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如何降低系统投资成本,提升投资收益,是光伏电站系统设计和优化的主要目标之一。欧美国家对光伏系统精细化设计研究较早,其中关于组件容量与逆变器容量的配比方案和应用,也已引起了国内业主、设计院和行业专家的关注。
“过去,光伏系统的容量按直流功率定义,而现在则按并网交流功率,过去光伏-逆变器容量比为1:1,现在为1.2:1,甚至更高”这是国内光伏行业著名专家王斯成老师在2014年的一次研讨会上给大家介绍的,同时王老师进一步分析说:“通过提高容配比,如10MW光伏电站超配到12MW,每年可增加收益256万元,新增投资IRR(内部收益率)大于28%。
光伏组件容量和逆变器容量比,习惯称为容配比。光伏应用早期,系统一般按照1:1的容配比设计。在应用研究中发现,以系统平均化度电成本(LevelizedCostOfElectricity,LCOE)最低为标准衡量系统最优,在各种光照条件、组件铺设倾斜角度等情况下,达到系统最优的容配比都大于1:1。也就是说,一定程度的提升光伏组件容量,有利于提升系统的整体经济效益,这就是我们谈的组件超配。
一、系统容配比主要影响因素
合理的容配比设计,需要结合具体项目的情况,综合考虑,主要影响因素包括辐照度、系统损耗、组件安装角度等方面,具体分析如下。
1、不同区域辐照度不同
根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准,将我国太阳能资源地区分为四类,不同区域辐照度差异较大。即使在同一资源地区,不同地方的全年辐射量也有较大差异。例如,同是I类资源区的西藏噶尔和青海格尔木,噶尔的全年辐射量为7998MJ/m2,比格尔木的6815MJ/m2高17%。意味着相同的系统配置,即相同的容配比下,噶尔地区的发电量比格尔木高17%。若要达到相同的发电量,可以通过改变容配比来实现。
2、系统损耗
光伏系统中,能量从太阳辐射到光伏组件,经过直流电缆、汇流箱、直流配电到达逆变器,当中各个环节都有损耗。如图1所示,直流侧损耗通常在7-12%左右,逆变器损耗约1-%,总损耗约为8-13%(此处所说的系统损耗不包括逆变器后面的变压器及线路损耗部分)。也就是说,在组件容量和逆变器容量相等的情况下,由于客观存在的各种损耗,逆变器实际输出最大容量只有逆变器额定容量的90%左右,即使在光照最好的时候,逆变器也没有满载工作。降低了逆变器和系统的利用率。
图1:光伏系统各环节损耗组成
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北极星储能网获悉,,9月1日,国务院新闻办公室举行政策例行吹风会,财政部经济建设司司长符金陵介绍了财政部在支持长江经济带绿色发展和产业转型升级方面的支持和引导措施,他指出近十年来陆上风电和光伏发电成本分别下降30%和75%左右。
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