Tổn thất trạm điện dựa trên tổn thất hấp thụ mảng quang điện và tổn thất biến tần
Ngoài tác động của yếu tố tài nguyên, sản lượng của các nhà máy điện quang điện còn bị ảnh hưởng do mất thiết bị sản xuất, vận hành nhà máy điện. Tổn thất thiết bị của nhà máy điện càng lớn thì sản lượng điện phát ra càng nhỏ. Tổn thất thiết bị của nhà máy quang điện chủ yếu bao gồm bốn loại: tổn thất hấp thụ mảng vuông quang điện, tổn thất biến tần, tổn thất đường dây thu điện và máy biến áp hộp, tổn thất trạm tăng áp, v.v.
(1) Tổn thất hấp thụ của mảng quang điện là tổn thất điện năng từ mảng quang điện qua hộp tổ hợp đến đầu vào DC của biến tần, bao gồm tổn thất do lỗi thiết bị thành phần quang điện, tổn thất che chắn, tổn thất góc, tổn thất cáp DC và bộ tổ hợp mất cành hộp;
(2) Mất biến tần đề cập đến tổn thất điện năng do chuyển đổi DC sang AC của biến tần, bao gồm mất hiệu suất chuyển đổi biến tần và mất khả năng theo dõi nguồn điện tối đa MPPT;
(3) Tổn thất đường dây thu điện và máy biến áp hộp là tổn thất điện năng từ đầu vào AC của biến tần qua máy biến áp hộp đến đồng hồ đo điện của từng nhánh, bao gồm tổn thất đầu ra của biến tần, tổn thất chuyển đổi máy biến áp hộp và đường dây trong nhà máy sự mất mát;
(4) Tổn thất trạm tăng áp là tổn thất từ công tơ điện của từng nhánh qua trạm tăng áp đến công tơ cổng, bao gồm tổn thất máy biến áp chính, tổn thất máy biến áp trạm, tổn thất thanh cái và các tổn thất đường dây khác trong trạm.
Sau khi phân tích dữ liệu tháng 10 của ba nhà máy điện quang điện với hiệu suất toàn diện từ 65% đến 75% và công suất lắp đặt lần lượt là 20MW, 30MW và 50MW, kết quả cho thấy tổn thất hấp thụ mảng quang điện và tổn thất biến tần là những yếu tố chính ảnh hưởng đến sản lượng của trạm điện. Trong số đó, mảng quang điện có tổn thất hấp thụ lớn nhất, chiếm khoảng 20 ~ 30%, tiếp theo là tổn thất biến tần, chiếm khoảng 2 ~ 4%, trong khi tổn thất đường dây thu điện và máy biến áp hộp và tổn thất trạm tăng áp tương đối nhỏ, với tổng số khoảng Chiếm khoảng 2%.
Phân tích sâu hơn về nhà máy quang điện 30MW nói trên, vốn đầu tư xây dựng của nó là khoảng 400 triệu nhân dân tệ. Tổn thất điện năng của nhà máy điện trong tháng 10 là 2.746.600 kWh, chiếm 34,8% sản lượng điện phát lý thuyết. Nếu tính ở mức 1,0 nhân dân tệ mỗi kilowatt giờ, tổng thiệt hại trong tháng 10 là 4.119.900 nhân dân tệ, ảnh hưởng rất lớn đến lợi ích kinh tế của nhà máy điện.
Làm thế nào để giảm tổn thất của nhà máy quang điện và tăng sản lượng điện
Trong số bốn loại tổn thất của thiết bị nhà máy quang điện, tổn thất của đường dây thu gom và máy biến áp hộp và tổn thất của trạm tăng áp thường liên quan chặt chẽ đến hiệu suất của chính thiết bị và tổn thất tương đối ổn định. Tuy nhiên, nếu thiết bị gặp sự cố sẽ gây tổn thất điện năng lớn nên cần đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường, ổn định. Đối với mảng quang điện và bộ biến tần, tổn thất có thể được giảm thiểu thông qua việc xây dựng sớm cũng như vận hành và bảo trì sau này. Phân tích cụ thể như sau.
(1) Hỏng, mất mô-đun quang điện và thiết bị hộp tổ hợp
Có rất nhiều thiết bị nhà máy điện quang điện. Nhà máy quang điện 30MW trong ví dụ trên có 420 hộp tổ hợp, mỗi hộp có 16 nhánh (tổng cộng 6720 nhánh) và mỗi nhánh có 20 tấm bảng (tổng cộng 134.400 pin), tổng số lượng thiết bị rất lớn. Con số càng lớn thì tần suất hỏng hóc thiết bị càng cao và tổn thất điện năng càng lớn. Các sự cố thường gặp chủ yếu bao gồm cháy mô-đun quang điện, cháy hộp nối, hỏng tấm pin, hàn sai dây dẫn, lỗi mạch nhánh của hộp tổ hợp, v.v. Để giảm tổn thất bộ phận này, một mặt Mặt khác, chúng ta phải tăng cường nghiệm thu hoàn thành và đảm bảo thông qua các biện pháp nghiệm thu và kiểm tra hiệu quả. Chất lượng thiết bị trạm điện liên quan đến chất lượng, bao gồm chất lượng thiết bị nhà xưởng, chất lượng lắp đặt, bố trí thiết bị đạt tiêu chuẩn thiết kế và chất lượng xây dựng của trạm điện. Mặt khác, cần cải thiện mức độ vận hành thông minh của nhà máy điện và phân tích dữ liệu vận hành thông qua các phương tiện phụ trợ thông minh để tìm ra nguồn lỗi kịp thời, tiến hành xử lý sự cố từng điểm, nâng cao hiệu quả vận hành. và nhân viên bảo trì, đồng thời giảm tổn thất của nhà máy điện.
(2) Mất bóng
Do các yếu tố như góc lắp đặt và cách bố trí các mô-đun quang điện, một số mô-đun quang điện bị chặn, ảnh hưởng đến công suất đầu ra của mảng quang điện và dẫn đến mất điện. Vì vậy, trong quá trình thiết kế và xây dựng nhà máy điện cần tránh để các mô-đun quang điện ở trong bóng tối. Đồng thời, để giảm thiểu hư hỏng cho các mô-đun quang điện do hiện tượng điểm nóng, nên lắp đặt một lượng điốt bypass thích hợp để chia chuỗi pin thành nhiều phần, để mất điện áp chuỗi pin và dòng điện. tương ứng để giảm tổn thất điện năng.
(3) Mất góc
Góc nghiêng của mảng quang điện thay đổi từ 10° đến 90° tùy theo mục đích và vĩ độ thường được chọn. Việc lựa chọn góc một mặt ảnh hưởng đến cường độ bức xạ mặt trời, mặt khác, việc phát điện của các mô-đun quang điện bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như bụi và tuyết. Mất điện do tuyết phủ. Đồng thời, góc của các mô-đun quang điện có thể được điều khiển bằng các phương tiện phụ trợ thông minh để thích ứng với sự thay đổi của các mùa và thời tiết, đồng thời phát huy tối đa công suất phát điện của nhà máy điện.
(4) Mất biến tần
Tổn thất biến tần chủ yếu được phản ánh ở hai khía cạnh, một là tổn thất do hiệu suất chuyển đổi của biến tần và hai là tổn thất do khả năng theo dõi công suất tối đa MPPT của biến tần. Cả hai khía cạnh đều được xác định bởi hiệu suất của chính biến tần. Lợi ích của việc giảm tổn thất của biến tần thông qua vận hành và bảo trì sau này là rất nhỏ. Do đó, việc lựa chọn thiết bị ở giai đoạn đầu xây dựng nhà máy điện bị hạn chế và tổn thất sẽ giảm bằng cách chọn bộ biến tần có hiệu suất tốt hơn. Trong giai đoạn vận hành và bảo trì sau này, dữ liệu vận hành của biến tần có thể được thu thập và phân tích thông qua các phương tiện thông minh để hỗ trợ đưa ra quyết định cho việc lựa chọn thiết bị của nhà máy điện mới.
Từ phân tích trên, có thể thấy rằng tổn thất sẽ gây ra tổn thất rất lớn cho các nhà máy điện quang điện, và hiệu suất tổng thể của nhà máy điện cần được cải thiện bằng cách giảm tổn thất ở những khu vực trọng điểm trước tiên. Một mặt, sử dụng các công cụ nghiệm thu hiệu quả để đảm bảo chất lượng thiết bị và xây dựng nhà máy điện; mặt khác, trong quá trình vận hành, bảo trì trạm điện cần sử dụng các phương tiện phụ trợ thông minh để nâng cao trình độ sản xuất, vận hành của trạm điện và tăng sản lượng điện phát ra.
Thời gian đăng: 20-12-2021
