发电量测算?

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发电量的测算方法有多种。以屋顶光伏电站为例,一般计算公式为发电量=地区年等效小时*装机容量计算。如以云霄县为例,全年可利用日照小时数约1200h,100㎡屋顶约可搭建功率约19千瓦的光伏电站,每年的发电量即19kW×1200h=22800千瓦(度)电。

光伏发电量的计算主要依赖于光伏板的面积、光照强度以及光照时间等因素。一般来说,计算公式为发电量(kWh)=光伏板面积(m²)×光照强度(kW/m²)×光照时间(h)。但实际应用中,需考虑更多因素。如光伏板的转换效率,市面上常见的光伏板转换效率在15%到20%之间,计算时需将光伏板的面积乘以转换效率。光照强度和光照时间可通过气象数据获取,不同季节和天气条件下会有所变化,需根据实际情况调整。此外,光伏板的倾斜角度、方向、清洁度等因素虽对发电量影响相对较小,但在精确计算时也需考虑在内。

还有通过Retscreen光伏计算软件来估算发电量的方法,输入项目地点的纬度和光伏方阵的方位、安装模式、倾角,以及各月水平面上的平均日辐射及各月平均温度数据得出各月光伏阵列面上的平均日辐射;再通过输入光伏组件类型、功率、数量,额定光伏组件效率,正常工作温度,光伏温度因子,逆变器效率、容量及其它光伏阵列损耗等数据计算出年发电量。

另外,精确计算可依据《光伏发电站设计规范》GB50797-2012式6.6.2:Ep=HA×PAZ/Es×K,此为国家规范的算法,是发电量计算最全面、精准的算法,但对于综合效率系数的把握较难,需计算电缆线损、逆变器损耗、变压器损耗、组件损耗等,K的取值在75%-85%之间,初步设计阶段可按照80%取值;施工图阶段需要详细计算。辐射量计算方法Ep=HASK1*K2,式中HA为倾斜面太阳能总辐照量,S为组件面积综合,K1为组件转换效率,K2为系统综合效率,系统综合效率K也需考虑各种损耗,一般取值在75%-85%之间。

总之,发电量的测算方法多样,需根据具体项目情况选择合适的方法进行准确计算。

屋顶光伏电站发电量测算方法

屋顶光伏电站的发电量测算通常需要考虑多个因素。首先,屋顶的可利用面积是一个关键因素。不同类型的屋顶,如彩钢瓦屋顶和混凝土屋顶,其可利用面积系数有所不同。彩钢瓦屋顶根据采光情况和有无女儿墙,混凝土屋顶根据有无设备及倾斜角度,都会影响可利用面积。一般来说,屋顶可装机容量的计算公式为屋顶总面积乘以屋顶利用率再乘以每平方米装机容量(通常为180-200Wp)。以2000平方米屋顶为例,彩钢瓦屋顶可装机容量为2000*0.8*200Wp=0.32MWp,混凝土屋顶可装机容量为2000*0.6*200Wp=0.24MWp。

在计算年发电量时,受到地域日照条件的影响,一般计算公式为发电量等于地区年等效小时乘以装机容量计算。年等效小时可以通过查表或气象数据得到。以北京为例,2000平方米屋顶光伏水平安装方式年均发电量为1093h*0.32MWp=349760kWh。但分布式光伏电站每年的发电量并不固定,会受到安装地点的日照条件、温度、环境条件等多方面因素影响,还包括安装角度、光伏系统产品质量、运维情况(组件表面积灰尘情况)等。

光伏发电量计算需考虑的因素

光伏发电量的计算需要考虑众多因素。首先是太阳辐射量,这是决定发电量的重要因素之一。太阳辐射强度直接影响着发电量,各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取,也可以借助光伏设计软件如PV-SYS、RETScreen得到。其次,光伏组件的倾斜角度也很关键。从气象站得到的资料一般为水平面上的太阳辐射量,需换算成光伏阵列倾斜面的辐射量才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关,不同纬度范围有不同的经验值。例如,纬度0°-25°,倾斜角等于纬度;纬度26°-40°,倾角等于纬度加5°-10°;纬度41°-55°,倾角等于纬度加10°-15°。

光伏组件转化效率也会影响发电量。太阳能电池组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组成,有玻璃透光率损失和线路损失。系统损失方面,在长达25年的寿命周期中,组件效率、电气元件性能会逐步降低,发电量随之逐年递减。此外,还有组合损失,凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失,并联就会由于组件的电压差异造成电压损失,组合损失可达到8%以上。灰尘也是影响光伏电站发电量的重要因素,灰尘会通过遮蔽光线影响发电量,影响散热从而影响转换效率,还会侵蚀板面造成板面粗糙不平,有利于灰尘的进一步积聚,同时增加了阳光的漫反射。因此,组件需要不定期擦拭清洁。温度特性也会对发电量产生影响,温度上升1℃,晶体硅太阳电池最大输出功率下降0.04%,开路电压下降0.04%(-2mv/℃),短路电流上升0.04%。为了减少温度对发电量的影响,应该保持组件良好的通风条件。

Retscreen光伏计算软件估算发电量

Retscreen光伏计算软件是估算发电量的常用工具之一。使用该软件时,需要输入项目地点的纬度和光伏方阵的方位、安装模式、倾角,以及各月水平面上的平均日辐射及各月平均温度数据,从而得出各月光伏阵列面上的平均日辐射。再通过输入光伏组件类型、功率、数量,额定光伏组件效率,正常工作温度,光伏温度因子,逆变器效率、容量及其它光伏阵列损耗等数据,计算出年发电量和总的光伏系统效率等结果数据。

例如,在某项目中,通过Retscreen软件输入相关数据后,得到单位面积发电量为391.7kWh/m²,年总发电量为46,331.918MWh。但对于非资深光伏从业人员来讲,准确把握综合效率系数有一定难度,因为综合效率系数需要考虑电缆线损、逆变器损耗、变压器损耗、组件损耗(温度、遮挡、MPPT跟踪损耗率等)等因素。

依据国家规范计算发电量

依据《光伏发电站设计规范》GB50797-2012,有多种方法计算发电量。其中一种方法是Ep=HA×PAZ/Es×K,式中Ep为发电量(kWh),HA为水平面太阳总辐照量(kWh/m²),Es为标准条件下的辐照度(常数,其值为1kW/m²),PAZ为装机容量(kWp),K为综合效率系数,受逆变器效率、集电线路损耗系数、光伏组件表面污染系数、修正系数等参数影响。K的取值在75%-85%之间,一般项目初步设计阶段可按照80%取值,施工图阶段需要详细计算,现在一般使用PVsyst仿真。

另一种辐射量计算方法为Ep=HASK1*K2,式中HA为倾斜面太阳能总辐照量(KWh/㎡),S为组件面积综合(㎡),K1为组件转换效率,K2为系统综合效率。这种计算方法适用于倾角安装的项目,只要得到倾斜面辐照度(或根据水平辐照度进行换算:倾斜面辐照度=水平面辐照度/cosα),就可以计算出较准确的数据。系统综合效率K也需要总额考虑电缆线损、逆变器损耗、变压器损耗、组件损耗(温度、遮挡、MPPT跟踪损耗率等)等损耗,一般取值在75%-85%之间。初步设计阶段,可按照80%取值;施工图阶段需要详细计算(现在一般使用PVsyst仿真)。

辐射量计算发电量方法

辐射量计算发电量是一种常用的方法。首先,要得到倾斜面上的辐射量或峰值小时数,这是计算发电量的关键。例如,安装方式会影响辐射量,与最佳倾角的固定式安装相比,水平单轴跟踪的辐射量提升了17%-30%,双轴跟踪的辐射量提升了35%-43%。项目场址纬度也会影响辐射量,纬度越低,k值越小;纬度越高,k值越大。在高纬度地区,不同的季节使用不同的安装倾角,可明显提高发电量;在低纬度地区,不同的季节使用不同的安装倾角,发电量几乎不会发生变化。因此,固定可调式支架在高纬度地区效果更明显,在低纬度地区性价比不高,不大适用。

此外,分布式项目中,很多时候并不能正南安装,导致方位角不为0°。随着纬度由高到底,正东、正西(方位角为-90°、90°时)安装时的发电量相对于0°时降低的比例由20%降低到4.5%。

综上所述,发电量测算需要综合考虑多个因素,包括屋顶光伏电站的特点、各种影响光伏发电量的因素、使用专业软件估算以及依据国家规范进行计算等方法。不同的方法和因素相互关联,共同决定了光伏电站的发电量。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的测算方法,并充分考虑各种因素的影响,以确保发电量测算的准确性和可靠性。

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