光伏发电站在建成之后,对它发电量进行估算是意见十分重要且非常必要的工作,而这个工作通常是要根据当地全年太阳的辐射量和广发发电站的发电效率等各方卖面的因素进行计算和分析的!
理论计算法
这种方法基于光伏组件的理论最大输出功率(通常以Wp(瓦特峰值)表示)和当地的平均日照强度进行计算。计算公式为:
发电量(KWH)=光伏组件总功率(KWp)*平均日照(h)*天数
这种方法简单直接,但可能不够准确,因为它没有考虑天气变化、温度影响以及系统损耗等因素。
2. 实际测量法
这种方法基于实际的光伏系统输出数据来计算发电量。通过安装在光伏电站的电能质量分析仪或者数据采集系统(如光伏逆变器自带的监控系统)实时监控发电数据,从而获得实际的发电量。这种方法较为准确,可以反映实际操作中的各种损耗和效率变化。
3. 经验估算法
这种方法通过分析同一地区或相似条件下其他光伏电站的历史发电数据,结合当地的日照条件、气候特征等因素,来估算新建光伏电站的可能发电量。这种方法依赖于足够的历史数据和专业经验,准确性取决于参考数据的相关性和充分性。
4. 软件模拟法
通过使用专业的光伏系统设计和模拟软件(如PVsyst、SAM等),输入光伏电站的具体参数(包括地理位置、光伏板类型、倾斜角度、逆变器效率等)和气候数据,软件可以模拟光伏系统在特定条件下的发电性能。这种方法能较为详细地考虑各种因素的影响,模拟结果较为精确。
5. 根据国标GB/T50797-2012来计算
这种根据国标《光伏发电站设计规范GB50797-2012》中第6.6条的发电量计算如下截图:
6. 组件面积—辐射量计算方法
Ep=HA*S*K1*K2
HA---倾斜面太阳能总辐射照量(kW.h/m²)
S---组件面积总和(m²)
K1---组件转换率
K2---系统综合效率
综合效率系数 K2 是考虑了各种因素影响后的修正系数, 其中包括:
1) 厂用电、 线损等能量折减
交直流配电房和输电线路损失约占总发电量的3%, 相应折减修正系数取为 97%。
2) 逆变器折减
逆变器效率为 95%~98%。
3) 工作温度损耗折减
光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时, 光伏组件发电效率会呈降低趋势。一般而言, 工作温度损耗平均值为在 2. 5%左右。
4) 其他因素折减
除上述各因素外,影响光伏电站发电量的还包括不可利用的太阳辐射损失和最大功率点跟踪精度影响折减、 以及电网吸纳等其他不确定因素, 相应的折减修正系数取为95%。
这种计算方法是第一种方法的变化公式, 适用于倾角安装的项目, 只要得到倾斜面辐照度(或根据水平辐照度进行换算:倾斜面辐照度=水平面辐照度/cosα) ,就可以计算出较准确的数据。实际案例计算
以某地的 1MWp 屋顶项目为例。项目使用 250W 组件 4000 块, 组件尺寸1640*992mm, 采用 10KV 电压等级并网。当地水平太阳辐射量为 5199 MJ· m-2,系统效率按 80%计算。
首先,需要将太阳辐射量从MJ·m^-2转换为kWh·m^-2,因为1MJ = 0.27778kWh。接着,根据系统总装机容量(1MWp),太阳辐射量,以及系统效率,我们可以估算出年发电量。
转换太阳辐射量
计算年发电量
其中,装机容量为1MWp,系统效率为80%。
让我们进行计算。
以该1MWp屋顶光伏项目为例,考虑到当地水平太阳辐射量为5199 MJ·m^-2,以及系统效率80%,项目的理论年发电量约为421,700 kWh。
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