登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要
本文首次提出了一种采用加权秩和比法(WRSR)来评价光伏并网逆变器的多指标整体性能,并采用该方法对某光伏电站的10家企业10种不同型号光伏并网逆变器的6项主要性能指标进行了综合评价和比对,给出了分档排序,其结果数据为后续光伏电站建设中光伏并网逆变器的选择提供了重要参考依据,并可以为光伏并网逆变器产品质量的提升和改进提供数据支撑
关键词
光伏电站;光伏并网逆变器;加权秩和比法;多性能指标
(来源:微信公众号“亚洲电能质量联盟”ID:APQI20080919)
引言
目前,光伏行业内评价不同光伏并网逆变器之间的优劣,还只停留在单个性能指标之间的比对,采用最多的是光伏并网逆变器的中国效率,它是一种综合评价光伏并网逆变器转换效率和最大功率点跟踪效率的平均加权效率。但除了转换效率之外,还有很多性能指标也直接影响了光伏并网逆变器的产品性能,包括发电电能质量,以及运行安全可靠性等。国内外还未有针对光伏并网逆变器的多指标综合性能进行评估的方法。
多指标综合评价是把多个描述被评价事物不同方面且量纲不同的指标,转化为无量纲的相对评价值,并综合这些评价值以得出对该事物一个整体的评价。目前常用的多指标综合分析方法有:
综合评分法[1]综合指数法[1]层次分析法[2]TOPSIS法[3]灰色模型法[4]优序法[1]秩和比法(Rank-Sum Ratio,RSR)[5] 密切值法[1]等......
RSR法由我国学者田凤调于1988年提出,是集古典参数估计与近代非参数统计各自优点于一体的统计分析方法[5]。该方法以秩次为依据,能消除异常值干扰;既能直接排序,也能分档排序,使用范围广;不仅可用于综合评价,也可进行统计测报和质量控制;同时,它还可以与其它方法联合使用,比单纯采用一种统计方法更为精确,可提高评价的科学性和准确性。
本文提出了一种加权秩和比法(WRSR)来评价某光伏电站的10种光伏并网逆变器的多指标综合性能。根据光伏并网逆变器的实际运行情况,确定了6项主要代表性性能指标,包括:
◇ 转换效率(欧洲效率)
◇ 电能质量(含电流谐波含有率、直流分量、功率因数和三相不平衡度)
◇ 运行可靠性。
一方法原理秩和比综合评价法基本原理是在一个n行m列矩阵中,通过秩转换,获得无量纲统计量RSR;在此基础上,运用参数统计分析的概念与方法,研究RSR的分布;以RSR值对评价对象的优劣直接排序或分档排序,从而对评价对象做出综合评价。
WRSR法的具体步骤如下:
第一步
确定评价指标体系。选择评价某一对象所需的全部指标;列出所有参评对象及其所有的评价指标值;确定高优指标与低优指标。高优指标是指该指标值越大越好,则低优指标是指该指标值越小越好。
第二步
编秩。将n个评价对象的m个指标列成n×m表。把各指标值排序(排“秩”R),仅以“秩”R来计算。
当指标“高优”时,从小到大编秩,最小指标值为1,次小为2,依次类推;
当指标“低优”时,从大到小编秩,最大指标值为1,次大为2,依次类推。同一指标数据相同者编平均秩。排序得到的秩次为:
式中,Rij(i=1,2,…,n,j=1,2,…,m)是秩次,表示第i个被评价对象的第j个秩统计量,n为评价对象数,m为指标数。
第三步
计算加权秩和比WRSR,计算公式为 (1) (2)
式中,Wj(j=1,2,…,m)为第j个指标权重系数,它根据德菲尔法确定;RSRi为第i个被评价对象的加权秩和;WRSRi为第i个评价对象的相对优劣程度,介于0~1之间。
第四步
确定WRSR分布,拟合直线回归方程。
通过将WRSR值的分布转化为正态分布,将WRSR值的累积频率与概率单位值Probit对应来拟合直线。其方法为:
❶编制WRSR频数分布表,列出各组频数f,计算各组累计频数❷确定各组RSR的秩次范围R及平均秩;❸计算累积频率(/n)X100%,最后累积按照(1-1/4n)校正;❹将平均秩次的百分率P查表换算为概率单位值Probit,Probit为百分率P对应的标准正态离差u(pi分位数)加5,即:Probit=u+5,其中u可采用Excel中Normsinv函数计算得到。
以累积频率所对应的概率单位Probiti为自变量,以WRSRi值为应变量,计算直线回归方程,即
其中,截距a和斜率b可分别采用Excel中的intercept函数和slope函数求解得到。
第五步
结果分档排序。
二 方法应用
2.1 应用需求
在光伏电站中应用的光伏并网逆变器类型多样,按功率等级可分为微型逆变器,组串式逆变器和集中式逆变器,其中,集中式光伏逆变器主要应用于大型光伏电站,其主要功率等级为500kW,涉及品牌数量众多,且质量参差不齐。
为评估不同型号光伏并网逆变器的综合性能,指导后续大规模光伏电站的建设,国内首次在同一光伏电站中开展了针对10家企业10种不同型号500kW光伏并网逆变器的比较测试。
项目基于云端分布式存储的大数据监控系统,实时监测、存储光伏逆变器运行数据,通过远程数据查询和导出,得到所有参与比对的逆变器多性能指标数据,再通过WRSR法对数据进行分析比对。
2.2 评价指标体系
根据光伏并网逆变器的运行特性,确定的主要比对性能指标有:
◇ 转换效率
◇ 电能质量(包括谐波、直流分量、功率因数和三相不平衡度)
◇ 运行可靠性
这里采用欧洲效率来综合评估光伏逆变器的转换效率水平,欧洲效率是5.0%, 10.0%, 20.0%, 30.0%, 50.0%和100.0%额定功率点下的测得的效率的加权值,其加权因子分别为:0.03, 0.06, 0.13, 0.10, 0.48和0.20。逆变器发电电能质量数据主要采用100%额定功率点下的总电流谐波含有率(THD),功率因数,直流分量和三相不平衡度。运行可靠性主要比较故障停机时间。
现场随机抽取某光伏电站10家企业共10台不同型号、相同额定功率光伏并网逆变器的测试数据,10家企业不同型号光伏并网逆变器测试数据如表1所示。
表1 10家企业不同型号光伏并网逆变器测试数据汇总
其中,转换效率(欧洲效率),年发电量和功率因数是高优指标,THD,直流分量,电压不平衡度和故障停机时间是低优指标。根据不同指标对光伏并网逆变器性能影响程度,运用德菲尔法[6],基于行业内专家意见给出6项主要性能指标的权重系数(见表1)。2.3编秩及加权秩和比计算
根据高优指标从小到大编秩R,指标最低的赋值为1,次低的赋值为2,依次类推;根据低优指标从大到小编秩,指标最高的赋值为1,次高的赋值为2,依次类推;同一指标数据相同者编平均秩,编秩结果见表2。然后采用WRSR公式(2)计算每台光伏并网逆变器的WRSRi(i=1,2,…,n),其中n=10。通过比较WRSRi的大小,就可以对评价对象进行综合排序(也叫直接排序),10家企业不同型号光伏并网逆变器WRSR值计算结果及直接排序如见表2所示。
表2 10家企业不同型号光伏逆变器WRSR值计算结果及直接排序表
2.4确定WRSR的分布及回归方程
由于评价对象较多,通过分档排序,WRSR的分布如表3所示。频数表示WRSR出现相同指标的次数,这里没有重复指标,因此每个WRSR的频次都是1次,累计频数为10次,同时每个评价对象的秩次值R和平均秩相等。最后一组累计频率(/n)X100%,需要按(1-1/4n)*100%校正,其值为:
10/10*(1-1/40)*100%=97.5%。
通过求截距和斜率公式求得:a=intercept(WRSRi,probiti)=-0.26,b=slope(WRSRi,probiti)=0.156,从而计算得到直线回归方程为:WRSR=-0.26+0.156*probit (4)
表3 WRSR的分布
2.5结果分档及评价
按照回归方程推算对应的WRSR估计值对评价对象进行分档排序,共分为3个档位,常用分档情况下的百分位数临界值及其对应的概率单位Probit值,分档排序如表4所示。
表4 分档排序
由分档结果可看出,10家企业不同型号光伏并网逆变器综合性能比较:
最差的是“企业D”。
中档的有“企业G”,“企业C”,“企业F”,“企业H”,“企业E”,“企业J”。
最好的是:“企业I”,“企业A”,“企业B”。
三 结论
本文首次采用加权秩和比法来评价光伏并网逆变器的多指标综合性能,并对某光伏电站的10家企业10种不同型号光伏并网逆变器的6项主要指标进行了整体评价和比对,其结果为后续光伏电站建设中光伏并网逆变器的选择提供了重要参考依据。
本评估方法可推广性强,易于操作,评价结果综合反映了不同光伏并网逆变器的整体性能,包括其转换效率水平、发电电能质量水平以及运行可靠性能等,可以为光伏并网逆变器产品质量的提升和改进提供数据支撑。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月25日,北极星在江苏南京举办了2024分布式光储创新峰会。会上,上能电气股份有限公司高级产品经理张博祥带来了《上能电气分布式逆变解决方案助力新时代新能源高质量发展》的主旨演讲。张博祥表示,分布式光伏行业的迅猛发展,吸引了众多新设备厂家和玩家的加入,使得整个市场异常活跃。但令人担忧的
4月24日,深能疏勒2000MW光储一体化项目二期500MW工程组串式逆变器采购候选人公布,第1中标候选人喀什兆恒清洁能源有限公司,第2中标候选人东方日立(成都)电控设备有限公司,第3中标候选人浙江日风电气股份有限公司。根据招标公告,本次招标为深圳能源疏勒县200万千瓦光储一体化项目二期50万千瓦工程组
科技向善,利成于益。2024年4月22日,由微软举办的第五届AIforEarth世界地球日活动圆满落幕,一场聚焦于AI与可再生能源融合发展的分享交流引人瞩目。固德威可持续发展研究院院长张可男博士受邀出席活动,以“AI驱动的供应链,可再生能源与数字化双转型”为主题进行分享交流。AI时代,人工智能正在改变
4月23日,中国电力建设闻喜县郭家庄镇100MW光伏发电项目逆变器采购项目成交结果公布,中标企业浙江日风电气股份有限公司。
第55个世界地球日的到来,再度提醒人类对地球环境恶化的关注,可再生能源的发展与当下全球努力实现“双碳”目标息息相关,成为重中之重。盛能杰身为逆变器行业的核心成员,致力于产品持续研发制造和迭代升级,加以技术支援和设计服务,追求逆变器发电的最大化。盛能杰拥有精耕行业多年的专业团队,及时
随着全球能源转型加速,光伏技术正成为清洁能源发展的重要推手之一。作为一家领先的光伏并网以及储能逆变器ODM服务商,盛能杰深耕亚洲,面向全球,不断拓宽战略赛道,全力驰骋于全球市场。在4月15日至19日举办的中国进出口商品交易会(简称“广交会”)和4月16日至18日举办的阿布扎比中东世界未来能源
一直以来,锦浪致力于清洁能源的科技创新让每一束阳光尽其所能与每一个生灵同感共鸣锦浪全新一代大功率地面光伏逆变器G6-GU320K-EHV高功率下,亦见强大为保护地球家园贡献力量
近日,三峡集团正式公布了2024年光伏逆变器框架集中采购(第一批次)的结果。此次集采分为两个标段,分别是196-300kW组串式逆变器和300kW及以上组串式逆变器,拟采购容量分别为400MW和7.6GW。据悉,本次集采的二标段将由中标候选人前三名共同瓜分,分配比例设定为5:3:2。按照这一分配方案,特变电工新
4月16日,WFES2024世界未来能源峰会暨展览会盛大开幕。上能电气携全场景光储解决方案惊艳登场,现场嘉宾观众络绎不绝。一系列创新产品的璀璨亮相,生动全面地勾画出科技进步引领下通向零碳未来的宏伟蓝图。地处热带沙漠气候区,阿联酋有广阔的沙漠非农用地,同时享受着全年充沛丰饶的光照资源,这也为
4月15日,中核汇能2024年度逆变器集中采购中标候选人公示。从中标结果来看,共10家企业入围,分别是固德威技术股份有限公司、华为技术有限公司、锦浪科技股份有限公司、厦门科华数能科技有限公司、上海正泰电源系统有限公司、上能电气股份有限公司、深圳市禾望科技有限公司、特变电工新疆新能源股份有
4月15日,第135届中国进出口商品交易会(广交会)开幕。展会期间,东莞市委常委、副市长邢文聚一行到访锦浪科技Solis展台参观交流,共同探讨全球贸易新机遇。展会上,锦浪科技Solis带来了面向不同场景的多款新品,包括面向工商业场景的三相高压储能逆变器,系列户用储能逆变器,以及大型地面逆变器。邢
2024年4月25日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的“2024分布式光储创新峰会(江苏站)”正式召开,会上,广州佰仲企业管理顾问有限公司CEO滕宏旗分享了《数字化管理驱动分布式光伏电站开发高效运营》的报告。滕宏旗表示,目前分布式光伏行业蓬勃发展,市场规模已达万亿级,工商业和户用市
4月22日,百能国际能源发布公告称,于2024年4月22日(交易时段后),公司全资附属公司百能国华与韶关国润订立合营协议,百能国华与韶关国润同意于韶关成立合营公司,以于中国发展太阳能分布式光伏电站业务。根据合营协议条款,合营公司之注册资本将为人民币300万元,百能国华将以现金向合营公司之注册资
北极星储能网获悉,4月22日,中广核新能源灵武光伏电站续租配套容量储能采购项目单一来源采购成交结果公示发布,中标人为宁夏锦洋绿储综合能源服务有限公司,成交价21.6666万元。
4月17日,国能(福州)热电有限公司过桥山垦区西港400MW海上光伏电站项目预可研报告顺利通过评审,并取得评审意见,为项目的立项提供基本依据,项目前期取得阶段性进展。该项目于2023年11月列入福建省试点,2024年2月列入福建省重点项目建设名单,项目配套建设一座220kV升压站、40MW/80MWh储能。通过接
4月12日,华能漳浦东坂渔光互补光伏电站项目正式开工建设。该项目是福建省2024年重点项目,也是福建分公司首个开工的集中式光伏电站项目。项目位于福建省漳州市,装机容量88兆瓦,项目建成后,年发电量约1.07亿千瓦时,相当于每年可节约标煤约3.23万吨,减排二氧化碳约8.85万吨;可带动地方旅游餐饮等
4月11日,中国华能集团有限公司与山西省人民政府在太原签署战略合作框架协议。山西省委副书记、省长金湘军,集团公司总经理、党组副书记邓建玲共同见证签约。山西省副省长赵红严,集团公司党组成员、总会计师王益华代表双方在协议书上签字。根据协议,双方将在推动清洁能源基地建设、煤电与新能源一体
国家能源局数据显示,2024年1-2月我国光伏新增装机“狂飙”至36.72GW,同比增长80.3%。伴随光伏装机规模进一步释放,全国各地光伏EPC招投标项目愈发火热。据北极星统计公开信息,2024年一季度,以中核集团、国家能源集团、华电集团、华能集团、大唐集团、国家电投、中国电建等为主的电站开发主力军,启
近日,央视《财经调查》栏目报道,湖北省孝感市部分县市乡村存在违规侵占基本农田甚至高标准农田,建设光伏电站的情况,引发市场高度关注,同时也将光伏用地合规性问题推上了风口浪尖。事实上,进入2024年,光伏用地矛盾也愈演愈烈,不仅多个存量项目因为土地合规问题,面临被“叫停”风险;一些新增项
4月11日,福建省发改委公示该省可再生能源发展试点示范项目名单,共包含中广核宁德核电温排区200MW海上光伏电站项目、三峡集团东山杏陈180MW海上光伏电站项目等11个可再生能源项目。详情如下:福建省发展和改革委员会关于公示可再生能源发展试点示范项目的通知按照《国家能源局关于组织开展可再生能源
2024年4月8日,创维集团2024年全品类客户大会于中国海南博鳌召开,与各位合作伙伴一起见证创维迈向1000亿的重要时刻。2024年4月9日,创维光伏于海南同期举行TOP客户年度会议暨新品发布会。本次会议以“峰会琼海,瞰见未来”为主题,正式对外发布创维光伏全新产品矩阵与服务模式,以绿色发展为引领,共
4月9日,江苏能源监管办发布关于开展电网公平开放监管工作的通知,通知指出,本次监管范围是自2021年9月《电网公平开放监管办法》印发实施以来,对电网企业面向全省范围内新能源发电、储能等电源提供接入电网服务情况开展监管。监管内容包括,电网企业是否存在无正当理由拒绝电源项目业主提出的接入申
4月25日,京能集团发布了浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包招标文件招标公告,项目位于山东省大同市,本次招标其中的浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包。浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包招标文件招标公告项目所在地区:山西省大同市一、招标
4月26日,电投能源发布公告称,根据当前户用光伏项目政策要求及项目实际情况,拟终止通辽市通电新能源公司国家电投花吐古拉镇综合智慧能源项目户用光伏项目和山东那仁太新能源有限公司山东100MW户用光伏项目。具体来看,通辽市通电新能源公司承建的国家电投花吐古拉镇综合智慧能源项目户用光伏项目包含
4月24日,新能源云平台公布2024年第四批可再生能源发电补贴项目清单的报告,报告指出,此次纳入2024年第四批可再生能源发电补贴清单的项目共727个,核准/备案容量3715.2兆瓦,其中:集中式发电项目77个、核准/备案容量3582.5兆瓦,分布式发电项目650个、核准/备案容量132.7兆瓦。此次变更可再生能源发
2024年1-3月,全省发电量248.1亿千瓦时,同比增长7.6%。其中:水电76.2亿千瓦时,同比增长3.2%;火电45.4亿千瓦时,同比减少11.2%;太阳能84.4亿千瓦时,同比增长25.7%;风电42.1亿千瓦时,同比增长9.3%。2024年1-3月,全社会用电量276亿千瓦时,同比增长9.9%。其中:第一产业用电量0.3亿千瓦时,同比减
4月23日,舞钢市人民政府关于印发舞钢市“十四五”生态环境保护和生态经济发展规划的通知,通知指出,加强太阳能与风能资源开发利用,积极推进国电投(天津)分布式能源有限公司100MW风电场项目、舞钢中加矿业25MW光伏发电项目、华润电力舞钢祥云40MW风电、河南交建尹集分散式风电场、金旭新能源技术有
近日,由中国电建所属华东院总承包的嘉兴联合污水厂光伏发电项目实现全容量并网发电,为这座已投运20余年的污水厂注入绿色发展新动能,也为“光伏+污水治理”的发展模式提供工程样板。嘉兴市联合污水处理厂,是浙江省第三大污水处理厂,承担着嘉兴市域(除桐乡、海宁)范围内工业、生活污水的收集、输
4月19日,广东省通信管理局发布《关于推进广东省信息通信行业新型储能高质量发展的通知》。通知提到,支持5G基站新型储能积极参与电网需求侧响应交易和辅助服务市场,助力新型电力系统建设。对具备建设光伏条件的5G基站场地,同步建设分布式光伏系统,打造一批“零碳”5G基站示范标杆,为信息通信行业
地球孕育众生,滋养万物承载着我们一切的梦想和希望今天是世界地球日和英利发展一起留住视界绿景,守护蓝色星球矢志不渝,笃行不殆让地球绿意盎然让世界光芒万丈让生活更美好
一直以来,锦浪致力于清洁能源的科技创新让每一束阳光尽其所能与每一个生灵同感共鸣锦浪全新一代大功率地面光伏逆变器G6-GU320K-EHV高功率下,亦见强大为保护地球家园贡献力量
4月22日,国家能源局2023年法治政府建设年度报告。根据报告,2024年法治政府建设的重点任务包括:扎实推进能源立法。配合做好能源法立法审议工作,开展能源法出台配套法规和政策预研,为能源法顺利实施营造良好的法治环境。推动将电力法修订列为优先立法事项。积极推进可再生能源法、煤炭法、石油储备
消纳、土地、电价等多重压力下,2024年的光伏电站投资似乎仍是狂飙节奏。国家能源局数据显示,前两个月,光伏电站新增发电装机容量36.72GW,同比增长80%。由此,设备招标市场连续创下新高。据北极星统计公开信息,今年第一季度组件招标规模超过150GW。其中,电力央企无疑仍是招标大户,中国电建第一季
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!