Avèk devlopman rapid nan endistri a fotovoltaik, byen bonè bati estasyon pouvwa fotovoltaik jeneralman gen ba pouvwa jenerasyon efikasite akòz limit teknolojik ak ekipman aje. Dapre estatistik, echèl la nan estasyon pouvwa ki te mete nan operasyon ak opere pou plis pase 10 ane anvan 2014 te rive 19.5GW. Efikasite nan eleman nan estasyon pouvwa sa yo se jeneralman mwens pase 17%, ki seryezman afekte efikasite nan jenerasyon pouvwa ak benefis ekonomik yo.
Nou pral analize an pwofondè solisyon teknik espesifik pou amelyore efikasite nan plant pouvwa fotovoltaik fin vye granmoun soti nan twa dimansyon: renovasyon pyès ki nan konpitè, optimize sistèm, ak operasyon entelijan ak antretyen. Nou pral bay konparezon paramèt detaye ak tab analiz benefis yo bay pratik direktiv renovasyon teknik pou pwopriyetè plant pouvwa.
Sitiyasyon aktyèl ak dyagnostik pwoblèm nan plant pouvwa fotovoltaik fin vye granmoun
Byen bonè bati estasyon fotovoltaik pouvwa jeneralman fè fas a pwoblèm nan efikasite ki ba pouvwa jenerasyon ak operasyon segondè ak depans antretyen. Dapre done endistri yo, efikasite nan modil plant fotovoltaik mete nan operasyon anvan 2014 se sitou mwens pase 17%, byen lwen pi ba pase nivo aktyèl la efikasite modil endikap nan 22-25%. Estasyon pouvwa sa yo sitou gen pwoblèm sa yo:
Ekipman aje pwoblèm
Espesyalman enpòtan. Pouvwa a nan modil polikristalin Silisyòm yo itilize nan estasyon pouvwa byen bonè te jeneralman ant 220-250 w, pandan y ap pouvwa a nan modil modèn te rive 550-720 w, ak yon diferans siyifikatif. Atenuasyon nan eleman se tou byen grav. Dapre estanda endistri yo, pousantaj la diminisyon nan polikristalin konpozan Silisyòm pandan 25 ane validite yo pa ta dwe mwens pase 20%.
Sepandan, nan operasyon aktyèl, akòz teknoloji a materyèl imatur nan etap la byen bonè ak kèk manifaktirè bese estanda kalite kontwole depans pandan peryòd la ranvèse doub, anpil eleman nan plant pouvwa te fè eksperyans tach inatandi cho, fant kache, ak aje nan backboards. An tèm de inverseur, bonè inverters santralize sitou itilize 500kW epi yo te sèlman ekipe ak MPPT sèl. Ranje a vòltaj swiv te etwat ak pa t 'kapab satisfè kondisyon teknik yo nan eleman modèn.
Sistèm konsepsyon domaj
Mete restriksyon sou efikasite pouvwa jenerasyon. Byen bonè plant pouvwa fotovoltaik yo te anjeneral ki fèt ak yon rapò kapasite 1: 1, pandan y ap plant pouvwa modèn jeneralman adopte yon 1: 1.1 oswa menm pi wo konsepsyon kapasite rapò. An tèm de layout eleman, plant pouvwa fin vye granmoun souvan manke syantifik analiz lonbraj ak kalkil espas, sa ki lakòz pèt okluzyon grav ant ranje. Seleksyon an kab tou se relativman konsèvatif, ak pèt la liy se jeneralman wo, ak kèk estasyon pouvwa rive plis pase 3%, byen lwen depase estanda ideyal endistri a nan 1%.
Operasyon demode ak jesyon antretyen
Sa a se yon lòt pwen doulè pi gwo. Pifò nan estasyon pouvwa fin vye granmoun toujou sèvi ak enspeksyon manyèl ak mòd antretyen pasif, manke sistèm siveyans entelijan, pa ka atrab estati a operasyon an tan reyèl nan ekipman, gen vitès repons fay ralanti, ak tan vle di tan pou fè reparasyon pou (MTTR).
Netwayaj ak antretyen sitou konte sou travay manyèl. Pou yon estasyon pouvwa 20MW, lè l sèvi avèk yon kamyon-wo presyon kamyon mòd netwayaj ak 4 moun pou chak machin pran apeprè 15 jou ranpli tout pwosesis la netwayaj, ki se rezèvwa.
Konsènan pwoblèm ki anwo yo, transfòmasyon teknolojik nan plant pouvwa fotovoltaik fin vye granmoun te vin yon mezi kle amelyore compétitivité an jeneral nan endistri a fotovoltaik. Atravè evalyasyon syantifik ak renovasyon vize, pa sèlman ka jenerasyon an pouvwa siyifikativman ogmante, men validite a nan estasyon an pouvwa kapab tou pwolonje, ak retounen nan sou envestisman ka amelyore.
Anba a, solisyon teknik espesifik yo pral diskite an detay nan twa dimansyon: transfòmasyon pyès ki nan konpitè, optimize sistèm, ak operasyon entelijan ak antretyen.
Plan transfòmasyon pyès ki nan konpitè ak optimize paramèt
Renovasyon pyès ki nan konpitè se fason ki pi dirèk ak efikas amelyore efikasite nan jenerasyon pouvwa nan plant fin vye granmoun fotovoltaik pouvwa, sitou ki gen ladan dènye eleman, ranplasman varyateur, ajisteman bracket, ak enstalasyon depo enèji. Pa amelyore ak ranplase ekipman debaz yo, kapasite sistèm nan jenerasyon pouvwa a ak estabilite operasyonèl ka siyifikativman amelyore.
Component aktyalizasyon estrateji ak paramèt seleksyon
Konpozan yo se "kè a" nan plant pouvwa fotovoltaik, ak pèfòmans yo dirèkteman afekte efikasite nan pouvwa an jeneral nan izin elektrik la. Pou pi gran plant pouvwa ki te nan operasyon pou plis pase 10 ane, amelyorasyon eleman ka pote rezilta imedya. Gen kounye a de solisyon aktyalizasyon eleman endikap sou mache a:
Plan ranplasman konplè
Apwopriye pou plant pouvwa ak aje eleman grav (pousantaj diminisyon depase 2 0%) oswa gwo zòn nan fant kache ak tach cho. Li rekòmande yo sèvi ak N-kalite TOPCON oswa konpozan HJT pou eleman nouvo, ak paramèt tipik ki gen ladan pouvwa nan 570-720 WP, efikasite konvèsyon nan 22. 4-25, koyefisyan tanperati nan {{5}.
Konpare ak eleman polycrystalline byen bonè (ak yon pousantaj anyèl pouri anba tè nan {{0}}. Sepandan, pri a ranplasman total se relativman wo, sou 0. 7-0.
Plan sipleman kapasite incrémentielle
Apwopriye pou estasyon pouvwa ak konpozan nan bon kondisyon men kapasite ensifizan. Apwòch komen pou ogmante kapasite sistèm lan san yo pa ogmante itilizasyon tè a se ogmante orijinal la 1: 1 rapò kapasite a 1: 1. 1-1. 2. Lè konplemante kapasite, atansyon yo ta dwe peye konpatibilite a nan nouvo ak ansyen konpozan. Li rekòmande yo chwazi konpozan ak paramèt vòltaj menm jan (VMP, VOC) pou fè pou evite "efè a barik".
Pou egzanp, estasyon pouvwa orijinal la itilize konpozan ak yon VOC nan 38V, ak eleman yo ki fèk ajoute yo ta dwe kontwole nan seri a VOC nan 36-40 V asire paramèt fisèl ki konsistan nan menm sikwi a MPPT. Ka Layout nan eleman dwe enstale vètikal, ki rezilta yo nan mwens pèt pouvwa konpare ak Layout orizontal lè fonse (mwatye nan eleman an ka toujou kenbe 50% pwodiksyon pouvwa lè bloke yon ranje nan pil).
Upgrade varyateur ak optimize MPPT
Varyateur se "sèvo a" nan sistèm fotovoltaik, ak efikasite konvèsyon li yo ak pèfòmans MPPT dirèkteman afekte jenerasyon an pouvwa. Estasyon pouvwa bonè souvan itilize inverseur santralize, ki jeneralman te gen pwoblèm tankou yon ti kantite MPPTs (sèlman yon sèl chanèl pou chak inite), etwat vòltaj ranje (tankou 450-820 V), ak segondè vòltaj kòmanse (tankou 200V), sa ki lakòz gwo pouvwa jenerasyon pouvwa nan peryòd yo maten ak aswè. Inverters modèn fisèl yo anjeneral ekipe ak 3-6 MPPTs, ak yon seri vòltaj lajè nan 200-1000 V ak yon vòltaj kòmanse osi ba ke 80V, ki ka pwolonje efikas tan an chak jou jenerasyon pa 1-2 èdtan.
Lè ranplase varyateur a, li enpòtan yo konsidere paramèt sa a matche:
Ranje vòltaj MPPT:Li ta dwe kouvri vòltaj la opere nan konpozan nan tanperati ekstrèm. Pran yon seri de 20 540 w konpozan (VMP =41.
Adaptabilite nan rapò kapasite:Se rapò a kapasite nan sistèm nan modifye anjeneral ogmante a 1. 1-1.
Lannwit konpansasyon pouvwa reyaktif:Estasyon pouvwa a patisipe nan règleman vòltaj kadriyaj, ak nouvo varyateur a ta dwe sipòte mòd lannwit SVG ak yon ranje ajisteman faktè pouvwa nan ± 0.
Pou estasyon pouvwa ak tèren konplèks, inverseurs fisèl ka itilize ranplase solisyon santralize. Pran yon estasyon pouvwa 50MW kòm yon egzanp, ranplase 10 500 kW envestigasyon santralize ak 150 110 kW inverseurs fisèl, byenke envestisman inisyal la ogmante pa sou 5%, pèt la dezekilib fisèl ki te koze pa diferans tèren ka redwi soti nan 5%a mwens pase 1%, ak jenerasyon an anyèl ka ogmante pa {{
Ajisteman bracket ak renovasyon sistèm netwayaj
Optimizasyon bracket se yon solisyon pri-efikas amelyore efikasite jenerasyon pouvwa. Ang enklinasyon nan sipò estasyon pouvwa byen bonè te sitou fiks ak pa t 'konplètman konsidere latitid lokal la (ang lan enklinasyon pi bon se nòmalman egal a latitid ± 5 degre). Pa ajiste ang lan enklinezon, yo ka resepsyon an radyasyon anyèl ap ogmante pa 3-8%. Nan operasyon pratik, lojisyèl pwofesyonèl (tankou PVSyst) bezwen yo dwe itilize pou simulation balans diferans ki genyen pouvwa jenerasyon ant ete ak sezon fredi.
Sistèm netwayaj otomatik
Enstalasyon ka diminye siyifikativman depans operasyon ak antretyen ak amelyore efikasite jenerasyon pouvwa. Done konparatif montre ke diferans lan jenerasyon pouvwa chak jou nan eleman lou polye apre netwaye ka rive jwenn 16%. Netwayaj tradisyonèl manyèl (4 moun pou chak machin) pran 15 jou ranpli yon plant pouvwa 20MW, pandan w ap itilize otomatik netwayaj machin (1 moun pou chak machin) sèlman pran 6 jou, diminye depans travay pa 75%. Pou zòn ki gen resous dlo ra, robo netwayaj san dlo ka enstale yo netwaye yon fwa yon semèn, ak yon peryòd récupération nan sou 2-3 ane.
Enstalasyon nan sistèm depo enèji
Yon solisyon efikas pou adrese pwoblèm rasyonèl pouvwa a. Pa konfigirasyon depo enèji ak {{0}}% kapasite (tankou 2MWh pou yon 1 0 estasyon pouvwa MW), elektrisite ka estoke pandan restriksyon pouvwa ak lage pandan lè pik, diminye pousantaj la nan gaspiye enèji solè. Pri aktyèl la nan ityòm fè fosfat pil te redwi a 0. 7-0. Desen an nan sistèm depo enèji ta dwe peye atansyon a seleksyon an nan pousantaj egzeyat chaj (C-pousantaj). Pou aplikasyon pou ak yon sik mwayèn chak jou, yon. {25-0.
Sistèm optimize ak operasyon entelijan ak solisyon antretyen
Sou baz la nan ranpli transfòmasyon pyès ki nan konpitè, optimize nivo sistèm ak konstriksyon an nan operasyon entelijan ak sistèm antretyen ka pli lwen debouche potansyèl la jenerasyon pouvwa nan plant pouvwa fotovoltaik. Travay kle yo nan etap sa a gen ladan optimize rapò a kapasite, jesyon lonbraj, ak bati sistèm siveyans entelijan. Atravè mezi sa yo, efikasite an jeneral nan sistèm lan ka amelyore pa 5-15%.
Optimizasyon nan rapò kapasite ak fòmasyon kare
Optimizasyon nan rapò kapasite (rapò a nan kapasite modil fotovoltaik nan kapasite varyateur) se kle nan amelyore itilizasyon sistèm lan. Plant pouvwa fotovoltaik byen bonè souvan adopte yon konsepsyon kapasite 1: 1 kapasite, pandan y ap plant pouvwa modèn yo tipikman ki fèt nan yon rapò nan 1: 1. 1-1. 2. Ogmante kapasite nan rapò kapasite ka pèmèt varyateur a yo opere nan pouvwa rated menm pandan peryòd nan limyè solèy la fèb, kidonk ogmante kantite èdtan nan jenerasyon pouvwa.
Ka jeni aktyèl yo montre ke ogmante rapò a kapasite soti nan 1. 0 a 1.1 ka pèmèt varyateur a reyalize pwodiksyon chaj plen pandan peryòd la ekleraj pi bon, diminye sèl pri Watt sistèm lan pa 5-8%, epi ogmante pousantaj la entèn nan retounen pa 1. 5-2 pwen pousantaj.
Analiz konparatif ekonomik nan plan transfòmasyon teknolojik
Evalyasyon ekonomik transfòmasyon teknolojik plant pouvwa fotovoltaik se baz debaz pou desizyon envestisman, ki egzije yon konsiderasyon konplè sou balans ant amelyorasyon pèfòmans teknolojik ak retounen finansye. Plan aktyèl renovasyon endikap endikap endikap yo sitou divize an twa kategori, yo chak ak diferans enpòtan nan echèl envestisman, efè amelyorasyon pouvwa jenerasyon, ak peryòd récupération envestisman, epi yo apwopriye pou pwojè izin elektrik ak diferan kondisyon ak bezwen.
Minimize plan renovasyon an
Kòm chemen transfòmasyon teknolojik ki pi fondamantal la, li sitou gen ladan travay debaz tankou netwayaj eleman regilye, jesyon vejetasyon sit, antretyen varyateur, ak enspeksyon koneksyon kab. Pri envestisman inite sa a ki kalite konplo se pi ba a, anjeneral ant 0. Akòz echèl ti envestisman li yo ak rezilta imedya, peryòd la récupération envestisman se jeneralman nan 1 ane, ak nan kèk ka, pri a ka menm ka refè nan 6-8 mwa.
Plan an renovasyon Minimize se patikilyèman apwopriye pou estasyon pouvwa ak kondisyon opere relativman bon ak kout peryòd opere rete (tankou mwens pase 5 ane), oswa kòm yon mezi tranzisyon anvan aplikasyon an nan plan renovasyon lòt. Nan aplikasyon pratik, efè a nan netwayaj eleman se patikilyèman enpòtan. Tou depan de anviwònman an, netwayaj regilye ka amelyore efikasite pouvwa jenerasyon pa 5-15%, pandan y ap pri a envestisman se sèlman 0. Li se vo anyen ki minimize renovasyon an pa pouvwa siyifikativman amelyore pèfòmans an jeneral nan estasyon an pouvwa, men li jwe yon wòl enpòtan nan kenbe nivo a jenerasyon pouvwa ki fèt ak anpeche bès efikasite rapid.
Plan renovasyon echèl mwayen
Sa a reprezante yon chwa ak pi bon posibilite teknik ak ekonomik, anjeneral ki gen ladan ranplasman yon pati nan eleman (tankou ranplase {{0}}% konpozan ki gen laj), Upgrade String Inverter, Done Siveyans Sistèm Enstalasyon, ajisteman bracket, ak kapasite optimize ak lòt mezi teknik. Envestisman nan inite pou sa a ki kalite konplo se sou 0. 5-0. Renovasyon echèl mwayen se patikilyèman apwopriye pou pwojè plant pouvwa ak estati eleman dezekilib, teknoloji varyateur siyifikativman jis dèyè estanda aktyèl (tankou bonè inverseurs santralize ak efikasite anba a 96%), oswa sistèm siveyans ki manke.
Soti nan yon pèspektiv teknik ak ekonomik, amelyorasyon varyateur yo anjeneral pwojè ki pi fwofitab nan konplo sa a. Inverters modèn fisèl pa sèlman gen yon efikasite nan plis pase 98.5%, men tou, ka reyalize siveyans nivo fisèl, efektivman amelyore disponiblite sistèm pa 2-3 pwen pousantaj. Pou ranplasman nan kèk konpozan, yon "à la Carte" estrateji ka adopte, priyorite ranplasman nan eleman ki gen diminisyon grav (tankou diminisyon pouvwa depase 20%) oswa evidan tach cho, yo nan lòd yo jwenn benefis maksimòm pouvwa jenerasyon ak envestisman minim. Te renovasyon echèl mwayen reyalize yon bon balans ant echèl envestisman ak amelyorasyon pèfòmans, fè li yon chwa ideyal pou pifò estasyon pouvwa ki te nan operasyon pou 5-10 ane.
Comprehensive Plan Upgrade
Li se metòd ki pi apwofondi transfòmasyon teknolojik nan mitan twa chemen yo, ki gen ladan ranplase tout eleman ki gen modèl-wo efikasite (tankou amelyore soti nan polikristalin silikon monokristalin PERC oswa TOPCON), refè sistèm nan sipò, mete ajou tout inverters, optimize rapò a kapasite ak 1. ak lòt mezi konplè. Echèl la envestisman nan rapid sa yo se relativman gwo, sou 1. 2-1. 8 Yuan/W san yo pa depo enèji, ak ogmante a 2. 0-2. Peryòd nan récupération envestisman pou yon ajou konplè se relativman long, anjeneral 5-7 ane, ki se apwopriye pou estasyon pouvwa-wo kalite ak resous peyi ra, ki wo sou pri elektrisite gri, oswa restriksyon pouvwa grav, espesyalman sa yo ki sitiye nan klas I zòn resous limyè ki gen plis pase 10 ane nan operasyon.
Yon avantaj enpòtan nan yon ajou konplè se kapasite nan konplètman itilize dènye reyalizasyon yo teknolojik, tankou eleman doub-sided, swiv parantèz, operasyon entelijan ak antretyen, ki pa sèlman ogmante jenerasyon pouvwa, men tou siyifikativman diminye operasyon ak antretyen depans (diminye bezwen enspeksyon manyèl pa 30-50). Anplis de sa, byen ke enstale sistèm depo enèji ogmante envestisman inisyal, li ka kreye revni adisyonèl nan valè-te ajoute modèl tankou arbitrage Valley Peak ak sèvis oksilyè. Nan kèk rejyon komès-oryante mache elektrisite, depo enèji ka ogmante IRR an jeneral nan pwojè a pa 2-3 pwen pousantaj.