分布式光伏發(fā)電量怎么樣計算?

      考慮分布式光伏發(fā)電量時,我們需要了解幾個關(guān)鍵因素。這些因素包括:全年峰值光照時數(shù)、總峰值日照時時數(shù)、每瓦發(fā)電總量和總發(fā)電量。下面,我們將詳細(xì)解釋這些因素并為您提供一個簡化的計算方法。每瓦發(fā)電總量受到許多因素的影響,包括安裝方式、環(huán)境條件和電池組件的效率。在一個理想的條件下,我們可以估算出每瓦電池板的總發(fā)電量。假設(shè)我們將光伏電站建在地勢開闊且周圍沒什么遮擋物的庭院內(nèi),采用固定式支架進(jìn)行安裝,并滿足朝向南面、最佳仰角35°的條件。在這種情況下,安裝方式系數(shù)為1,環(huán)境系數(shù)為1.15,電池組件生命周期綜合發(fā)電效率系數(shù)為0.81。電池板面積:指的是分布式光伏電池板的面積,單位可以是平方米。 - 光照強(qiáng)度:反映單位面積內(nèi)的太陽光照射能量,可以用單位為瓦特/平方米來表示。 - 光伏電池轉(zhuǎn)換效率:衡量光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率,一般以百分比表示。 - 日照時間:指一天中太陽直射到地面上的時間長度,以小時為單位。 - 年發(fā)電天數(shù):指一年中太陽直射到地面上的天數(shù),取決于所在地區(qū)的氣候條件。



 溫度對發(fā)電量的影響,光伏電池組件只有在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下,即:電池溫度25℃、垂直入射日照強(qiáng)度1000W/m 2 、太陽光譜等同于大氣質(zhì)量1.5的情況下,功率才能達(dá)到標(biāo)定值。多晶硅電池隨著溫度的升高,功率會有所下降。本項目所用電池的峰值功率系數(shù)為-0.40%/℃,NOCT(標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件下的電池溫度)為45℃。其中,標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件為:垂直入射日照強(qiáng)度800W/m 2 ,外界溫度20℃,風(fēng)速1m/s,太陽光譜等同于大氣質(zhì)量1.5的情況。布式光伏補(bǔ)貼收益組成部分:一部分是國家補(bǔ)貼,一部分是自發(fā)自由抵消的用電費(fèi)用,一部分是剩余電量的脫硫燃煤收購電價。其中所有電量全部自發(fā)自用的補(bǔ)貼收益為(本地電價+分布式光伏發(fā)電國家補(bǔ)貼)x全部發(fā)電量;部分電量自發(fā)自用,部分余電上網(wǎng)的補(bǔ)貼收益為(自發(fā)自用的比例x本地電價+分布式光伏發(fā)電國家補(bǔ)貼+上網(wǎng)比例x脫硫燃煤收購電價)x全部發(fā)電量。此題目應(yīng)采用部分電量自發(fā)自用:自用比例:(112600-3400)/112600=0.97 余電上網(wǎng)比例0.03 總電量為(112600+3400)每年光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)收益:(97%x0.4983+0.42+3%x0.43)x(112600+3400)=10.6279元 約為10.63元。


根據(jù)NASA網(wǎng)站的多年月平均溫度,利用RETScreen軟件可估算環(huán)境溫度對發(fā)電量的影響。計算結(jié)果顯示,由環(huán)境溫度造成的發(fā)電量損失為4%。由于風(fēng)速對光伏電池發(fā)電量的影響較為復(fù)雜,所以本期工程現(xiàn)階段暫不考慮。由于考慮到追日跟蹤占地面積比常規(guī)固定式占地面積要大很多,因此為了綜合考慮土地的合理利用,以犧牲部分發(fā)電量來優(yōu)化占地面積,按冬至日9點(diǎn)20的陰影間距進(jìn)行排布,大約上午,下午各有20分鐘的遮擋,經(jīng)過折算,發(fā)電量折減按1%計算。由于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟、可靠、實(shí)用,目前行業(yè)內(nèi)共認(rèn)的光伏組件的壽命為25-30年;本工程光伏組件的壽命按25年考慮。如果光伏組件效率按壽命期內(nèi)累計折損20%,且每年衰減的百分比相同進(jìn)行計算,25年內(nèi)平均每年發(fā)電量為40188479.24 kWh,年等效滿負(fù)荷運(yùn)行小時數(shù)為40188479.24 kWh/20109.6kW=1998.5h。通常情況下,考慮到光伏組件第一年衰減不大于1%,故光伏電站的第一年理論發(fā)電量為45359457.37×(1-1%)=45359457.37×99%=44905863 kWh。根據(jù)最新的《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范 GB50797-2012》第6.6條:發(fā)電量計算中規(guī)定: 光伏發(fā)電系統(tǒng)可用率,光照利用率,逆變器效率,集電線路、升壓變壓器損耗。這種計算方法是最全面一種,但是對于綜合效率系數(shù)的把握,對非資深光伏從業(yè)人員來講,是一個考驗(yàn),總的來講,K2的取值在75%-85%之間,視情況而定。太陽能光伏發(fā)電是依靠太陽能電池組件,利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性,當(dāng)太陽光照射在半導(dǎo)體pn結(jié)上,由于p-n結(jié)勢壘區(qū)產(chǎn)生了較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場,因而產(chǎn)生在勢壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢壘區(qū)外但擴(kuò)散進(jìn)勢壘區(qū)的非平衡電子和空穴,在內(nèi)建靜電場的作用下,各自向相反方向運(yùn)動,離開勢壘區(qū),結(jié)果使p區(qū)電勢升高,n區(qū)電勢降低,從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流,將光能轉(zhuǎn)化成電能。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)大體上可以分為兩類,一類是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),即和公用電網(wǎng)通過標(biāo)準(zhǔn)接口相連接,像一個小型的發(fā)電廠;另一類是獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng),即在自己的閉路系統(tǒng)內(nèi)部形成電路。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過光伏數(shù)組將接收來的太陽輻射能量經(jīng)過高頻直流轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電,經(jīng)過逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流。


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