本项目总装机容量为40.552MWp,分二期建设,其中一期20.352MWp,二期20.2 MWp,采用分块发电、集中并网。组件全部采用多晶硅组件,逆变器采用了500kw集中逆变器。
一、项目可研阶段的关键技术指标
该光伏电站所在区域属典型的温带大陆性干旱气候,雨量少而蒸发量大,气温日差较大,对光伏组件及其它电气设备提出了较高的性能要求。可研中该地区气象站多年水平太阳总辐射量约为 6188.44 MJ/m2,属于资源很丰富区。其中一期可研中37°倾斜面时太阳总辐射为7482.13 MJ/m2、二期可研中40°倾斜面时太阳总辐射为7717.07MJ/m2。
其中,发电场系统效率如下表所示,电站运行期25年的平均发电量为6215.76万kWh,年均利用小时数为1553.94h。
表1
2、项目运行后的关键技术指标
1.光资源
场 站提供的日报表中只有平均辐照量和最大辐照量,无累计辐照量数据。考虑到该地区地势平坦,和附近光伏电站的光资源情况差距不大,本报告本阶段采用就近电站的光资源数据作为分析的依据。下表为实际采集的光资源数据与可研中的数据对比分析:
表2
表中可以看到,1至3月份监测到的总辐照量和可研中的月均斜面总辐照量值基本持平,而4至6月份则低于可研上的月均斜面总辐照量。
根据现场监测数据,1月份日均总辐照强度为415.4W/㎡,辐照强度在月中变化幅度较大;2月份日均辐照强度为337.2W/㎡,辐照强度整体呈上升趋势;3月份日均辐照强度达到了436.3W/㎡,辐照强度整体较为稳定;4月份日均辐照强度达到440.2W/㎡,上旬受天气影响较大,中下旬辐照强度较好;5月份日均总辐射为448.7W/㎡;6月份日均总辐射达到431.9W/㎡,光照强度整体波动也较大。可以看出电站上半年总辐照强度呈逐月上升趋势,而六月下旬则略有下降。
2.电力生产
上半年光伏电站上网电量为3123.74万千瓦时,除限电日期外,全站的日上网电量与辐射量日变化趋势基本保持一致。
图1 光伏电站上半年辐射量及日发电量变化趋势
上半年,本光伏电站等效可利用小时数为770.3小时,该地区平均利用小时数是782.7小时,略低于该地区的平均水平。
同时,通过分析发现2月26日、2月27日、3月7日、3月8日、3月11日、3月12日、4月9日上网电量异常,计算的系统效率偏低,如表所示:
表3
导致上述系统效率偏低可能是由于电站线路检修或设备故障影响了电站的发电水平。通过分析标杆逆变器的功率及电量曲线可以进一步的查明导致出现上述问题的原因:
图2 一期标杆逆变器的功率输出曲线和发电量曲线
上图展示了2.26和2.27日两天中的一期标杆逆变器的功率输出曲线和发电量曲线,可以看到逆变器于2月26日12时38分开始停机,而2月27日12时52分又开始正常运行。
图3 二期标杆逆变器的功率输出曲线和发电量曲线
上图为4.9日二期标杆逆变器的功率输出曲线和发电量曲线,该图表明逆变器于4月9日10时45分开始停机,导致输出数据为死数,到晚上18时52分设备才开始正常运行。
2.电站系统效率
光伏电站系统效率计算公式如下:
=……………………………………(公式1)
利用1-6月应发电量和辐射量数据计算电站的PR值
表4
通过剔除一季度有限电日期的运行数据和有异常的数据进行分析可以看出电站的整体性能较优秀。
1.逆变单元系统效率评估
通过独立计算逆变单元的PR值,可以分析计算出每个逆变单元的系统效率情况,从而进一步的分析各个逆变单元的发电性能。
1-6月逆变单元系统效率PR值
表5
可以看出,一期标杆逆变单元的PR值为81.35%,二期标杆逆变单元的PR值为85.69%,说明二期标杆逆变单元整体性能优于一期的标杆逆变单元。
3.逆变器评估
通过分析可以看出一期标杆逆变器的最高转换效率为98.08%,各负载点的平均转换效率为97.54%;二期标杆逆变器的最高转换效率为98.50%,各负载点的平均转换效率为97.45%,标杆逆变器的转换效率较高,处于优秀水平。
一期、二期标杆逆变器的各负载点的转换效率曲线如图所示。
图4 一期2#A标杆逆变器转换效率
图5 二期2#B标杆逆变器转换效率
从各负载点的转换效率来看,二期2#B逆变器的转换效率曲线优于一期2#A转换效率曲线。
3、电站综合评估结论
虽然针对该光伏电站的标杆逆变器的数据采集质量较高,但是由于本次数据采集范围小、维度少,无法对电站进行更进一步的分析。通过上面的分析可以看出该光伏电站上半年全站上网电量为3123.74万千瓦时,限电194.14万千瓦时。等效可利用小时数为770.3小时,略高于该地区平均水平755.2小时,位于中下等水平。同时,如果剔除电站限电日数据和异常数据,其平均系统效率PR值为81.84%,电站的整体性能优秀。另外,一期标杆逆变器的最高平均转换效率98.08%,各负载点的平均转换效率97.54%;二期标杆逆变器的最高平均转换效率98.50%,各负载点的平均转换效率97.45%,标杆逆变器的转换效率整体较高,处于优秀水平。
论文作者:陈喜军
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
标签:逆变器论文; 标杆论文; 电站论文; 效率论文; 二期论文; 曲线论文; 数据论文; 《当代电力文化》2019年第15期论文;