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为什么你家光伏电站发电量比隔壁家少?

   2022-07-01 固德威技术股份有限公司小固35650
核心提示:电站年利用小时数指一年内平均发电设备容量在满负荷运行条件下的运行小时数,在进行项目投资决策的时候,准确的发电量预估(年利用小时数)是最重要的依据。那么随着组件光电转换效率和逆变器效率的不断提升,电站实际建成后该电站的实际表现与等效小时的对比

电站年利用小时数指一年内平均发电设备容量在满负荷运行条件下的运行小时数,在进行项目投资决策的时候,准确的发电量预估(年利用小时数)是最重要的依据。


那么随着组件光电转换效率和逆变器效率的不断提升,电站实际建成后该电站的实际表现与等效小时的对比表现如何呢?


01

理论年等效小时数


利用PVsyst里Meteonorm(1991-2000)气象数据,得到下列水平和最佳斜面的太阳能辐照数据。


以江苏省为例:


1.JPG


说明:

若项目地与参照城市的经纬度存在一定的偏差,要将项目所在地更精确的经纬度、海拔等信息输入软件。

Meteonorm的数据是近年的平均数据,但和真实数据可能存在一定偏差,在可研中需根据周边的气象站数据进行修正,江苏地区可根据就近的气象站(南京气象站、淮安气象站以及位于吕四气象站)进行辐照量修正。


光伏电站的系统效率按照PR=80%来评估,得到江苏各地区电站等效小时见下表:


2.JPG


说明: 

第三方《全国各省市光伏电站最佳安装倾角、峰值日照小时数、首年发电量、年有效利用小时数速查表》 基于上述取值法,当然PR取值上有所不同。

若依据理论值保发电量,PR值可取80%,如上表。若计算初始理论发电量,PR取真实综合效率。


02

初始理论发电量


利用年峰值等效小时可进行初始理论发电量的计算,根据《光伏发电站设计规范GB50797-2012》,光伏电站年发电量可按下式计算:

      3.JPG

式中:

Ep——并网光伏电站年发电量;

PAZ——并网光伏电站装机容量;

HA——年峰值小时数;

ES——标准条件下的辐照度

K——光伏电站综合效率系数;


以苏州地区为例,混泥土屋面的装机容量为1MWp,年峰值小时数=1323h,光伏电站综合效率考虑下表因数,K值取82.5%。


4.JPG


即该电站首年发电量Ep=109.15万kwh。通过首年发电量再去做25年发电量预测和财务相关分析。


还可以进行平面和最佳倾角发电的对比,譬如无锡水平总辐照量为1244.7 kwh/m²,最佳倾角辐照量达到1316 kwh/m²,通过计算可知,最佳倾角比水平理论发电量约提升为 5.7%。



03

电站实际数据验证


大量的分布式电站接入,使得数据的模型越来越稳定,基于苏州地区分析,我们选取了逆变器监控平台、第三方监控平台和主要投资企业光伏发电数据作为样本。


下面是苏州地区工商业电站(30-50个样本)其中一些样本数据:



通过实际电站和理论等效小时(PR=80%)进行对比,得到下表:


根据工商业样本数据,小固得到以下结论:

总体来看,2021年总体光照要优于2020年,否则在组件衰减和失配加剧的情况,整体年利用等效小时是要降低的。

倾角安装的水泥屋顶可以参照更高的PR值,譬如PR设定在85%更为合适;水平铺设的彩钢瓦存在倾角较低等因素,更高容易积灰影响发电量,PR取值时会低一些,譬如PR设定在80%。

我们再看一组分布式户用电站(100-200样本)的数据样本,户用屋顶一般为瓦屋顶,一般倾角在15~45度之间,这里瓦屋面和工商业水泥屋顶倾角安装的理论PR取85%,看是否更接近真实数据。



通过实际电站和理论等效小时进行对比,得到下表:



根据户用样本数据,小固得到以下结论:

选取的电站发电在一个合理的区间,证明当地的安装质量和设备质量还是比较高的。

PR取85%基本符合户用瓦屋顶的实际发电情况。


总结


以上分析了理论年等效小时,并通过实际电站加以验证,我们建议:

户用瓦屋面电站和工商业混泥土电站综合效率要高于工商业彩钢瓦电站,瓦屋面和混泥土的PR取值可以为82.5~85%,彩钢瓦的PR取值为80%左右。

第三方或者理论值是具备参考价值的,尤其是保发电量和理论发电量的计算。

利用年等效小时可以指导运维,如果您的电站发电小时数在该数据上下10%的区间浮动,则基本属于正常水平;假如低于该数据15%以上,那就需要注意对电站整体健康度做检测并进行维护提升啦!


 
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