Wspólne warunki fotowoltaiczne
Fotowoltaika, efekt fotowoltaiczny
Pełna nazwa to efekt fotowoltaiczny, czyli zjawisko polegające na pochłanianiu fotonów przez obiekt w celu wytworzenia siły elektromotorycznej. Kiedy obiekt jest wystawiony na działanie światła, stan rozkładu ładunku w obiekcie zmienia się i generuje siłę elektromotoryczną i prąd.
Wytwarzanie energii fotowoltaicznej
Fotowoltaiczne wytwarzanie energii to technologia wykorzystująca efekt fotowoltaiczny interfejsu półprzewodnikowego do bezpośredniego przekształcania energii świetlnej w energię elektryczną.
Jednostka miary
Wat (W), kilowat (kW), megawat (MW), gigawat (GW), terawat (TW).
Jednostka energii elektrycznej
Kilowatogodzina (kWh), czyli 1 kWh energii elektrycznej to 1 kWh.
Falownik
Jest to jeden z najważniejszych urządzeń w fotowoltaicznym systemie wytwarzania energii. Jego główną funkcją jest zamiana prądu stałego generowanego przez ogniwa słoneczne na prąd przemienny spełniający wymagania jakościowe sieci energetycznej. Dzięki konwersji falownika prąd stały generowany przez ogniwo słoneczne można przekształcić w prąd przemienny, dzięki czemu może zostać przyjęty przez sieć energetyczną i przesłany do sieci energetycznej.
Falownik stringowy
Urządzenie, które niezależnie śledzi szczyty mocy maksymalnej dla wielu grup (zwykle 1-4 grup) ciągów fotowoltaicznych i integruje je z siecią elektroenergetyczną prądu przemiennego za pomocą technologii inwerterowej. Cechą charakterystyczną tej konstrukcji falownika jest to, że moc każdego modułu śledzenia szczytowej mocy maksymalnej jest stosunkowo mała, co czyni go szczególnie odpowiednim dla rozproszonych systemów wytwarzania energii i scentralizowanych systemów wytwarzania energii fotowoltaicznej.
Zainstalowana pojemność
Ogniwa słoneczne można łączyć szeregowo i kapsułkować, tworząc dużą powierzchnię modułów ogniw słonecznych. Moduły te wraz z innymi elementami, takimi jak sterowniki mocy, stanowią kompletne urządzenie fotowoltaiczne do wytwarzania energii. Moc wytwarzana przez takie urządzenie nazywana jest mocą zainstalowaną i reprezentuje maksymalną moc wyjściową, jaką urządzenie może wygenerować.
Współczynnik dopasowania pojemności
Współczynnik dopasowania mocy odnosi się do stosunku mocy podzespołów elektrowni fotowoltaicznej do mocy falownika, czyli stosunku dopasowania mocy=mocy zainstalowanej systemu fotowoltaicznego/mocy znamionowej systemu fotowoltaicznego. W projektowaniu i budowie elektrowni fotowoltaicznych ważnym parametrem jest współczynnik dopasowania mocy, który odzwierciedla stopień dopasowania elementów fotowoltaicznych do falowników.
Odpowiednie zwiększenie współczynnika dopasowania mocy może poprawić stopień wykorzystania innych urządzeń w pewnym zakresie, rozwodnić koszty inwestycji, zmniejszyć koszty budowy i koszty wytwarzania energii, a także sprawić, że moc wyjściowa będzie płynniejsza i poprawi przyjazność sieci. Jednakże zbyt wysoki współczynnik dopasowania pojemności może również powodować pewne problemy, takie jak nadmierny prąd zwiększa straty w linii i komponentach, zmniejszając w ten sposób wydajność systemu. Dlatego przy wyborze stosunku objętościowego należy kompleksowo wziąć pod uwagę różne czynniki i dokonać rozsądnych projektów i wyborów w oparciu o rzeczywiste warunki.
AGC
Pełna nazwa to Automatic Generation Control, czyli system kontroli mocy czynnej. Reaguje na instrukcje zdalnego sterowania wydane przez dyspozytora i optymalizuje obliczenia poprzez ogólną strategię modułu AGC, aby dane operacyjne spełniały wymagania dyspozytorskie i podłączone do sieci. System ten przeznaczony jest głównie do sterowania i regulacji systemów elektroenergetycznych w celu utrzymania stabilności częstotliwości systemu i mocy linii połączeniowych, przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa i ekonomicznej pracy systemu.
AVC
Pełna nazwa to Automatyczna Kontrola Napięcia, która jest technologią reaktywnej regulacji napięcia. Szybko reaguje na instrukcje wysyłkowe w oparciu o krzywą napięcia sieci, automatycznie dostosowuje moc bierną, urządzenia kompensacji biernej oraz inne strategie sterowania i czasy reakcji, aby osiągnąć cele w zakresie regulacji napięcia i zmniejszyć straty w sieci.
W systemie elektroenergetycznym bilans mocy biernej ma kluczowe znaczenie dla stabilności napięcia i jakości energii elektrycznej. AVC zbiera w czasie rzeczywistym dane z sieci elektroenergetycznej, w tym napięcie, moc bierną itp., i automatycznie dostosowuje moc bierną zgodnie z instrukcjami wysyłki i stanem pracy systemu, aby utrzymać stabilność napięcia i poprawić jakość energii.
Technologia przejazdowa elektrowni fotowoltaicznej niskiego napięcia
Oznacza to, że w przypadku wahań napięcia w miejscu przyłączenia elektrowni fotowoltaicznej do sieci na skutek awarii lub zakłóceń sieci, elektrownia fotowoltaiczna może zostać przyłączona do sieci w sposób nieprzerwany w określonym zakresie, unikając w ten sposób nieplanowanego odłączenia od sieci spowodowanego awarią lub zakłóceniami sieci oraz zapewnienie stabilnej pracy systemu elektroenergetycznego.
Średnia wydajność konwersji
Średnia wydajność konwersji jest ważnym wskaźnikiem mierzącym zdolność ogniw słonecznych do przekształcania energii świetlnej w energię elektryczną. Reprezentuje stosunek optymalnej mocy wyjściowej ogniwa słonecznego do mocy promieniowania słonecznego rzucanego na jego powierzchnię. Wskaźnik ten może odzwierciedlać wydajność i jakość ogniwa słonecznego w procesie konwersji energii.
Średni koszt energii
Średni koszt energii (ACE) to metoda stosowana do oceny wykonalności ekonomicznej projektów energetycznych, szczególnie w przypadku projektów związanych z energią odnawialną, taką jak energia słoneczna i wiatrowa. Ocenia się, biorąc pod uwagę koszty i energię wytwarzaną w cyklu życia projektu, co może dokładniej odzwierciedlać długoterminowe korzyści ekonomiczne projektu.
Średni koszt energii oblicza się, dzieląc wartość bieżącą kosztu w cyklu życia projektu przez obecną wartość energii wytworzonej w cyklu życia. Wskaźnik ten można wykorzystać do porównania wykonalności ekonomicznej projektów energetycznych różnej wielkości i rodzaju. Ogólnie rzecz biorąc, im niższy średni koszt energii, tym większa wykonalność ekonomiczna projektu.
Benchmarkowa cena energii elektrycznej w sieci
odnosi się do ceny zakupu (z podatkiem) przedsiębiorstwa zajmującego się siecią elektroenergetyczną w celu wytwarzania energii przyłączonej do sieci w scentralizowanych elektrowniach fotowoltaicznych, ustalonej przez Krajową Komisję Rozwoju i Reform w oparciu o takie czynniki, jak koszty inwestycji, efektywność wytwarzania energii i konkurencja na rynku odnawialnych źródeł energii projekty wytwarzania energii w różnych regionach i typach.
Parytet siatki
Parytet sieci oznacza, że wytwarzanie energii słonecznej może osiągnąć taką samą opłacalność jak tradycyjna energia zarówno po stronie wytwarzania energii, jak i po stronie użytkownika, co oznacza, że można w rozsądny sposób zagwarantować zysk z wytwarzania energii fotowoltaicznej, a koszt zakupu energii elektrycznej przez użytkownika jest również niższy niż koszt wytwarzania energii z fotowoltaiki. Jest to jeden z ważnych sposobów osiągnięcia energii odnawialnej jako głównego źródła energii.
Parytet po stronie wytwarzania energii oznacza, że produkcja energii fotowoltaicznej może osiągać rozsądne zyski nawet jeśli jest kupowana po cenie energii elektrycznej podłączonej do sieci, równej cenie energii tradycyjnej (bez dotacji). Wymaga to ciągłego doskonalenia i innowacji w sprzęcie, technologii i zarządzaniu fotowoltaicznym, aby obniżyć koszty wytwarzania energii fotowoltaicznej oraz poprawić jej ekonomiczność i konkurencyjność.
Parytet po stronie użytkownika oznacza, że koszt wytworzenia energii fotowoltaicznej jest niższy od ceny sprzedaży energii elektrycznej, co pozwala użytkownikom na zakup energii po niższej cenie. Wymaga to zastąpienia i modernizacji energetyki tradycyjnej poprzez rozsądne planowanie i harmonogramowanie wytwarzania energii fotowoltaicznej, a także skuteczny nadzór i regulację rynku energii elektrycznej.
Ze względu na rodzaj użytkownika i koszt jego zakupu energii elektrycznej można go podzielić na parytet użytkownika przemysłowego, komercyjnego i mieszkaniowego. Ponieważ użytkownicy przemysłowi i komercyjni charakteryzują się dużym zużyciem energii elektrycznej i wysokimi cenami energii, występuje u nich duże zapotrzebowanie i akceptacja dla wytwarzania energii fotowoltaicznej. Ponieważ jednak użytkownicy indywidualni charakteryzują się niewielkim zużyciem energii elektrycznej i niskimi cenami energii, muszą oni wzmocnić wytyczne i promocję w zakresie wsparcia politycznego, reklamy i edukacji.
Godziny użytkowania urządzeń energetycznych
Godziny użytkowania urządzeń wytwarzających energię są ważnym wskaźnikiem mierzącym efektywność operacyjną urządzeń wytwarzających energię w regionie. Wskazuje średnią liczbę godzin pracy urządzeń wytwarzających energię w regionie przy pełnym obciążeniu w określonym przedziale czasu. Innymi słowy, jest to stosunek wytwarzanej energii do mocy zainstalowanej, odzwierciedlający stopień wykorzystania sprzętu.
Załóżmy, że wytwarzana energia wynosi E, a moc zainstalowana to C. Następnie wzór na godziny wykorzystania urządzeń wytwarzających energię jest następujący: godziny wykorzystania=E/C.
Według tego wzoru możemy obliczyć godziny pracy urządzeń energetycznych w dowolnym okresie.
Zgodnie ze wzorem: godziny wykorzystania=E/C, zakładając, że produkcja energii wynosi 10,000 megawatogodzin, a moc zainstalowana wynosi 5,000 megawatów, godziny wykorzystania wynoszą : 2 godziny.
Roczne godziny wykorzystania
Wskazuje średni roczny czas pracy agregatu prądotwórczego przy pełnym obciążeniu. Mówiąc najprościej, roczne godziny wykorzystania opisują wydajność urządzeń wytwarzających energię w ciągu roku.
Zakładając, że roczny czas użytkowania urządzeń wytwarzających energię wynosi H, roczny czas wykorzystania można rozumieć jako proporcję czasu, przez który urządzenia wytwarzające energię pracują przy pełnym obciążeniu wynoszącą 8760 godzin rocznie. Dlatego model matematyczny można uprościć do problemu proporcjonalnego: H=godzin pracy przy pełnym obciążeniu / 8760 godzin.
Dedykowany dostęp do linii
Jest to sposób na dostęp rozproszonych źródeł energii do sieci energetycznej. Stanowi dedykowany punkt dostępu dla rozproszonych źródeł zasilania w celu uzyskania niezawodnego połączenia z siecią elektroenergetyczną. W tym punkcie dostępu rozproszone źródło zasilania jest konfigurowane jako dedykowana rozdzielnica, np. bezpośredni dostęp do podstacji, rozdzielni, magistrali dystrybucyjnej lub pierścieniowej szafy sieciowej.
Linia kolekcjonerska
Linia kolektorów jest ważną częścią systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej. Odpowiada za gromadzenie mocy wyjściowej każdego ciągu komponentów fotowoltaicznych do falownika, a następnie przesyłanie jej do szyny wytwarzania energii przez wyjście falownika. Główną funkcją linii kolektora jest przesyłanie energii elektrycznej prądu stałego i przemiennego, dlatego sposób jej układania musi uwzględniać wydajność przesyłu i bezpieczeństwo energii.
Istnieje wiele możliwości ułożenia linii kolektora, włączając układanie pod sufitem, bezpośrednio w ziemi lub poprzez układanie mostów. Różne metody układania mają swoje zalety i wady i należy je wybrać zgodnie z rzeczywistymi warunkami. Na przykład układanie nad głową jest odpowiednie w miejscach o płaskim i otwartym terenie, ale wymaga wyższych kosztów instalacji i konserwacji; bezpośrednie zakopywanie jest odpowiednie w miejscach, w których jest mniej podziemnych rurociągów, należy jednak wziąć pod uwagę wpływ środowiska podziemnego; Układanie mostów nadaje się do przekraczania rzek, dróg i innych miejsc, należy jednak wziąć pod uwagę nośność i stabilność mostu.
Skrzynka kombinacyjna
Skrzynka przyłączeniowa jest jednym z ważnych urządzeń w fotowoltaicznym systemie wytwarzania energii, który można podzielić na skrzynkę przyłączeniową prądu stałego i skrzynkę przyłączeniową prądu przemiennego.
Główną funkcją skrzynki połączeniowej DC jest zapewnienie uporządkowanego połączenia i konwergencji modułów fotowoltaicznych. Stanowi pomost pomiędzy modułami fotowoltaicznymi a falownikami. W fotowoltaicznym systemie wytwarzania energii prąd wyjściowy każdego modułu fotowoltaicznego jest ograniczony, a cały system musi generować wyższy prąd, aby działać prawidłowo. Dlatego w celu zwiększenia prądu wyjściowego należy połączyć wiele modułów fotowoltaicznych. Rolą skrzynki przyłączeniowej prądu stałego jest zbieranie prądu wyjściowego tych modułów fotowoltaicznych i przesyłanie go do falownika.
Główną funkcją skrzynki przyłączeniowej prądu przemiennego jest zbieżność prądu wyjściowego wielu falowników i ochrona falownika przed uszkodzeniem ze strony/obciążenia podłączonego do sieci prądu przemiennego. Jest to ważne urządzenie zabezpieczające na wyjściu falownika, które może skutecznie zapobiegać uszkodzeniu falownika na skutek przetężenia. Ponadto skrzynka przyłączeniowa prądu przemiennego może również służyć jako punkt odłączenia wyjścia falownika, co poprawia bezpieczeństwo systemu i chroni bezpieczeństwo personelu instalującego i konserwującego.
Krótko mówiąc, skrzynka przyłączeniowa jest niezbędną częścią fotowoltaicznego systemu wytwarzania energii. Może skutecznie gromadzić prąd modułów fotowoltaicznych, chronić falownik przed uszkodzeniami nadprądowymi oraz poprawiać bezpieczeństwo i stabilność systemu.
Przyłączenie elektrowni fotowoltaicznych do sieci wysokiego, średniego i niskiego napięcia
Odnosi się do procesu przyłączania energii elektrycznej wytworzonej przez system fotowoltaiczny do sieci elektroenergetycznej. Można stosować różne metody przyłączania do sieci, w zależności od różnych skal wytwarzania energii fotowoltaicznej i wymagań sieci.
W przypadku ogólnych użytkowników przemysłowych i komercyjnych, gdy moc systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej wynosi 400 kW lub mniej, można zastosować połączenie z siecią niskiego napięcia 380 V. Metoda ta jest odpowiednia dla małych elektrowni fotowoltaicznych lub rozproszonych systemów wytwarzania energii fotowoltaicznej, a energia elektryczna może być bezpośrednio przesyłana do sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia.
Jeżeli moc systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej wynosi od 400 kW-2MW, do podłączenia do sieci niskiego napięcia można wykorzystać wiele punktów przyłączenia do sieci, zgodnie z rzeczywistymi warunkami. Metoda ta jest odpowiednia dla średniej wielkości elektrowni fotowoltaicznych lub rozproszonych systemów wytwarzania energii fotowoltaicznej, a energia elektryczna może być przesyłana do sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia poprzez wiele punktów przyłączenia do sieci.
Gdy moc systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej przekracza 2MW, wymagane jest przyłączenie do sieci 10kV. Metoda ta jest odpowiednia dla dużych elektrowni fotowoltaicznych lub scentralizowanych systemów wytwarzania energii fotowoltaicznej, a energia elektryczna może być przesyłana do sieci elektroenergetycznej wysokiego napięcia liniami przesyłowymi 10 kV.
Gdy moc systemu wytwarzania energii fotowoltaicznej przekracza 6MW, wymagane jest przyłączenie do sieci 35kV. Metoda ta jest odpowiednia dla bardzo dużych elektrowni fotowoltaicznych lub scentralizowanych systemów wytwarzania energii fotowoltaicznej i umożliwia przesyłanie energii elektrycznej do sieci energetycznej wysokiego napięcia liniami przesyłowymi 35 kV.
Konkretny sposób podłączenia do sieci musi odnosić się do wymagań lub sugestii lokalnego przedsiębiorstwa energetycznego. W różnych regionach i przedsiębiorstwach zajmujących się sieciami energetycznymi mogą obowiązywać różne przepisy i wymagania. Dlatego przy podłączaniu elektrowni fotowoltaicznych do sieci konieczne jest pełne zrozumienie polityki i przepisów lokalnego przedsiębiorstwa energetycznego oraz wybranie odpowiedniego sposobu przyłączenia do sieci w zależności od aktualnej sytuacji. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę stabilność sieci elektroenergetycznej, jakość i bezpieczeństwo energii elektrycznej itp., aby zapewnić bezpieczne i stabilne podłączenie fotowoltaicznego systemu wytwarzania energii do sieci elektroenergetycznej.
Kable AC i DC
Kable AC i DC to kable używane do przesyłania prądu przemiennego i stałego. W zależności od środowiska użytkowania i przeznaczenia można je podzielić na kable prądu przemiennego i kable prądu stałego.
Kable prądu przemiennego służą głównie do łączenia źródeł prądu przemiennego i urządzeń elektrycznych, takich jak generatory, transformatory, silniki itp. Ze względu na charakterystykę prądu przemiennego, prąd w kablach prądu przemiennego zmienia się wraz ze zmianą napięcia, dlatego konieczne jest używaj kabli, które są w stanie wytrzymać takie zmiany. Do powszechnie stosowanych kabli prądu przemiennego należą kable zasilające, kable napowietrzne z izolacją, kable sterujące itp.
Kable prądu stałego są stosowane głównie w systemach przesyłowych i dystrybucyjnych prądu stałego do przesyłania energii prądu stałego. W porównaniu z kablami prądu przemiennego prąd kabli prądu stałego nie zmienia się wraz ze zmianą napięcia, więc nie ma potrzeby rozważania problemu zmiany prądu, który należy wziąć pod uwagę w przypadku kabli prądu przemiennego. Powszechnie stosowane kable prądu stałego obejmują kable prądu stałego wysokiego napięcia, kable prądu stałego niskiego napięcia, kable do paneli słonecznych itp.
Przy wyborze kabli prądu przemiennego i stałego należy wybrać różne typy kabli w zależności od rzeczywistego środowiska użytkowania i celu. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak napięcie znamionowe, prąd, materiał izolacyjny i wytrzymałość kabla na napięcie, aby zapewnić bezpieczną i stabilną pracę kabla.
Monokrystaliczne ogniwo słoneczne
Jest to ogniwo słoneczne oparte na wysokiej jakości materiałach z krzemu monokrystalicznego i technologii przetwarzania. Zwykle jest opracowywany przy użyciu technologii takich jak teksturowanie powierzchni, pasywacja emiterów i domieszkowanie ścianek działowych w celu poprawy wydajności i stabilności ogniw słonecznych.
Polikrystaliczne ogniwa słoneczne
Rodzaj ogniwa słonecznego wykonanego z krzemu polikrystalicznego klasy słonecznej. Proces jego produkcji jest podobny do procesu wytwarzania ogniw słonecznych z krzemu monokrystalicznego. W porównaniu z monokrystalicznymi ogniwami słonecznymi, polikrystaliczne ogniwa słoneczne mają nieco niższą wydajność konwersji fotoelektrycznej i koszty produkcji.

