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【独家】光伏电站价值提升策略

   2014-03-28 世纪新能源网48240
3.3 覆膜后实际发电量比值

汇总7月1日后2、3区实际的发电量比值 ,并与预测值做比较,见图。


覆膜后2、3区发电量比值

从图上看到,实际发电量比值只有极少数落入预测区域,大部分超出预测区域1~2个百分点。

实验期间,除对3区覆膜外,各区未有其他改动。据此可充分证明,自清洁纳米太阳电池组件提高了3区的发电量。

进一步统计出采用自清洁纳米太阳电池组件前后2、3区发电量比值的平均值,见下表。可见3区发电量提高了2.66%。

覆膜前均值 覆膜后均值 增长率

σ1 97.75% 100.41% 2.66%



表3 覆膜前后σ1的平均值

采用纳米工艺后,电池组件的发电量确有提高。

按某20MWp大型太阳能光伏电站实际年均发电量2750万千瓦时计算,每年发电量提高约73.15万千瓦时。提高百分比约为2.66%。 通过对自清洁纳米太阳电池组件特性的分析,并设计实验进行比对,得到如下结论:对各区历史发电量数据分析、比对后发现,自清洁纳米太阳电池组件能提高玻璃层压型太阳电池组件的发电量。

7:最大输出功率跟踪(MPPT)

从太阳电池应用角度上看,所谓应用,就是对太阳电池最大输出功率点的跟踪。并网系统的MPPT功能在逆变器里面完成。

在光伏逆变器的技术规格书里,大多数厂家都有MPPT效率这个指标,有些标为99%,有些甚至标为99.9%,MPPT效率目前还没有可靠的仪器去测量,做认证也不需要测量,其实,MPPT效率是决定光伏逆变器发电量最关键的因素,其重要性远超过光伏逆变器本身的效率,现在国内外光伏逆变器在相同的条件下对比发电量,相差可能高达20%,这个差异的主要原因就是MPPT效率。

MPPT的效率等于硬件效率乘以软件效率,硬件效率主要由电流传感器的精度,采样电路的精度来决定的,软件效率主要由采样频率来决定的,MPPT实现的方法有很多种,但不管用哪种方法,首先要测量组件功率的变化,再对变化做出反应。这其中最最关键的元器件就是电流传感器,它的精度和线性误差将直接决定硬件效率,而软件的采样频率也是由硬件的精度来决定的。

目前电流传感器有开环和闭环两种,开环的电流传感器测量精度99%,线性精度99%,总测量误差2%,闭环的电流传感器测量精度99.6%,线性精度99.9%,总测量误差0.5%,如果采用开环电流传感器,组件功率发生2%的变化,逆变器根本就测不出来,由于开环电流传感器误差大,所以采样频率也要降低,否则会发生振荡,所以软件的效率也只能达到99%,也就是说,使用开环电流传感器的逆变器,它MPPT极限效率只有97%,而采用使用闭环电流传感器的逆变器,它MPPT极限效率可达到99.5%。在市面上,开环电流传感器比闭环电流传感器大约便宜30%,现在社会有些不良厂家,为了降低成本,采用价格低的开环电流传感器,但对外宣称MPPT效率还能超过99%,严重误导用户,损害用户的利益。

8:线路损失

系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。

系统中电缆的选择主要考虑如下因素:

 电缆的绝缘性能;

 电缆的耐热阻燃性能;

 电缆的防潮,防光;

 电缆的敷设方式;

 电缆芯的类型(铜芯,铝芯);

 电缆的大小规格。

光伏系统中不同的部件之间的连接,因为环境和要求的不同,选择的电缆也不相同。以下分别列出不同连接部分的技术要求:

(1)组件与组件之间的连接必须进行UL测试,耐热90℃,防酸,防化学物质,防潮,防曝晒。

(2)方阵内部和方阵之间的连接可以露天或者埋在地下,要求防潮、防曝晒。建议穿管安装,导管必须耐热90℃。

(3)蓄电池和逆变器之间的接线可以使用通过UL测试的多股软线,或者使用通过UL测试的电焊机电缆。

(4)室内接线(环境干燥)可以使用较短的直流连线。

电缆大小规格设计,必须遵循以下原则:

(1)蓄电池到室内设备的短距离直流连接,选取电缆的额定电流为计算电缆连续电流的1.25倍。

(2)交流负载的连接,选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。

(3)逆变器的连接,选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。

(4)方阵内部和方阵之间的连接,选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.56倍。

(5)考虑温度对电缆的性能的影响。

(6)考虑电压降不要超过2%。

(7)适当的电缆尺径选取基于两个因素,电流强度与电路电压损失。完整的计算公式为:线损 = 电流×电路总线长×线缆电压因子(式中线缆电压因子可由电缆制造商处获得。)

9:逆变器效率

光伏逆变器是太阳能光伏发电系统的主要部件和重要组成部分,为了保证太阳能光伏发电系统的正常运行,对光伏逆变器的正确配置选型显得成为重要。逆变器的配置除了要根据整个光伏发电系统的各项技术指标并参考生产厂家提供的产品样本手册来确定。一般还要重点考虑下列几项技术指标。

(1)、额定输出功率

额定输出功率表示光伏逆变器向负载供电的能力。额定输出功率高的光伏逆变器可以带更多的用电负载。选用光伏逆变器时应首先考虑具有足够的额定功率,以满足最大负荷下设备对电功率的要求,以及系统的扩容及一些临时负载的接入。当用电设备以纯电阻性负载为生或功率因数大于0.9时,一般选取光伏逆变器的额定输出功率比用电设备总功率大10%-15%。

(2)、输出电压的调整性能

输出电压的调整性能表示光伏逆变器输出电压的稳压能力。一般光伏逆变器产品都给出了当直流输入电压在允许波动范围变动时,该光伏逆变器输出电压的波动偏差的百分率,通常称为电压调整率。高性能的光伏逆变器应同时给出当负载由零向100%变化时,该光伏逆变器输出电压的偏差百分率,通常称为负载调整率。性能优良的光伏逆变器的电压调整率应小于等于±3%,负载调整率就小于等于±6%。

(3)、整机效率

整机效率表示光伏逆变器自身功率损耗的大小。容量较大的光伏逆变器还要给出满负荷工作和低负荷工作下的效率值。一般KW级以下的逆变器的效率应为80%~85%;10KW级的效率应为85%~90%;更大功率的效率必须在90%~95%以上。逆变器效率高低对光伏发电系统提高有效发电量和降低发电成本有重要影响,因此选用光伏逆变器要尽量进行比较,选择整机效率高一些的产品。

(4)、启动性能

光伏逆变器应保证在额定负载下可靠启动。高性能的光伏逆变器可以做到连续多次满负荷启动而不损坏功率开关器件及其他电路。小型逆变器为了自身安全,有时采用软启动或限流启动措施或电路。

以上提到的几个方面,可以说从电站的硬性指标保证了电站的发电量,但要保证电站发电量的稳定和持久还需要我们从以下几个软性指标着手。

1、光伏电站发电量保险

为了给电站卖个好价格,我们就需要给电站购买发电量损失险或者电站关键设备效能险,这在德国、西班牙等欧洲国家已经是比较成熟的模式,在欧洲,大型AA+评级的保险公司提供10年的全风险保障,且只收取相当于系统投资1.5%的保费,并当发电量低于核准发电量的90%即可索赔。但在国内还是刚刚起步。国家电网旗下控股子公司英大泰和财险联合另一家公司—中怡保险共同研发了目前国内唯一的光伏行业长期风险解决方案。这款国内首个针对光伏产品设计的25年期光伏组件质量及性能保险的产品于10月30日出炉,填补了光伏产品质量保证保险的空白。

保险公司在对光伏电站标的项目进行承保时,会涉及一下3个环节。我们需要予以关注。

(1)、检测---电站建设完成后,保险公司或电站买方让专业的第三方检测机构负责电站组件、逆变器、支架、地质、线缆以及其他辅材的检测;最终出具检测报告,检测是评估工作必不可少的一部分;

(2)、后评估---光伏电站建设完成后,通过设备材料检测、检查安装工艺、系统设计合理性、一定时间的第三方运行数据分析等,给出一个合理的评估认定,并给予评级;

(3)、监管---由于电站损失在保险认定时可能会存在争议,因此保险公司需要一个第三方的数据监管中心,此数据从现场采集一直到数据中心存储,利益相关方都是无法进行修改的;后评估当中的运行数据分析一样需要此类数据。

2、EPC公司进行发电量承诺。

同样这种模式在国外已经比较成熟,但在国内只有为数不多的设计院开始探索这种模式。

其中西安特变电工设计院有限责任公司已经开始尝试,不过前提是关键设备选型和运维需要由其决定。在接下来的几年中,我们相信光伏系统集成商会在这个方面展开市场竞争。

 
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