geração de energia dos módulos fotovoltaicos é afetada por fatores como poeira e neve. Perda de energia causada pela cobertura de neve. Ao mesmo tempo, o ângulo dos módulos fotovoltaicos pode ser controlado por meios auxiliares inteligentes para se adaptar às mudanças das estações e do clima e maximizar a capacidade de geração de energia da usina.
(4) Perda do inversor
A perda do inversor é refletida principalmente em dois aspectos, um é a perda causada pela eficiência de conversão do inversor e o outro é a perda causada pela capacidade máxima de rastreamento de potência MPPT do inversor. Ambos os aspectos são determinados pelo desempenho do próprio inversor. O benefício de reduzir a perda do inversor por meio de operação e manutenção posteriores é pequeno. Portanto, a seleção do equipamento na fase inicial da construção da usina é travada, e a perda é reduzida selecionando o inversor com melhor desempenho. Na etapa posterior de operação e manutenção, os dados de operação do inversor podem ser coletados e analisados ​​através de meios inteligentes para fornecer suporte à decisão para a seleção do equipamento da nova usina.


A partir da análise acima, pode-se ver que as perdas causarão enormes perdas em usinas fotovoltaicas, e a eficiência geral da usina deve ser melhorada reduzindo as perdas em áreas-chave primeiro. Por um lado, são utilizadas ferramentas de aceitação eficazes para garantir a qualidade dos equipamentos e construção da central; por outro lado, no processo de operação e manutenção da usina, é necessário utilizar meios auxiliares inteligentes para melhorar o nível de produção e operação da usina e aumentar a geração de energia.

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