Kur rodas fotoelektriskās elektrostacijas zudumi?

Elektrostacijas zudumi, pamatojoties uz fotoelektrisko bloku absorbcijas zudumiem un invertora zudumiem
Papildus resursu faktoru ietekmei fotoelektrisko elektrostaciju jaudu ietekmē arī elektrostacijas ražošanas un ekspluatācijas iekārtu zudumi. Jo lielāki ir elektrostacijas iekārtu zudumi, jo mazāka ir saražotā elektroenerģijas padeve. Fotoelektrisko elektrostaciju iekārtu zudumi galvenokārt ietver četras kategorijas: fotoelektrisko kvadrātveida masīvu absorbcijas zudumus, invertora zudumus, enerģijas savākšanas līnijas un kārbas transformatora zudumus, pastiprinātāja stacijas zudumus utt.

(1) Fotoelektriskā bloka absorbcijas zudumi ir jaudas zudumi no fotoelektriskā bloka caur kombinēto kārbu līdz invertora līdzstrāvas ieejas galam, ieskaitot fotoelektrisko komponentu iekārtu atteices zudumus, ekranēšanas zudumus, leņķa zudumus, līdzstrāvas kabeļa zudumus un kombinētās kārbas atzarojuma zudumus;
(2) Invertora zudumi attiecas uz jaudas zudumiem, ko rada invertora līdzstrāvas pārveidošana maiņstrāvā, tostarp invertora pārveidošanas efektivitātes zudumi un MPPT maksimālās jaudas izsekošanas spējas zudumi;
(3) Jaudas savākšanas līnijas un kārbas transformatora zudumi ir jaudas zudumi no invertora maiņstrāvas ieejas gala caur kārbas transformatoru līdz katra atzara jaudas skaitītājam, ieskaitot invertora izejas zudumus, kārbas transformatora konversijas zudumus un līnijas zudumus iekārtā;
(4) Spiediena pastiprinātāja zudumi ir zudumi no katra atzara jaudas skaitītāja caur spiediena pastiprinātāju līdz vārtejas skaitītājam, ieskaitot galvenā transformatora zudumus, stacijas transformatora zudumus, kopnes zudumus un citus stacijas līnijas zudumus.

Pēc trīs fotoelektrisko elektrostaciju oktobra datu analīzes ar kopējo efektivitāti no 65% līdz 75% un uzstādīto jaudu 20MW, 30MW un 50MW, rezultāti liecina, ka fotoelektrisko bloku absorbcijas zudumi un invertora zudumi ir galvenie faktori, kas ietekmē elektrostacijas jaudu. Starp tiem fotoelektriskajam blokam ir lielākie absorbcijas zudumi, kas veido aptuveni 20–30%, kam seko invertora zudumi, kas veido aptuveni 2–4%, savukārt jaudas savākšanas līnijas un kārbas transformatora zudumi un pastiprinātāja stacijas zudumi ir relatīvi nelieli, kopā aptuveni 2%.
Turpinot iepriekšminētās 30 MW fotoelektriskās elektrostacijas analīzi, tās būvniecības investīcijas ir aptuveni 400 miljoni juaņu. Elektrostacijas jaudas zudumi oktobrī bija 2 746 600 kWh, kas veido 34,8% no teorētiskās saražotās elektroenerģijas. Ja aprēķina kā 1,0 juaņu par kilovatstundu, kopējie zaudējumi oktobrī bija 4 119 900 juaņas, kas būtiski ietekmēja elektrostacijas ekonomiskos ieguvumus.

Kā samazināt fotoelektriskās elektrostacijas zudumus un palielināt enerģijas ražošanu
No četriem fotoelektrisko spēkstaciju iekārtu zudumu veidiem savākšanas līnijas un kārbas transformatora zudumi, kā arī pastiprinātāja stacijas zudumi parasti ir cieši saistīti ar pašas iekārtas veiktspēju, un zudumi ir relatīvi stabili. Tomēr, ja iekārta sabojājas, tas rada lielus jaudas zudumus, tāpēc ir jānodrošina tās normāla un stabila darbība. Fotoelektrisko bloku un invertoru zudumus var samazināt, veicot agrīnu konstrukciju un vēlāku ekspluatāciju un apkopi. Konkrētā analīze ir šāda.

(1) Fotoelektrisko moduļu un kombinatoru kārbas aprīkojuma atteice un zudums
Ir daudz fotoelektrisko elektrostaciju iekārtu. Iepriekš minētajā piemērā minētajai 30 MW fotoelektriskajai elektrostacijai ir 420 kombinatoru kārbas, katrai no kurām ir 16 atzari (kopā 6720 atzari), un katrā atzarā ir 20 paneļi (kopā 134 400 akumulatoru) (plate), kopējais iekārtu skaits ir milzīgs. Jo lielāks skaits, jo biežāk notiek iekārtas atteices un jo lielāki ir jaudas zudumi. Biežākās problēmas galvenokārt ir fotoelektrisko moduļu izdegšana, ugunsgrēks sadales kārbā, salauzti akumulatoru paneļi, nepareiza vadu sametināšana, kļūmes kombinatora kārbas atzaru ķēdē utt. Lai samazinātu šīs daļas zudumus, no vienas puses, mums ir jāstiprina pabeigšanas pieņemšana un jānodrošina to ar efektīvām pārbaudes un pieņemšanas metodēm. Elektrostacijas iekārtu kvalitāte ir saistīta ar kvalitāti, tostarp rūpnīcas iekārtu kvalitāti, iekārtu uzstādīšanu un izvietojumu, kas atbilst projektēšanas standartiem, un elektrostacijas konstrukcijas kvalitāti. No otras puses, ir jāuzlabo elektrostacijas viedās darbības līmenis un jāanalizē darbības dati, izmantojot viedus palīglīdzekļus, lai savlaicīgi noskaidrotu kļūmes avotu, veiktu punktveida problēmu novēršanu, uzlabotu ekspluatācijas un apkopes personāla darba efektivitāti un samazinātu elektrostacijas zudumus.
(2) Ēnojuma zudums
Fotoelektrisko moduļu uzstādīšanas leņķa un izvietojuma dēļ daži fotoelektriskie moduļi tiek bloķēti, kas ietekmē fotoelektriskā bloka jaudu un noved pie jaudas zuduma. Tāpēc elektrostacijas projektēšanas un būvniecības laikā ir jānovērš fotoelektrisko moduļu atrašanās ēnā. Vienlaikus, lai samazinātu fotoelektrisko moduļu bojājumus, ko rada karsto punktu parādība, jāuzstāda atbilstošs skaits apvada diožu, lai sadalītu akumulatoru virkni vairākās daļās, lai akumulatora virknes spriegums un strāva tiktu proporcionāli zaudēti, tādējādi samazinot elektroenerģijas zudumus.

(3) Leņķa zudums
Fotoelektriskā bloka slīpuma leņķis atkarībā no mērķa ir no 10° līdz 90°, un parasti tiek izvēlēts platuma grāds. Leņķa izvēle ietekmē saules starojuma intensitāti, no vienas puses, un, no otras puses, fotoelektrisko moduļu enerģijas ražošanu ietekmē tādi faktori kā putekļi un sniegs. Jaudas zudumi, ko rada sniega sega. Tajā pašā laikā fotoelektrisko moduļu leņķi var kontrolēt ar intelektiskiem palīglīdzekļiem, lai pielāgotos gadalaiku un laikapstākļu izmaiņām un maksimāli palielinātu elektrostacijas enerģijas ražošanas jaudu.
(4) Invertora zudumi
Invertora zudumi galvenokārt atspoguļojas divos aspektos: viens ir zudumi, ko rada invertora konversijas efektivitāte, un otrs ir zudumi, ko rada invertora MPPT maksimālās jaudas izsekošanas spēja. Abus aspektus nosaka paša invertora veiktspēja. Ieguvums no invertora zudumu samazināšanas, veicot vēlāku ekspluatāciju un apkopi, ir neliels. Tāpēc iekārtu izvēle elektrostacijas būvniecības sākumposmā ir bloķēta, un zudumi tiek samazināti, izvēloties invertoru ar labāku veiktspēju. Vēlākā ekspluatācijas un apkopes posmā invertora darbības datus var apkopot un analizēt, izmantojot intelektiskus līdzekļus, lai sniegtu lēmumu atbalstu jaunās elektrostacijas iekārtu izvēlei.

No iepriekš minētās analīzes var redzēt, ka fotoelektriskajās elektrostacijās zudumi radīs milzīgus zaudējumus, un elektrostacijas kopējā efektivitāte jāuzlabo, vispirms samazinot zudumus galvenajās jomās. No vienas puses, tiek izmantoti efektīvi pieņemšanas rīki, lai nodrošinātu elektrostacijas iekārtu un konstrukcijas kvalitāti; no otras puses, elektrostacijas ekspluatācijas un apkopes procesā ir jāizmanto inteliģenti palīglīdzekļi, lai uzlabotu elektrostacijas ražošanas un darbības līmeni un palielinātu elektroenerģijas ražošanu.