快约直播免费版app下载 - 快约直播app大全下载最新版本免费安装软件

東莞市星火太陽(yáng)能科技股份有限公司

18188896195
星火太陽(yáng)能已成功為5000+客戶帶來穩(wěn)定收益
分布式太陽(yáng)能光伏電站的儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合成本分析
返回列表 來源: 建筑電氣雜志 發(fā)布日期: 2024.01.22 瀏覽次數(shù):
影響分布式光伏新能源系統(tǒng)設(shè)置的因素很多,總體來說分為以下幾類:① 建筑特點(diǎn),決定了建筑的功能類別、規(guī)模、布局情況等;② 氣候,直接決定了太陽(yáng)能輻射量、建筑用電負(fù)荷需求變化;③ 負(fù)荷特性,涉及到負(fù)荷的大小、負(fù)荷時(shí)段特性等;④ 配電系統(tǒng),涉及到系統(tǒng)的構(gòu)架型式、分布式光伏系統(tǒng)接入方案的確定;⑤ 儲(chǔ)能,儲(chǔ)能的大小、類型和光伏系統(tǒng)設(shè)置容量息息相關(guān);⑥ 能源價(jià)格,峰谷電價(jià)的差別直接決定分布式光伏系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益。在眾多影響因素里,建筑性質(zhì)和氣候是不可控因素,只能盡可能地適應(yīng)和合理利用;配電系統(tǒng)、負(fù)荷特性、儲(chǔ)能、能源價(jià)格等是可變因素,需要設(shè)計(jì)師科學(xué)合理地分析和利用,從而讓分布式光伏新能源系統(tǒng)效益在項(xiàng)目層面最大化。



動(dòng)態(tài)曲線的建立



新建項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)階段,科學(xué)合理地確定分布式光伏新能源系統(tǒng)的設(shè)置容量和電力系統(tǒng)的合理并網(wǎng)運(yùn)行是兩個(gè)核心的關(guān)鍵。由此,筆者引入2個(gè)動(dòng)態(tài)曲線作為分析基礎(chǔ):新建項(xiàng)目負(fù)荷運(yùn)行曲線的預(yù)測(cè)、分布式光伏新能源系統(tǒng)發(fā)電曲線的預(yù)測(cè)。



關(guān)于新建項(xiàng)目負(fù)荷運(yùn)行曲線的預(yù)測(cè),筆者引用逐時(shí)負(fù)荷的概念,即認(rèn)為每一分隔時(shí)段的負(fù)荷波動(dòng)較小,近似相等。分隔時(shí)段根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況取值,間隔越小,數(shù)據(jù)越龐大,計(jì)算模型越復(fù)雜;間隔越大,數(shù)據(jù)量越小,但是計(jì)算精度就越差。對(duì)于新建項(xiàng)目的負(fù)荷運(yùn)行曲線預(yù)測(cè),先按負(fù)荷性質(zhì)分類,如照明、空調(diào)、電梯、風(fēng)機(jī)水泵、信息機(jī)房、泛光照明等,每一類負(fù)荷分別統(tǒng)計(jì)同類型建筑的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)(確定各類負(fù)荷逐時(shí)需要系數(shù)),再根據(jù)新建項(xiàng)目的各項(xiàng)面積指標(biāo),分項(xiàng)計(jì)算如照明、空調(diào)、電梯、風(fēng)機(jī)水泵、信息機(jī)房、泛光照明等逐時(shí)用電負(fù)荷,從而形成新建項(xiàng)目的負(fù)荷運(yùn)行曲線預(yù)測(cè)。有關(guān)逐時(shí)負(fù)荷運(yùn)行曲線預(yù)測(cè)的分析筆者不展開分析,本文重點(diǎn)進(jìn)行逐時(shí)負(fù)荷運(yùn)行曲線預(yù)測(cè)和分布式光伏新能源系統(tǒng)發(fā)電曲線相結(jié)合的成本分析。



分布式光伏新能源系統(tǒng)發(fā)電曲線的預(yù)測(cè),本文引入元素iu(t),即t時(shí)刻天氣狀態(tài)u下的單位面積光伏板發(fā)電功率,從圖1實(shí)際項(xiàng)目分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電曲線來看(不考慮天氣驟變的因素),是典型的一元二次曲線;根據(jù)文獻(xiàn)《基于負(fù)荷一光伏等效負(fù)荷曲線動(dòng)態(tài)分段的配電線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)優(yōu)化配置》,建立有關(guān)時(shí)間t的iu(t)函數(shù):



圖片



圖片



結(jié)合歷史數(shù)據(jù),對(duì)天氣狀態(tài)u做概率統(tǒng)計(jì),從而推導(dǎo)出t時(shí)刻單位面積光伏板發(fā)電功率的函數(shù)公式(基于此公式,可預(yù)測(cè)出分布式光伏新能源系統(tǒng)發(fā)電曲線):



圖片




分布式光伏系統(tǒng)綜合成本分析



對(duì)新建項(xiàng)目的負(fù)荷運(yùn)行曲線、分布式光伏新能源系統(tǒng)發(fā)電曲線進(jìn)行疊加分析,如圖2所示:第 ① 部分為分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電上網(wǎng)電量;第 ② 部分為用戶的消耗電量(分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電作為電源);第 ③ 部分為用戶消耗的電量(公共配電網(wǎng)作為電源)。



圖片




由此建立分布式光伏系統(tǒng)綜合成本公式:綜合成本 = 分布式光伏系統(tǒng)成本 - 分布式光伏系統(tǒng)收益。為便于分析,同時(shí)結(jié)合前面兩種曲線的預(yù)測(cè)特性,根據(jù)文獻(xiàn) 《于分時(shí)電價(jià)的光伏 - 儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化配置》 將綜合成本公式轉(zhuǎn)化為以日為單位的函數(shù)進(jìn)行分析:



F = E1+ E2- Fg      (3)

式中:F —— 光伏系統(tǒng)每天的綜合成本;

  E1 —— 光伏系統(tǒng)在回收年限內(nèi)的平均日投資成本;

  E2 —— 光伏系統(tǒng)每天的維護(hù)成本;

  Fg —— 光伏系統(tǒng)每天產(chǎn)生的效益。



其中光伏系統(tǒng)在回收年限內(nèi)的平均日投資成本E1、光伏系統(tǒng)每天的維護(hù)成本E2的確定,和光伏電池板特性、系統(tǒng)構(gòu)成、維護(hù)等因素有關(guān)。當(dāng)明確了項(xiàng)目地址、采用的光伏發(fā)電板類型并初步確定方案后,即可推導(dǎo)出E1和E2:



圖片




由式(4)、式(5),推導(dǎo)出式(6),引入分布式光伏系統(tǒng)成本系數(shù)k1,把分布式光伏系統(tǒng)成本變成和光伏系統(tǒng)安裝容量PPV成一定關(guān)系的函數(shù),k1與光伏板單位投資造價(jià)、回收年限、貼現(xiàn)率、運(yùn)行維護(hù)率等參數(shù)有關(guān)。此處特別強(qiáng)調(diào)的是,每個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)方式、建設(shè)地點(diǎn)不同,運(yùn)輸條件、并網(wǎng)點(diǎn)距離、施工難度、并網(wǎng)電壓等級(jí)、消納能力、電價(jià)政策、組件等設(shè)備的當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格等,都會(huì)影響光伏系統(tǒng)的整體投資造價(jià)。



圖片




考慮到光伏系統(tǒng)是否實(shí)時(shí)消納全自用的情況,在分布式光伏收益計(jì)算時(shí)將光伏系統(tǒng)發(fā)電使用情況分為A、B、C、D幾個(gè)部分,如圖3所示。



圖片



分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電收益Fg = A + B + C + D幾個(gè)部分的收益之和。結(jié)合分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)典型的一元二次曲線特性,建立收益函數(shù)公式:




圖片

圖片



由于售電價(jià)格<購(gòu)電價(jià)格,即Ct2 < Ct1,則



圖片



當(dāng)分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電全部自用時(shí):



圖片




由此推導(dǎo),引入另外一個(gè)新元素k2(分布式光伏系統(tǒng)的收益系數(shù))與發(fā)電量,購(gòu)電、售電價(jià)格有關(guān),則式(8)可為Fg = k2 × PPV。結(jié)合式(6),則式(3)推導(dǎo)為:




圖片




分布式光伏系統(tǒng)綜合成本變?yōu)楹蚹1、k2、PPV有關(guān)的函數(shù),由此可以找出分布式光伏系統(tǒng)在單個(gè)項(xiàng)目的安裝臨界值PPV1和最大值PPVmax,見圖4。



圖片



臨界值的確定可以在設(shè)計(jì)階段得出相對(duì)準(zhǔn)確的項(xiàng)目全部消納分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電量,最大值的確定也能判別項(xiàng)目可以設(shè)置的最大分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電量的經(jīng)濟(jì)效益及合理性。由式(9)可近似得出分布式光伏系統(tǒng)綜合成本和分布式光伏系統(tǒng)安裝容量的關(guān)系,見圖5。



圖片



當(dāng)分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電全部自發(fā)自用時(shí),由于分布式光伏系統(tǒng)成本越低,k1系數(shù)越小,分布式光伏系統(tǒng)收益越多,k2系數(shù)越大,此時(shí)曲線的斜率越大,分布式光伏系統(tǒng)綜合成本變小的速度越快;當(dāng)分布式光伏系統(tǒng)發(fā)電有余電上網(wǎng)時(shí),k2系數(shù)變小,斜率也變小,則分布式光伏系統(tǒng)綜合成本變小的速度也變慢。



Da??t?lm?? fotovoltaik yeni enerji sisteminin kurulumunu etkileyen fakt?rler



 Sistem mimarisinin türünü ve da??t?lm?? PV sisteminin eri?im ?emas?n?n belirlenmesini i?eren da??t?m sistemi; ⑤ Enerji depolama, enerji depolaman?n boyutu ve türü PV sisteminin kapasitesiyle yak?ndan ilgilidir; ⑥ Enerji fiyat?, tepe ve vadi elektrik fiyat? aras?ndaki fark do?rudan da??t?lm?? PV sisteminin ekonomik faydalar?n? belirler. Etkileyen bir?ok fakt?r aras?nda, binan?n do?as? ve iklim, yaln?zca mümkün oldu?unca uyarlanabilen ve makul ?ekilde kullan?labilen kontrol edilemeyen fakt?rlerdir; da??t?m sistemi, yük ?zellikleri, enerji depolama, enerji fiyatlar?, vb. da??t?lm?? PV yeni enerji sisteminin faydalar?n? proje düzeyinde en üst düzeye ??karmak i?in tasar?mc? taraf?ndan bilimsel ve makul bir ?ekilde analiz edilmesi ve kullan?lmas? gereken de?i?ken fakt?rlerdir.



Dinamik e?rinin olu?turulmas?



Yeni bir projenin ?n tasar?m a?amas?nda, da??t?lm?? PV yeni enerji sisteminin kurulum kapasitesinin bilimsel ve makul bir ?ekilde belirlenmesi ve gü? sisteminin makul bir ?ekilde ?ebekeye ba?l? ?al??mas? iki temel anahtard?r. Bu nedenle yazar, analizin temeli olarak iki dinamik e?ri ortaya koymaktad?r: yeni projenin yük ?al??ma e?risinin tahmini ve da??t?lm?? yeni enerji PV sisteminin gü? üretim e?risinin tahmini.



Yeni projenin yük ?al??ma e?risinin tahmini ile ilgili olarak yazar, zamana g?re yük kavram?na at?fta bulunmaktad?r, yani her bir ayr?lm?? zaman?n yük dalgalanmas?n?n kü?ük ve yakla??k olarak e?it oldu?u dü?ünülmektedir. Aral?k, projenin ger?ek durumuna g?re al?n?r, aral?k ne kadar kü?ükse, veriler o kadar büyük, hesaplama modeli o kadar karma??kt?r; aral?k ne kadar büyükse, veri hacmi o kadar kü?üktür, ancak hesaplama do?rulu?u daha k?tüdür. Yeni projelerin yük ?al??ma e?risi tahmini i?in, ?nce yükleri ayd?nlatma, klima, asans?rler, fanlar ve pompalar, bilgi odalar?, projekt?rler vb. gibi yüklerin niteli?ine g?re s?n?fland?r?n ve her bir yük türü i?in s?ras?yla ayn? tür binalar?n ge?mi? ?al??ma verilerini say?n (?e?itli yük türlerinin saat baz?nda katsay?lar?n? belirlemek i?in) ve ard?ndan yeni projenin alan g?stergelerine g?re, saat baz?nda elektrik yüklerini hesaplamak i?in ayd?nlatma, klima, asans?rler, fanlar ve pompalar, bilgi odalar?, projekt?rler vb. gibi saat baz?nda elektrik yüklerini hesaplay?n. Daha sonra, yeni projenin alan g?stergelerine g?re, yeni projenin yük ?al??ma e?risinin tahminini olu?turmak i?in ayd?nlatma, iklimlendirme, asans?r, fan ve pompa, bilgi odas?, projekt?r ayd?nlatmas? vb. saatlik elektrik yükünü hesaplayacakt?r. Yazar, zaman baz?nda yük e?risi tahminini analiz etmeyecek, ancak zaman baz?nda yük e?risi tahmini ile da??t?lm?? fotovoltaik yeni enerji sisteminin gü? üretim e?risini birle?tiren maliyet analizine odaklanacakt?r.



Da??t?lm?? fotovoltaik yeni enerji sistemi gü? üretim e?risi tahmini, bu makale iu (t) unsurunu, yani t zaman?nda u hava durumu alt?nda fotovoltaik panel gü? üretim gücünün birim alan?n? tan?tmaktad?r. ?ekil 1'deki ger?ek projenin da??t?lm?? fotovoltaik sistem gü? üretim e?risi perspektifinden bak?ld???nda (ani hava de?i?iklikleri fakt?rleri dikkate al?nmadan), tipik bir birlik-kuadratik e?ridir; literatüre g?re, "Da??t?m hatt? kontak anahtar?n?n optimum fotovoltaik e?de?er yük e?risi dinamik segmentasyonunun yüküne dayanarak Konfigürasyon", t zaman? ile ilgili iu(t) fonksiyonu olu?turulur:



Resim



Resim



Ge?mi? verilerle birlikte, t zaman?nda fotovoltaik panellerin birim alan? ba??na gü? üretim gücünün fonksiyon formülünü türetmek i?in hava durumu u üzerinde olas?l?k istatistikleri yap?n (bu formüle dayanarak, da??t?lm?? fotovoltaik yeni enerji sisteminin gü? üretim e?risi tahmin edilebilir):



Resim




Da??t?lm?? fotovoltaik sistemin kapsaml? maliyet analizi



Yeni projenin yük ?al??ma e?risi ve da??t?lm?? PV yeni enerji sisteminin gü? üretim e?risi, ?ekil 2'de g?sterildi?i gibi üst üste bindirilir ve analiz edilir: B?lüm ①, ?ebeke i?i gü? üretimi i?in da??t?lm?? PV sistemi taraf?ndan üretilen gü?tür; B?lüm ②, kullan?c? taraf?ndan tüketilen gü?tür (bir gü? kayna?? olarak da??t?lm?? PV sistemi taraf?ndan üretilen gü?); ve B?lüm ③, kullan?c? taraf?ndan tüketilen gü?tür (bir gü? kayna?? olarak kamu gü? da??t?m ?ebekesi taraf?ndan üretilen gü?).



Resim




Bu, da??t?lm?? PV sisteminin entegre maliyeti i?in formülü olu?turur: Entegre maliyet = Da??t?lm?? PV sistem maliyeti - Da??t?lm?? PV sistem geliri. Analizi kolayla?t?rmak i?in, ?nceki iki e?rinin tahmin ?zelliklerini birle?tirirken, "Zaman payla??ml? tarifelerde fotovoltaik - depolama sistemi kapasitesinin optimum tahsisi" literatürüne g?re, entegre maliyet formülü analiz i?in gün biriminin bir fonksiyonuna d?nü?türülecektir:



F = E1+ E2- Fg (3)

Burada: F - FV sistemin günlük entegre maliyeti;

  E1 - FV sistemin geri ?deme y?llar? boyunca ortalama günlük yat?r?m maliyeti;

  E2 -- FV sistemin günlük bak?m maliyeti;

  Fg -- FV sistem taraf?ndan günlük olarak üretilen faydalar.



Geri ?deme süresi boyunca PV sisteminin ortalama günlük yat?r?m maliyetinin (E1) ve PV sisteminin günlük bak?m maliyetinin (E2) belirlenmesi, PV panel ?zellikleri, sistem bile?imi, bak?m ve di?er fakt?rlerle ilgilidir. Proje adresi, kullan?lacak FV panellerin tipi ve FV panellerin kaplayaca?? alan?n ilk tespiti

全國(guó)服務(wù)熱線

18188896195
東莞市星火太陽(yáng)能科技股份有限公司版權(quán)所有 / 備案號(hào):粵ICP備14057282號(hào)-5 /  網(wǎng)站地圖 / 百度統(tǒng)計(jì)  技術(shù)支持: 牛商股份