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基于物理模型的光伏电站输出功率预测

基于物理模型的光伏电站输出功率预测
基于物理模型的光伏电站输出功率预测

光伏电站发电量计算方法

光伏电站平均发电量计算方法小结 一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出与计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目就是否值得建设。一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出与计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算 /估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6 6条:发电量计算中规 疋: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置与环境条件等各种因素后计算确定。 2、光伏发电站年平均发电量 Ep计算如下: Ep=HA< PAZX K 式中: HA为水平面太阳能年总辐照量(kW? h/m2); Ep——为上网发电量(kW?h); PAZ ――系统安装容量(kW); K ――为综合效率系数。 综合效率系数K就是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数 3)光伏发电系统可用率 ;

4)光照利用率; 5)逆变器效率 ; 6)集电线路、升压变压器损耗 ; 7)光伏组件表面污染修正系数 ; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法就是最全面一种 ,但就是对于综合效率系数的把握 , 对非资深光伏从业人员来讲 ,就是一个考验 ,总的来讲 ,K2 的取值在 75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HA< SX K1X K2 式中: HA为倾斜面太阳能总辐照量(kW? h/m2); S――为组件面积总与(m2) K1 ——组件转换效率 ; K2 ——为系统综合效率。 综合效率系数K2就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 交直流配电房与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。 其她因素折减

光伏发电预测

太阳能发电预测综述 在煤矿,石油开采量日益见底和生态环境急速恶化的严峻形势下,太阳能作为一种自然能源,以其储量丰富且清洁无污染性显示了其独特的优势,已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。 从太阳能获得电力,需通过太阳电池将光能转化为电能。它同以往其他电源发电原理完全不同。要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同的电网联网。 1.太阳能发电的分类 目前太阳能发电主要有以下两种形式: 1.太阳能光发电 太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光 伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导 体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今 太阳光发电的主流。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池,目前得到实际应用的是光伏电池。[1] 2.太阳能热发电 通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。 先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式:一种是将太阳 热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热 电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等;另一种方式是将太阳热能通过

热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来 自燃料,而是来自太阳能。太阳能热发电有多种类型,主要有以下五种:塔式系统、 槽式系统、盘式系统、太阳池和太阳能塔热气流发电。前三种是聚光型太阳能热 发电系统,后两种是非聚光型。一些发达国家将太阳能热发电技术作为国家研发 重点,制造了数十台各种类型的太阳能热发电示范电站,已达到并网发电的实际应 用水平。[2] 2.太阳能光伏发电影响因素 太阳能光伏发电成为目前太阳能利用的主要方式之一。光伏发电分为离网和并网两种形式,随着光伏并网技术的成熟与发展,并网光伏发电已成为主流趋势。由于大规模集中并网光伏发电系统容量的急速增加,并网光伏发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击成为制约并网光伏发电的重要元素。太阳能光伏发电系统发电量受当地太阳辐射量、温度、太阳能电池板性能等方面因素的影响。 (1)光照强度对光伏发电量的影响:光照强度是指在单位时间和单位面积内,在地球表面上接收到的垂直投射的太阳辐射能量。光伏发电系统产生电能所需的能量完全来自、于太阳的辐照,因此光照强度对光伏发电系统的发电量具有决定性的作用,二者之间呈正相关性,即光照强度越强,光伏发电量越多。 (2)季节类型对光伏发电量的影响:由于在不同的季节,太阳入射角的大小以及方向、日照时间的长短、光照强度的强弱存在明显的差异,到达地表的太阳辐照度经过吸收、散射,辐射等各种减弱作用后也会不同,光伏发电系统的发电量的多少也在变化。这种差异性即为不同的季节类型对光伏发电量的影响。 (3)天气类型对光伏发电量的影响:将天气类型的时间范围确定在24 小时之内。由于晴

光伏发电量计算及综合效率影响因素

光伏发电量计算及综合效率影响因素 Hessen was revised in January 2021

光伏发电量计算及综合效率影响因素 一、光伏电站理论发电量计算 1.太阳电池效率n的计算 在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。 厂巴一AX—〃仏匕 A几A几A几 其中,At为太阳电池总而积(包括栅线图形面积)。考虑到栅线并不产生光电,所以可以把At换成有效面积Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的而积,同时计算得到的转换效率要高一些。Pin为单位而积的入射光功率。实际测量时是在标准条件下得到的:Pin取标准光强:AM 条件,即在25°C下,Pin 二1000W / nA 2.光伏系统综合效率(PR) n 总=HIX n 2X n 3 光伏阵列效率Hl:是光伏阵列在1000 W/m2太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。 逆变器转换效率112:是逆变器输岀的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。 交流并网效率A3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。

3. 理论发电量计算

太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为 1000W/m:的光照条件下,lOOOWp太阳电池1小时才能发一度电。而实际上,同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。计算日发电量时,近似计算: 理论日发电量二系统峰值功率(kw) x等效日照小时数(h) x系统效率 等效峰值日照小时数h/d二(日太阳辐照量m7d) /lkW/m: (H照时数:辐射强度^120W/m2的时间长度) 二、影响发电量的因素 的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的 地点和规模确定以后,前两个因素基木己经定了,要想提高发电量,只能提高 此图:来源于王斯成老师的ppi 灿观

无锡地区分布式光伏电站发电量模拟分析

Grid-Connected System: Simulation parameters Project :715光伏发电 Geographical Site Wuxi CH Country China Situation Latitude31.6oN Longitude120.3oE Time defined as Legal Time Time zone UT+8Altitude30 m Albedo 0.20 Meteo data :Wuxi CH, Meteonorm SYN File Simulation variant :New simulation variant Simulation date07/10/14 19h49 Simulation parameters Collector Plane Orientation Tilt23 deg Azimuth0 deg Horizon Free Horizon Near Shadings No Shadings PV Array Characteristics PV module Si-mono Model STP 250S-24/Vb Manufacturer Suntech Number of PV modules In series17 modules In parallel168 strings Total number of PV modules Nb. modules2856Unit Nom. Power250 Wp Array global power Nominal (STC)714 kWp At operating cond.639 kWp (50oC) Array operating characteristics (50oC)U mpp532 V I mpp1202 A Total area Module area5542 m2 Inverter Model SG100K3 Manufacturer Sungrow Characteristics Operating Voltage450-820 V Unit Nom. Power100 kW AC Inverter pack Number of Inverter7 units Total Power700 kW AC PV Array loss factors Thermal Loss factor Uc (const)20.0 W/m2K Uv (wind)0.0 W/m2K / m/s => Nominal Oper. Coll. Temp. (G=800 W/m2, Tamb=20oC, Wind=1 m/s.)NOCT56 oC Wiring Ohmic Loss Global array res.7.4 mOhm Loss Fraction 1.5 % at STC Module Quality Loss Loss Fraction 1.5 % Module Mismatch Losses Loss Fraction 2.0 % at MPP Incidence effect, ASHRAE parametrization IAM = 1 - bo (1/cos i - 1)bo Parameter0.05 User's needs :Unlimited load (grid)

光伏发电量计算及综合效率影响因素

一、光伏电站理论发电量计算 1.太阳电池效率η 的计算 在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。 其中,At 为太阳电池总面积(包括栅线图形面积)。考虑到栅线并不产生光电,所以可以把 At 换成有效面积 Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的面积,同时计算得到的转换效率要高一些。Pin 为单位面积的入射光功率。实际测量时是在标准条件下得到的:Pin 取标准光强:AM 条件,即在 25℃下, Pin= 1000W / m 2。 2.光伏系统综合效率(PR) η总=η1×η2×η3 光伏阵列效率η1:是光伏阵列在 1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。 逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。 交流并网效率η3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV 高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。 3.理论发电量计算 太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下,1000Wp 太阳电池 1 小时才能发一度电。而实际上,

同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。计算日发电量时,近似计算: 理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率 等效峰值日照小时数h/d=(日太阳辐照量m2/d)/1kW/m2 (日照时数:辐射强度≥120W/m2的时间长度) 二、影响发电量的因素 光伏电站的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的地点和规模确定以后,前两个因素基本已经定了,要想提高发电量,只能提高系统效率。 自然原因:温度折减、不可利用太阳光; 设备原因:光伏组件的匹配度、逆变器、箱变的效率、直流线损、交流线损、设备故障,光伏组件衰减速度超出预期; 人为原因:设计不当、清洁不及时。 三、影响光伏发电效率的具体情况如下: 1.温度折减 对系统效率影响最大的自然因素就是温度。温度系数是光伏组件非常重要的一个参数。一般情况下,晶硅电池的温度系数一般是~%/℃,非晶硅电池的温度系数一般是%/℃左右。而光伏组件的温度并不等于环境温度。下图就是光伏组件输出功率随组件温度的变化情况。 在正午12点附近,图中光伏组件的温度达到60摄氏度左右,光伏组件的输出功率大约仅有85%左右。除了光伏组件,当温度升高时,逆变器等电气设备

光伏电站发电量的计算办法

光伏电站发电量计算方法 ①理论发电量 1)1MW屋顶光伏电站所需电池板面积一块235MW的多晶电池板面积*=㎡,1MW需要1000000/235= 块电池,电池板总面积*=6965㎡ 2)年平均太阳辐射总量计算 上海倾角等于当地纬度斜面上的太阳总辐射月平均日辐照量H 由于太阳能电池组件铺设斜度正好与当地纬度相同,所以在计算辐照量时可以直接采用表中所列 数据(2月份以28天记)。 年平均太阳辐射总量=Σ(月平均日辐照量×当月天数) 结算结果为5555.339MJ/(m2·a)。 3)理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率=*6965*%==*==万度 ②系统预估实际年发电量 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件,输出的允许偏差是5%,因此,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.95的影响 系数。 随着光伏组件温度的升高,组f:l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件,当光伏组件内部的温度达到50-75℃时,它的输出功率降为额定时的89%,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到 0.89的影响系数。 光伏组件表面灰尘的累积,会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度,同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道,此因素会对光伏组件的输出产生7%的影响,在分析太阳电池板输 出功率时要考虑到0.93的影响系数。 由于太阳辐射的不均匀性,光伏组件的输出几乎不可能同时达到最大功率输出,因此光伏阵列的 输出功率要低于各个组件的标称功率之和。 另外,还有光伏组件的不匹配性和板问连线损失等,这些因素影响太阳电池板输出功率的系数按 0.95计算。

光伏发电预测方法简析

太阳能光伏发电作为一种取之不尽,用之不竭的清洁环保能源,已成为未来能源发展的重点,本文对太阳能光伏发电的预测方法进行了分析与总结,根据太阳能光伏发电的应用及需求,归纳了各类太阳能光伏发电预测方法的优点及不足,希望对我国太阳能光伏发电预测方法的发展起到一定的促进和推动作用。 在石油开采量日益见底和生态环境急速恶化的严峻形势下,太阳能作为一种自然能源,以其储量丰富且清洁无污染性显示了其独特的优势,已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。太阳能光伏发电成为太阳能利用的主要方式之一。 光伏发电分为离网和并网两种形式,随着光伏并网技术的成熟与发展,并网光伏发电已成为主流趋势。由于大规模集中并网光伏发电系统容量的急速增加,并网光伏发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击成为制约并网光伏发电的重要元素。太阳能光伏发电系统发电量受当地太阳辐射量、温度、太阳能电池板性能等方面因素的影响。其中太阳辐射强度的大小直接影响发电量的多少,辐射强度越大,发电量越大,功率越大。 太阳辐射受季节和地理等因素的影响,具有明显的不连续性和不确定性特点,有着显着的年度变化、季节变化和日变化周期,且大气的物理化学状况如云量、湿度、大气透明度、气溶胶浓度也影响着太阳辐射的强弱。 美国、欧洲、日本等发达国家对太阳能光伏发电预测方法的较早的进行了研究与实验。我国太阳能光伏发电预测技术起步较晚,少数几个知名大学相继开展了以建模、仿真为主的技术研究。本文对对太阳能光伏发电的预测方法进行了分析与总结,归纳了各种预测方法的优点及不足,为国内太阳能光伏发电行业的发展提供重要依据。 1 太阳能光伏发电预测原理 当前,对太阳能光伏发电预测的研究主要集中在太阳能辐射强度的预测上。太阳辐射的逐日或逐时观测数据构成了随机性很强的时间序列,但太阳辐射序列的内部仍有某种确定性的规律,只有充分了解掌握太阳能光伏发电的特点、变化规律,才能建立符合实际情况的预测模型及方法。 太阳辐射分为直接太阳辐射和散射太阳辐射。直接太阳辐射为太阳光通过大气到达地面的辐射;散射太阳辐射为被大气中的微尘、分子、水汽等吸收、反射和散射后,到达地面的辐射。散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。太阳总辐射强度的影响因素包括:太阳高度角、大气质量、大气透明度、海拔、纬度、坡度坡向、云层。 太阳能光伏发电预测是根据太阳辐射原理,通过历史气象资料、光伏发电量资料、卫星云图资料等,运用回归模型、人工神经网络、卫星遥感技术、数值模拟等方法获得预测信息,包括太阳高度角、大气质量、大气透明度、海拔、纬度、坡度坡向、云层等要素,根据这些要素建立太阳辐射预报模型。 2 太阳能光伏发电预测方法分析 太阳能变化趋势主要受到当地地理条件和气象条件的影响。地理条件的影响有明显规律,可以根据当地经纬度计算出全年太阳的运行轨迹,并结合光伏电池阵列自身的参数计算出太阳能变化的一个总体变化趋势。但该趋势并不能反映出几小时内,甚至不能反映出几天内的太阳能变化的大致情况。

光伏电站平均发电量计算方法小结

光伏电站平均发电量计算方法小结 【大比特导读】一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目是否值得建设。一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6.6条:发电量计算中规定: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。 2 、光伏发电站年平均发电量Ep计算如下: Ep=HA×PAZ×K 式中: HA——为水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2); Ep——为上网发电量(kW·h); PAZ ——系统安装容量(kW); K ——为综合效率系数。 综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数;

3)光伏发电系统可用率; 4)光照利用率; 5)逆变器效率; 6)集电线路、升压变压器损耗; 7)光伏组件表面污染修正系数; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法是最全面一种,但是对于综合效率系数的把握,对非资深光伏从业人员来讲,是一个考验,总的来讲,K2的取值在75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HA×S×K1×K2 式中: HA——为倾斜面太阳能总辐照量(kW·h/m2); S——为组件面积总和(m2) K1 ——组件转换效率; K2 ——为系统综合效率。 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

我国光伏发电成本变化分析

我国光伏发电成本变化分析 近年来,特别是“十二五”期间,我国光伏发电发展取得了可喜的成绩,光伏装机规模和发电量均快速增长,至2015 年底,我国光伏发电累计装机容量达到4318 万千瓦(其中地面光伏电站为3712 万千瓦,分布式光伏为606 万千瓦),并网容量4158 万千瓦,年发电量383 亿千瓦时,约占全球光伏装机的1/5 ,并超过德国(光伏装机容量为3960 万千瓦)成为世界光伏装机第一大国。预计2020 年我国光伏装机容量将达到1.2?1.5亿千瓦,2030年光伏装机将达4?5亿千瓦,以满足我国2020 年非化石能源占一次能源消费比重达到15%、2030 年比重达到20% 的能源发展目标。我国光伏发电的快速发展、装机规模的不断扩大,带动了光伏行业的技术进步和材料价格下降,也带来了光伏装机和发电成本的下降,将使我国光伏发电由最初的主要依赖政策补贴转变为逐渐走向电力市场实现平价上网。 光伏电池组件效率持续提升、成本不断下降太阳能光伏发电系统的核心是太阳能电池,又称光伏电池。近年来,中国太阳能电池与组件规模迅速扩大的同时,产业化太阳能电池与组件效率也大幅提升,太阳能电池每年绝对效率平均提升0.3%左右。2014 年,高效多晶太阳能电池产业化平均效率达17.5% 以上,2014 年底最高测试值已达20.76%; 单晶太阳能电池产业效率达19% 以上,效率已达到或超过国际平均水平。2015 年底,我国多晶及单晶太阳能电池产业

化平均效率分别达到18.3% 和19.5% 。 伴随着太阳能电池效率持续提升,太阳能电池组件成本也在大幅下降。2007 年我国太阳能电池组件价格为每瓦约4.8 美元(36 元),2010 年底我国太阳能电池的平均成本为每瓦1.2?1.4美元,2014年底每瓦降至0.62美元(3.8元)以下,7年时间成本下降到了原来的1/10(见下图),光伏组件成本已在2010 ?2013 年间大幅下降。2015 年,我国晶硅组件平均价格为0.568 美元/瓦,光伏制造商单晶硅太阳能电池组件的直接制造成本约0.5 美元/瓦,多晶硅太阳能电池组件成本已降至0.48 美元/瓦以下。 同样条件下,美国平均每瓦组件的制造成本为0.68?0.70 美元,受制造成本影响,目前全球光伏产业也逐渐向少数国家和地区集中,中国大陆、台湾地区、马来西亚、美国是当今全球排在前四位的主要光伏制造产业集中地。预计未来3?5 年,中国晶体硅太阳能电池成本将下降至每瓦0.4 美元左右(2.5 元)。 光伏发电系统单位建设成本持续下降已建地面光伏电站初始投资的大小占光伏电站总成本的大部分,土地费用等占整体建设及运行维护的成本一般不 大,暂不考虑其影响。光伏电站初始投资大致可分为光伏组件、并网逆变器、配电设备及电缆、电站建设安装等成本,其中光伏组件投资成本占初始投资的50%?60%。因此,光 伏电池组件效率的提升、制造工艺的进步以及原材料价格下降等因素

光伏电站平均发电量计算方法小结

光伏电站平均发电量计算方法小结【大比特导读】一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目是否值得建设。一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6.6条:发电量计算中规定: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。 2 、光伏发电站年平均发电量Ep计算如下: Ep=HA×PAZ×K 式中: HA——为水平面太阳能年总辐照量(kW?h/m2); Ep——为上网发电量(kW?h); PAZ ——系统安装容量(kW); K ——为综合效率系数。

综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数; in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military 3)光伏发电系统可用率; 4)光照利用率; 5)逆变器效率; 6)集电线路、升压变压器损耗; 7)光伏组件表面污染修正系数; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法是最全面一种,但是对于综合效率系数的把握,对非资深光伏从业人员来讲,是一个考验,总的来讲,K2的取值在75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HA×S×K1×K2 式中: HA——为倾斜面太阳能总辐照量(kW?h/m2); S——为组件面积总和(m2) K1 ——组件转换效率; K2 ——为系统综合效率。

光伏发电功率预测与模型分析

光伏发电功率预测与模型分析 摘要 近年来,随着对可再生能源需求的日益提高,太阳能光伏发电技术得到了迅速的发展,大规模光伏发电系统的应用也日益广泛起来,但也随之出现了很多问题。由于太阳辐射量与季度、阴晴及昼夜等气象条件密切相关,从而造成了光伏发电系统输出功率的随机性和间歇性的固有缺点,而且考虑到储能技术上的不成熟等因素,当大量的光伏发电系统接入电网时,势必会对电力系统的安全稳定运行和电能质量等带来严峻挑战,从而限制光伏发电产业的发展,所以对光伏发电系统输出功率进行预测对于电力系统运行而言具有非常重要的意义。 本文通过对影响光伏发电功率因素进行分析对目前现有的光伏发电功率预测方法进行分类,并根据统计方法和物理方法为依据,对太阳辐照量预测进行预测和直接对光伏发电系统的输出功率预测两种方法进行阐述和细化对比。再根据各自所使用的数学模型不同将预测方法分为时间序列法、神经网络法、支持向量机方法、回归分析方法和智能预测方法[6]。最后对不同分类的预测方法及相应的数学模型进行分析阐述和对比,说明其适用范围及精确度,并对其可行性进行分析,提出在功率预测中需要解决的问题。 关键词:光伏系统;功率预测;数学模型;方法 Abstrackt

\ In recent years, with the demand for renewable energy increasing, solar photovoltaic technology has been rapid development of large-scale photovoltaic power generation system applications are increasingly widespread up, but also will be a lot of problems. Since the amount of solar radiation quarter, Teenage and other weather conditions closely related to circadian, resulting in a power output of photovoltaic power generation system and intermittent randomness inherent shortcomings, and taking into account factors such as energy storage technology immaturity, when a large number PV system connected to the grid ,it must have a safe and stable operation of power systems and power quality pose serious challenges, thus limiting the development of photovoltaic power generation industry, so the output power of the photovoltaic power generation system to predict in terms of the power system operation has a very important significance. Based on the impact of photovoltaic power factor analysis on currently available PV power prediction method for classification, and physical methods based on statistical methods and is based on the amount of solar radiation forecasts and projections directly to the output power of photovoltaic systems forecast describes two methods and refined contrast. And then according to their mathematical models used to forecast method is divided into different time series, neural networks, support vector machine, regression analysis and intelligent prediction method. Finally, the prediction of different classification methods and the corresponding mathematical model to analyze and compare elaborated, indicating its scope and accuracy, and its feasibility analysis, forecasting in power need to be resolved. Keywords: PV systerm;Power Prediction;Mathematical model;Method 1前言

光伏电站发电量计算及故障解析

光伏电站发电量计算及故障解析 1.1一类地区 全年日照时数为3200~3300小时,辐射量在670~837x104kJ/cm2·a。相当于225~285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。 1.2二类地区 全年日照时数为3000~3200小时,辐射量在586~670x104kJ/cm2·a,相当于200~225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。 1.3三类地区 全年日照时数为2200~3000小时,辐射量在502~586x104kJ/cm2·a,相当于170~200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。 1.4四类地区

全年日照时数为1400~2200小时,辐射量在419~502x104kJ/cm2·a。相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区,春夏多阴雨,秋冬季太阳能资源还可以。 1.5五类地区 全年日照时数约1000~1400小时,辐射量在335~419x104kJ/cm2·a。相当于115~140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州两省。 2.1光伏发电站年平均发电量Ep计算如下: Ep=HA×PAZ×K 式中:HA——水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2);Ep——上网发电量(kW·h); PAZ ——系统安装容量(kW);K ——为综合效率系数。 综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数;2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数;

分布式光伏电站投资成本分析

分布式光伏电站投资成本分析 有人留言问兔子君,说为什么现在市场上分布式光伏电站的造价报价范围从5元/瓦-10元/瓦不等,到底什么价格才是正常的呢今天兔子君与大家一同解剖光伏电站的构成及成本,让大家在购买光伏电站设备及选择安装服务商的时候做到心中有数。 兔子君简要的介绍一个分布式光伏电站都会涉及到什么内容及相应的价格 1、光伏组件 光伏组件是光伏电站的核心构成部分,组件的发电效率和寿命关系着电站建成后的收益,价格也占电站总价的50%以上,因此选购光伏组件的选购是电站建设中的重点。然而,光伏组件在生产过程中,为了确保客户的发电性能,一般都会在出厂时做严格检测,凡是一致化程度较差或有一些瑕疵的组件都会做等外品处理,也就是说每个厂家在生产过程中都会产生一定数量的等外品(B类组件)。这种B类组件,首先从质量角度就有问题,自然发电量无法与A类组件相比;其次,因为存在瑕疵,后续的功率和衰减率也无法保证能符合国家规定,最关键的,这类组件根本无法保证能有25年的使用寿命。某些不良安装服务商采用劣质的降级组件,可以将电站的造价极大的降低,代价则是业主收益完全无法保证。 目前市场上一线厂商组件价格:265W以上多晶光伏组件价格在元/瓦不等;而单晶270W以上组件价格则在元/瓦之间不等;CIGS组件价格在4-6元/瓦不等。当然,具体的购买价格会随组件的品牌、组件功率以及项目规模而定。当然,目前行业预期在630后,组件会有较大幅度的降价潮,兔子君预期降价在元/瓦。 2、逆变器 根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。目前光伏系统一般采用并网方式,逆变器将光伏产生的直流电变成交流电,将电力送入电网。逆变器是电力转化的上网的关键设备,因此逆变器的选择与购买对系统的稳定运营有极大的影响。 目前500KW-1MW的集中式逆变器价格约在元/瓦,组串式逆变器在元/瓦,微

光伏发电功率预测方法研究报告综述(成品)

光伏发电功率预测方法研究综述 姓名王森专业班级电气0802 摘要:太阳能光伏发电作为一种重要的分布式电源正逐渐从独立系统向大规模并网方向逐渐被人们所利用。发展光伏电站输出功率预测对于保持电力系统的功率平 衡和经济运行有着重要的意义。通过对光伏发电功率预测影响因素进行探讨,分 析了太阳辐照、温度、云量等各种气象因素对光伏电站输出功率的影响,并分析 比较数学统计方法和人工智能方法的优缺点。 关键词:光伏发电、隔离、功率预测、神经网络 1.光伏能源特点及其应用前景 1.1.开展光伏发电的能源预测的目的与意义 随着社会经济的快速发展,能源消耗剧增,化石能源日趋枯竭,加之与日俱增的化石燃料燃烧所造成的环境污染,给地球的生态平衡和人类的生活带来了严重的威胁,所以建设大型的光伏电站来满足人类对能源的需求是当前的发展趋势。太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,与其他新能源相比是最理想的可再生能源。特别是近几十年来,随着科学技术的不断进步,太阳能及其相关产业成为世界发展最快的行业之一。因为它具有以下的特点: <1)储量丰富。太阳能是取之不尽的可再生能源,可利用量巨大。太阳每秒钟辐射的能量大约是1.6×1023kW,其中到达地球的能量高达8×1013kW相当于燃烧6×109吨标准煤。按此计算,一年内到达地球表面的太阳能总量折合成标准煤约1.892×106亿吨,是目前世界主要能源探明储量的一万倍。相对于常规能源的有限性,太阳能储量是无限的,取之不尽,用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏枯竭的最有效途径。 <2)清洁性和经济性。太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样,其开发利用几乎无任何物质的排放,既不会留下污染物,也不会向大气中排放废气,加之储量的无限性,是人类理想的替代能源。 <3)分布范围广泛。纬度的不同和气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀,但相对于其他能源来说,太阳能对于绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。 太阳能的开发利用主要有光热利用、光伏利用、光化学利用等三种形式。光热利

光伏发电功率预测方法研究综述

光伏发电功率预测方法研究综述 摘要:太阳能光伏发电作为一种重要的分布式电源正逐渐从独立系统向大规模并网方向逐渐被人们所利用。发展光伏电站输出功率预测对于保持电力系统的功率平衡和经济运行有着重要的意义。通过对光伏发电功率预测影响因素进行探讨,分析了太阳辐照、温度、云量等各种气象因素对光伏电站输出功率的影响,并分析比较数学统计方法和人工智能方法的优缺点。 关键词:光伏发电、隔离、功率预测、神经网络 1.光伏能源特点及其应用前景 1.1.开展光伏发电的能源预测的目的与意义 随着社会经济的快速发展,能源消耗剧增,化石能源日趋枯竭,加之与日俱增的化石燃料燃烧所造成的环境污染,给地球的生态平衡和人类的生活带来了严重的威胁,所以建设大型的光伏电站来满足人类对能源的需求是当前的发展趋势。太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,与其他新能源相比是最理想的可再生能源。特别是近几十年来,随着科学技术的不断进步,太阳能及其相关产业成为世界发展最快的行业之一。因为它具有以下的特点: (1)储量丰富。太阳能是取之不尽的可再生能源,可利用量巨大。太阳每秒钟辐射的能量大约是1.6×1023kW,其中到达地球的能量高达8×1013kW相当于燃烧6×109吨标准煤。按此计算,一年内到达地球表面的太阳能总量折合成标准煤约1.892×106亿吨,是目前世界主要能源探明储量的一万倍。相对于常规能源的有限性,太阳能储量是无限的,取之不尽,用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏枯竭的最有效途径。 (2)清洁性和经济性。太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样,其开发利用几乎无任何物质的排放,既不会留下污染物,也不会向大气中排放废气,加之储量的无限性,是人类理想的替代能源。 (3)分布范围广泛。纬度的不同和气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀,但相对于其他能源来说,太阳能对于绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。 太阳能的开发利用主要有光热利用、光伏利用、光化学利用等三种形式。光热利用

光伏电站发电量计算方法[最新]

光伏电站发电量计算方法[最新] 1MW屋顶光伏电站年发电量计算 1)1MW屋顶光伏电站所需电池板面积 一块190MW的单晶电池板面积1.58*0.808=1.27664?,1MW需要 1000000/190=5263.2块电池,电池板总面积1.6368*5263.2=8614.8? 一块230MW的多晶电池板面积1.65*0.992=1.6368?,1MW需要 1000000/230=4347.83块电池,电池板总面积1.6368*4347.83=7116.53? 2)年平均太阳辐射总量计算 上海倾角等于当地纬度斜面上的太阳总辐射月平均日辐照量H 月份 1 2 3 4 5 6 H/MJ/(m??a) 12.236 14.397 16.381 18.158 18.961 18.383 月份 7 8 9 10 11 12 H/MJ/( m??a) 15.755 15.534 16.138 14.696 11.592 10.440 由于太阳能电池组件铺设斜度正好与当地纬度相同,所以在计算辐照量时可以直接采用表中所列数据(2月份以28天记)。 年平均太阳辐射总量=Σ(月平均日辐照量×当月天数) 结算结果为5555.339 MJ/(m??a)。 3)理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率 单晶发电量=5555.339*8614.8*15% =7178720.2MJ=7178720.2*0.28 KWH=2010041.7KWH =201万度 多晶发电量=5555.339*7116.53*14.5% =5732536.8MJ=5732536.8*0.28KWH=1605110.3KWH =160.5万度 4)实际发电效率

屋顶光伏电站成本计算与效益分析

屋顶光伏电站成本计算与 效益分析 Prepared on 22 November 2020

屋顶光伏电站成本计算与效益分析 一、补贴说明: 光伏发电每度电国家补贴元每度补贴20年,各个地方还有地方补贴,北京为元每度补贴5年。 二、方式说明 (一)全自发自用 指的是屋顶光伏所发电量全额消纳。 此方式投资回报率最高,例如商业用电元每度,光伏发电国家每度电补贴元(按照实际用量算)补贴20年,在此基础上北京市政府再给补贴每度电元(各地政策不一样),那么一度电实际产生的价值为元(省了元电费再加上元补贴)在此基础上的投资回报率非常高,年收益率在30%左右。 (二)自发自用余额上网 指的是屋顶光伏所发电量不能全额消纳,剩余电量上网卖给供电局。 此方式自用部分同上,上网部分按照当地上网电价加国家补贴计算。例如北京上网电价元每度,那么一度电的实际价值为元加元。此方式投资回报率取决于用电量,用电量越大回报率就越高。 (三)全额上网 指的是屋顶光伏所发电量全部卖给供电局,根据各地上网电价不同,一般元每度电。此方式投资回报率较低,年收益率在15%左右。 根据前段时间炒得很热的“绿屋顶行动”计划,我们也总结了一下,测算方法如下 成本核算: 光伏发电成本目前大约7元/瓦,10平米屋顶大概能安装1kw的光伏,也就是说10平米的屋顶成本7000元。

发电量计算: 1kw的光伏组件光照一小时能发电1度(理论值),年发电量是按照年日均光照时间计算的,以北京为例,北京的日均光照时间大约为小时,那么1kw 的光伏组件每天能发电度(理论值) 案例分析: 以1w平米屋顶做例子,1w平米可安装1000kw的光伏组件,那么投资成本为700w。1w平米屋顶每天可发电1000*=4200度(理论),年发电1533000度。 如果是自发自用,每度电能产生元的价值,那么一年能产生 1533000*=3096660元,也就是说2年多就能回本,屋顶光伏发电设备的理论使用寿命是25年(实际还要长)也就是说后面20多年都是纯利润。(实际发电量因设备损耗等原因会低一些,但也不会太多,投资回报率在3年多一点。)三、合作方式 租赁屋顶:由我公司出资按照平米数计算每年支付屋顶租金。(具体费用根据用电量和并网方式计算) 电费打折:屋顶光伏所发电量给予企业价格折扣。(一般为9折左右,根据具体项目不同进行确定) 自行出资建设:由我方承担工程施工,企业出资建设,之后电站由企业持有,免费用电加补贴。 合资建设:由企业和我方共同出资建设,根据出资比例逐年进行分成。 适合的屋顶:原则是有自己产权或使用权的、电费较贵且用电量较大的屋顶。 实际来说就是工厂、商场、写字楼等,既推动了环保新能源,又等到了稳定的投资收益。

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