ในการออกแบบระบบสถานีพลังงานแสงอาทิตย์อัตราส่วนของความจุที่ติดตั้งของโมดูลโซลาร์เซลล์ต่อความจุที่กำหนดของอินเวอร์เตอร์คืออัตราส่วนพลังงาน DC/AC，
ซึ่งเป็นพารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญมากใน“ มาตรฐานประสิทธิภาพของระบบการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์” ที่ปล่อยออกมาในปี 2555 อัตราส่วนความจุได้รับการออกแบบตาม 1: 1 แต่เนื่องจากอิทธิพลของสภาพแสงและอุณหภูมิโมดูลโซลาร์เซลล์ไม่สามารถเข้าถึงได้ พลังงานที่กำหนดเกือบตลอดเวลาและโดยทั่วไปแล้วอินเวอร์เตอร์ทั้งหมดทำงานได้น้อยกว่าความจุเต็มและเวลาส่วนใหญ่อยู่ในขั้นตอนของความสามารถในการสูญเสีย
ในมาตรฐานที่ปล่อยออกมาเมื่อปลายเดือนตุลาคม 2563 อัตราส่วนความจุของโรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับการเปิดเสรีอย่างเต็มที่และอัตราส่วนสูงสุดของส่วนประกอบและอินเวอร์เตอร์ถึง 1.8: 1 มาตรฐานใหม่จะเพิ่มความต้องการส่วนประกอบและอินเวอร์เตอร์ในประเทศอย่างมาก มันสามารถลดค่าไฟฟ้าและเร่งการมาถึงของยุคของความเท่าเทียมกันของเซลล์แสงอาทิตย์
บทความนี้จะใช้ระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบกระจายในมณฑลซานตงเป็นตัวอย่างและวิเคราะห์จากมุมมองของกำลังเอาท์พุทที่แท้จริงของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งเป็นสัดส่วนของการสูญเสียที่เกิดจากการจัดหามากเกินไปและเศรษฐกิจ
01
แนวโน้มของการจัดเตรียมแผงโซลาร์เซลล์มากเกินไป
-
ในปัจจุบันค่าเฉลี่ยของโรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์โดยเฉลี่ยในโลกอยู่ระหว่าง 120% ถึง 140% เหตุผลหลักสำหรับการจัดเตรียมมากเกินไปคือโมดูล PV ไม่สามารถเข้าถึงพลังสูงสุดในอุดมคติในระหว่างการดำเนินการจริง ปัจจัยที่มีอิทธิพลรวมถึง：
1). ความเข้มของรังสีไม่เพียงพอ (ฤดูหนาว)
2). อุณหภูมิ
3). การปิดกั้นและฝุ่นละออง
4). การวางแนวโมดูลโซลาร์ไม่เหมาะสมตลอดทั้งวัน
5). การลดทอนโมดูลโซลาร์: 3% ในปีแรก 0.7% ต่อปีหลังจากนั้น
6). การสูญเสียที่จับคู่ภายในและระหว่างสตริงของโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์
เส้นโค้งการผลิตพลังงานรายวันที่มีอัตราส่วนการจัดสรรที่แตกต่างกัน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอัตราส่วนการจัดสรรที่มากเกินไปของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ได้แสดงแนวโน้มที่เพิ่มขึ้น
นอกเหนือจากสาเหตุของการสูญเสียระบบการลดลงของราคาส่วนประกอบในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและการปรับปรุงเทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์ได้นำไปสู่การเพิ่มจำนวนสตริงที่สามารถเชื่อมต่อได้ การจัดสรรส่วนประกอบที่มากเกินไปยังสามารถลดต้นทุนการไฟฟ้าซึ่งจะเป็นการปรับปรุงอัตราผลตอบแทนภายในของโครงการดังนั้นความสามารถในการต่อต้านความเสี่ยงของการลงทุนโครงการจึงเพิ่มขึ้น
นอกจากนี้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้พลังงานสูงได้กลายเป็นแนวโน้มหลักในการพัฒนาอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ในขั้นตอนนี้ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความเป็นไปได้ของการจัดสรรส่วนประกอบและการเพิ่มขีดความสามารถในการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ในครัวเรือน
ขึ้นอยู่กับปัจจัยข้างต้นการจัดเตรียมมากเกินไปได้กลายเป็นแนวโน้มของการออกแบบโครงการเซลล์แสงอาทิตย์
02
การผลิตพลังงานและการวิเคราะห์ต้นทุน
-
การเลือกใช้สถานีพลังงานแสงอาทิตย์ 6kW ในครัวเรือนที่ลงทุนโดยเจ้าของเป็นตัวอย่างโมดูล Longi 540W ซึ่งใช้กันทั่วไปในตลาดแบบกระจายถูกเลือก คาดว่าสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เฉลี่ย 20 kWh ต่อวันและกำลังการผลิตพลังงานประจำปีอยู่ที่ประมาณ 7,300 kWh
ตามพารามิเตอร์ไฟฟ้าของส่วนประกอบกระแสการทำงานของจุดทำงานสูงสุดคือ 13a เลือกอินเวอร์เตอร์กระแสหลัก Goodwe GW6000-DNS-30 ในตลาด กระแสอินพุตสูงสุดของอินเวอร์เตอร์นี้คือ 16A ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับตลาดปัจจุบัน ส่วนประกอบปัจจุบันสูง การวิเคราะห์มูลค่าเฉลี่ย 30 ปีของการแผ่รังสีรวมประจำปีของทรัพยากรแสงในเมือง Yantai, มณฑลซานตงเป็นข้อมูลอ้างอิงซึ่งเป็นระบบต่าง ๆ ที่มีอัตราส่วนที่แตกต่างกันมากเกินไป
2.1 ประสิทธิภาพของระบบ
ในอีกด้านหนึ่งการจัดสรรเกินจะเพิ่มการผลิตพลังงาน แต่ในทางกลับกันเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของจำนวนโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ในด้าน DC การสูญเสียการจับคู่ของโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ในสตริงแสงอาทิตย์และการสูญเสียของ การเพิ่มขึ้นของสาย DC ดังนั้นจึงมีอัตราส่วนความจุที่ดีที่สุดเพิ่มประสิทธิภาพของระบบให้สูงสุด หลังจากการจำลอง PVSYST ประสิทธิภาพของระบบภายใต้อัตราส่วนความจุที่แตกต่างกันของระบบ 6KVA สามารถรับได้ ดังที่แสดงในตารางด้านล่างเมื่ออัตราส่วนความจุอยู่ที่ประมาณ 1.1 ประสิทธิภาพของระบบถึงสูงสุดซึ่งหมายความว่าอัตราการใช้งานของส่วนประกอบนั้นสูงที่สุดในเวลานี้
ประสิทธิภาพของระบบและการผลิตพลังงานประจำปีที่มีอัตราส่วนกำลังการผลิตที่แตกต่างกัน
2.2 การผลิตไฟฟ้าและรายได้
ตามประสิทธิภาพของระบบภายใต้อัตราส่วนการจัดสรรที่แตกต่างกันและอัตราการสลายตัวทางทฤษฎีของโมดูลใน 20 ปีการผลิตพลังงานประจำปีภายใต้อัตราส่วนการเตรียมความสามารถที่แตกต่างกันสามารถรับได้ ตามราคาไฟฟ้าบนกริดที่ 0.395 หยวน/กิโลวัตต์ต่อกิโลวัตต์ (ราคาไฟฟ้ามาตรฐานสำหรับถ่านหินที่มีการกำจัดไฟซัลเฟอร์ในซานตง) รายได้จากการขายไฟฟ้าประจำปีจะถูกคำนวณ ผลการคำนวณจะแสดงในตารางด้านบน
2.3 การวิเคราะห์ต้นทุน
ค่าใช้จ่ายคือสิ่งที่ผู้ใช้ของโครงการไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในครัวเรือนมีความกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับพวกเขาโมดูลโซลาร์เซลล์และอินเวอร์เตอร์เป็นวัสดุอุปกรณ์หลักและวัสดุเสริมอื่น ๆ เช่นวงเล็บเซลล์แสงอาทิตย์อุปกรณ์ป้องกันและสายเคเบิลรวมถึงค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งสำหรับโครงการ การก่อสร้างนอกจากนี้ผู้ใช้ยังต้องพิจารณาค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ต้นทุนการบำรุงรักษาโดยเฉลี่ยคิดเป็นประมาณ 1% ถึง 3% ของต้นทุนการลงทุนทั้งหมด ในราคารวมโมดูลโซลาร์เซลล์มีสัดส่วนประมาณ 50% ถึง 60% ขึ้นอยู่กับรายการค่าใช้จ่ายต้นทุนข้างต้นราคาค่าใช้จ่ายในครัวเรือนในครัวเรือนในปัจจุบันมีราคาประมาณดังแสดงในตารางต่อไปนี้：
ค่าใช้จ่ายโดยประมาณของระบบ PV ที่อยู่อาศัย
เนื่องจากอัตราส่วนการจัดเตรียมที่แตกต่างกันค่าใช้จ่ายระบบจะแตกต่างกันไปเช่นส่วนประกอบวงเล็บเคเบิล DC และค่าธรรมเนียมการติดตั้ง ตามตารางข้างต้นสามารถคำนวณค่าใช้จ่ายของอัตราส่วนการจัดเตรียมที่แตกต่างกันที่แตกต่างกันดังแสดงในรูปด้านล่าง
ต้นทุนระบบผลประโยชน์และประสิทธิภาพภายใต้อัตราส่วนการขยายตัวที่แตกต่างกัน
03
การวิเคราะห์ผลประโยชน์ที่เพิ่มขึ้น
-
จะเห็นได้จากการวิเคราะห์ข้างต้นว่าแม้ว่าการผลิตพลังงานและรายได้ประจำปีจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วนการจัดสรรที่เกิน แต่ต้นทุนการลงทุนก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน นอกจากนี้ตารางด้านบนแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของระบบดีที่สุด 1.1 เท่าเมื่อจับคู่ดังนั้นจากมุมมองทางเทคนิคน้ำหนักเกิน 1.1x นั้นเหมาะสมที่สุด
อย่างไรก็ตามจากมุมมองของนักลงทุนมันไม่เพียงพอที่จะพิจารณาการออกแบบระบบเซลล์แสงอาทิตย์จากมุมมองทางเทคนิค นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องวิเคราะห์ผลกระทบของการจัดสรรรายได้จากการลงทุนจากมุมมองทางเศรษฐกิจ
ตามต้นทุนการลงทุนและรายได้จากการผลิตพลังงานภายใต้อัตราส่วนกำลังการผลิตที่แตกต่างกันข้างต้นต้นทุน KWh ของระบบเป็นเวลา 20 ปีและอัตราผลตอบแทนภายในภาษีล่วงหน้าสามารถคำนวณได้
LCOE และ IRR ภายใต้อัตราส่วนการขยายตัวที่แตกต่างกัน
ดังที่เห็นได้จากตัวเลขด้านบนเมื่ออัตราส่วนการจัดสรรกำลังการผลิตมีขนาดเล็กการผลิตพลังงานและรายได้ของระบบเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนการจัดสรรกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นและรายได้ที่เพิ่มขึ้นในเวลานี้สามารถครอบคลุมค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมได้ การจัดสรรเมื่ออัตราส่วนกำลังการผลิตมีขนาดใหญ่เกินไปอัตราการกลับมาของระบบจะค่อยๆลดลงเนื่องจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นการเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในขีด จำกัด พลังงานของส่วนที่เพิ่มและการเพิ่มขึ้นของการสูญเสียสาย เมื่ออัตราส่วนกำลังการผลิตอยู่ที่ 1.5 อัตราผลตอบแทนภายในของการลงทุน IRR ของระบบนั้นใหญ่ที่สุด ดังนั้นจากมุมมองที่ประหยัด 1.5: 1 เป็นอัตราส่วนความจุที่เหมาะสมสำหรับระบบนี้
ด้วยวิธีเดียวกับข้างต้นอัตราส่วนความจุที่เหมาะสมของระบบภายใต้ความสามารถที่แตกต่างกันคำนวณจากมุมมองของเศรษฐกิจและผลลัพธ์มีดังนี้：：
04
บทส่งท้าย
-
ด้วยการใช้ข้อมูลทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์ของซานตงภายใต้เงื่อนไขของอัตราส่วนความจุที่แตกต่างกันกำลังของเอาต์พุตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ถึงอินเวอร์เตอร์หลังจากที่หายไปถูกคำนวณ เมื่ออัตราส่วนกำลังการผลิตอยู่ที่ 1.1 การสูญเสียของระบบนั้นเล็กที่สุดและอัตราการใช้งานส่วนประกอบนั้นสูงที่สุดในเวลานี้อย่างไรก็ตามจากมุมมองที่ประหยัดเมื่ออัตราส่วนกำลังการผลิตอยู่ที่ 1.5 รายได้ของโครงการเซลล์แสงอาทิตย์สูงที่สุด . เมื่อออกแบบระบบเซลล์แสงอาทิตย์ไม่เพียง แต่อัตราการใช้ประโยชน์ของส่วนประกอบภายใต้ปัจจัยทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเศรษฐกิจเป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบโครงการผ่านการคำนวณทางเศรษฐกิจระบบ 8KW 1.3 นั้นประหยัดที่สุดเมื่อมีการจัดสรรมากเกินไประบบ 10kW 1.2 นั้นประหยัดที่สุดเมื่อมีการจัดสรรมากเกินไปและระบบ 15kW 1.2 นั้นประหยัดที่สุด .
เมื่อใช้วิธีเดียวกันสำหรับการคำนวณทางเศรษฐกิจของอัตราส่วนกำลังการผลิตในอุตสาหกรรมและการพาณิชย์เนื่องจากการลดต้นทุนต่อวัตต์ของระบบอัตราส่วนกำลังการผลิตที่เหมาะสมทางเศรษฐกิจจะสูงขึ้น นอกจากนี้เนื่องจากเหตุผลทางการตลาดค่าใช้จ่ายของระบบเซลล์แสงอาทิตย์จะแตกต่างกันอย่างมากซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อการคำนวณอัตราส่วนความจุที่เหมาะสม นี่เป็นเหตุผลพื้นฐานที่ว่าทำไมประเทศต่างๆจึงมีข้อ จำกัด เกี่ยวกับอัตราส่วนความสามารถในการออกแบบของระบบเซลล์แสงอาทิตย์
เวลาโพสต์: ก.ย. -28-2022