Kerugian pembangkit listrik berdasarkan kerugian penyerapan susunan fotovoltaik dan kerugian inverter
Selain dampak faktor sumber daya, output pembangkit listrik fotovoltaik juga dipengaruhi oleh hilangnya peralatan produksi dan operasi pembangkit listrik. Semakin besar kerugian peralatan pembangkit listrik, semakin kecil daya yang dihasilkan. Kerugian peralatan pembangkit listrik fotovoltaik terutama mencakup empat kategori: kerugian penyerapan susunan persegi fotovoltaik, kerugian inverter, kerugian saluran pengumpul daya dan transformator kotak, kerugian stasiun penguat, dll.
(1) Kehilangan penyerapan susunan fotovoltaik adalah kehilangan daya dari susunan fotovoltaik melalui kotak penggabung ke ujung input DC inverter, termasuk kehilangan kegagalan peralatan komponen fotovoltaik, kehilangan pelindung, kehilangan sudut, kehilangan kabel DC, dan kehilangan cabang kotak penggabung;
(2) Kerugian inverter mengacu pada kehilangan daya yang disebabkan oleh konversi inverter DC ke AC, termasuk hilangnya efisiensi konversi inverter dan hilangnya kemampuan pelacakan daya maksimum MPPT;
(3) Rugi-rugi jaringan pengumpul daya dan rugi-rugi transformator kotak adalah rugi-rugi daya dari ujung masukan AC inverter melalui transformator kotak ke meteran daya masing-masing cabang, termasuk rugi-rugi outlet inverter, rugi-rugi konversi transformator kotak, dan rugi-rugi jaringan dalam pabrik;
(4) Rugi gardu induk adalah rugi daya yang timbul dari meteran daya masing-masing cabang melalui gardu induk sampai meteran gerbang, meliputi rugi transformator induk, rugi transformator gardu induk, rugi bus, dan rugi jaringan dalam gardu induk lainnya.
Setelah menganalisis data bulan Oktober dari tiga pembangkit listrik fotovoltaik dengan efisiensi komprehensif 65% hingga 75% dan kapasitas terpasang 20MW, 30MW, dan 50MW, hasilnya menunjukkan bahwa rugi serapan susunan fotovoltaik dan rugi inverter merupakan faktor utama yang memengaruhi output pembangkit listrik. Di antara faktor-faktor tersebut, susunan fotovoltaik memiliki rugi serapan terbesar, yaitu sekitar 20~30%, diikuti oleh rugi inverter, yaitu sekitar 2~4%, sedangkan rugi saluran pengumpul daya dan transformator kotak serta rugi stasiun penguat relatif kecil, dengan total sekitar 2%.
Analisis lebih lanjut dari pembangkit listrik tenaga surya 30MW yang disebutkan di atas, investasi konstruksinya sekitar 400 juta yuan. Kehilangan daya pembangkit listrik pada bulan Oktober adalah 2.746.600 kWh, yang mencakup 34,8% dari pembangkitan daya teoritis. Jika dihitung pada 1,0 yuan per kilowatt-jam, total kerugian pada bulan Oktober adalah 4.119.900 yuan, yang berdampak besar pada manfaat ekonomi pembangkit listrik.
Cara mengurangi kerugian pembangkit listrik fotovoltaik dan meningkatkan pembangkitan listrik
Di antara empat jenis kerugian peralatan pembangkit listrik fotovoltaik, kerugian saluran pengumpul dan transformator kotak serta kerugian stasiun pendorong biasanya terkait erat dengan kinerja peralatan itu sendiri, dan kerugiannya relatif stabil. Namun, jika peralatan tersebut gagal, maka akan menyebabkan kehilangan daya yang besar, sehingga perlu dipastikan pengoperasiannya normal dan stabil. Untuk susunan fotovoltaik dan inverter, kerugian dapat diminimalkan melalui konstruksi awal dan pengoperasian serta pemeliharaan selanjutnya. Analisis spesifiknya adalah sebagai berikut.
(1) Kegagalan dan hilangnya modul fotovoltaik dan peralatan kotak gabungan
Ada banyak peralatan pembangkit listrik fotovoltaik. Pembangkit listrik fotovoltaik 30MW dalam contoh di atas memiliki 420 kotak penggabung, yang masing-masing memiliki 16 cabang (total 6720 cabang), dan setiap cabang memiliki 20 panel (total 134.400 baterai) Papan), jumlah total peralatannya sangat besar. Semakin besar jumlahnya, semakin tinggi frekuensi kegagalan peralatan dan semakin besar pula kehilangan daya. Masalah umum terutama mencakup modul fotovoltaik yang terbakar, kebakaran pada kotak sambungan, panel baterai yang rusak, pengelasan kabel yang salah, kesalahan pada sirkuit cabang kotak penggabung, dll. Untuk mengurangi kehilangan bagian ini, di satu sisi, kita harus memperkuat penerimaan penyelesaian dan memastikan melalui metode pemeriksaan dan penerimaan yang efektif. Kualitas peralatan pembangkit listrik terkait dengan kualitas, termasuk kualitas peralatan pabrik, pemasangan dan pengaturan peralatan yang memenuhi standar desain, dan kualitas konstruksi pembangkit listrik. Di sisi lain, perlu meningkatkan tingkat operasi cerdas pada pembangkit listrik dan menganalisis data operasi melalui sarana bantu cerdas untuk mengetahui sumber kesalahan pada waktunya, melakukan pemecahan masalah titik ke titik, meningkatkan efisiensi kerja personel operasi dan pemeliharaan, dan mengurangi kerugian pembangkit listrik.
(2) Kehilangan naungan
Karena faktor-faktor seperti sudut pemasangan dan pengaturan modul fotovoltaik, beberapa modul fotovoltaik terhalang, yang memengaruhi daya keluaran susunan fotovoltaik dan menyebabkan hilangnya daya. Oleh karena itu, selama perancangan dan pembangunan pembangkit listrik, perlu untuk mencegah modul fotovoltaik berada dalam bayangan. Pada saat yang sama, untuk mengurangi kerusakan pada modul fotovoltaik oleh fenomena titik panas, jumlah dioda bypass yang sesuai harus dipasang untuk membagi rangkaian baterai menjadi beberapa bagian, sehingga tegangan rangkaian baterai dan arus hilang secara proporsional untuk mengurangi hilangnya listrik.
(3) Kehilangan sudut
Sudut kemiringan susunan fotovoltaik bervariasi dari 10° hingga 90° tergantung pada tujuannya, dan garis lintang biasanya dipilih. Pemilihan sudut memengaruhi intensitas radiasi matahari di satu sisi, dan di sisi lain, pembangkitan daya modul fotovoltaik dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti debu dan salju. Kehilangan daya disebabkan oleh lapisan salju. Pada saat yang sama, sudut modul fotovoltaik dapat dikontrol dengan sarana bantu cerdas untuk beradaptasi dengan perubahan musim dan cuaca, dan memaksimalkan kapasitas pembangkitan daya dari pembangkit listrik.
(4) Kerugian inverter
Kerugian inverter terutama tercermin dalam dua aspek, satu adalah kerugian yang disebabkan oleh efisiensi konversi inverter, dan yang lainnya adalah kerugian yang disebabkan oleh kemampuan pelacakan daya maksimum MPPT dari inverter. Kedua aspek tersebut ditentukan oleh kinerja inverter itu sendiri. Manfaat mengurangi kerugian inverter melalui operasi dan pemeliharaan selanjutnya adalah kecil. Oleh karena itu, pemilihan peralatan pada tahap awal pembangunan pembangkit listrik dikunci, dan kerugian dikurangi dengan memilih inverter dengan kinerja yang lebih baik. Pada tahap operasi dan pemeliharaan selanjutnya, data operasi inverter dapat dikumpulkan dan dianalisis melalui cara cerdas untuk memberikan dukungan keputusan untuk pemilihan peralatan pembangkit listrik baru.
Dari analisis di atas, dapat dilihat bahwa kerugian akan menyebabkan kerugian besar pada pembangkit listrik fotovoltaik, dan efisiensi pembangkit listrik secara keseluruhan harus ditingkatkan dengan mengurangi kerugian di area utama terlebih dahulu. Di satu sisi, alat penerimaan yang efektif digunakan untuk memastikan kualitas peralatan dan konstruksi pembangkit listrik; di sisi lain, dalam proses operasi dan pemeliharaan pembangkit listrik, perlu menggunakan sarana bantu yang cerdas untuk meningkatkan tingkat produksi dan operasi pembangkit listrik dan meningkatkan pembangkitan listrik.
Waktu posting: 20-Des-2021
