基于PVsyst软件模拟发电量数据的光伏电站电能损耗的分析方法研究

电能损耗是光伏电站非常重要的综合性指标,对其进行分析可以为光伏电站能效管理提供数据支持。在电能损耗的计算过程中,最大负荷损耗小时数的选取非常关键。提出了一种基于PVsyst软件模拟所得的发电量数据来分析光伏电站电能损耗的方法,结合工程实际情况给出了精确计算年最大负荷损耗小时数的改进算法数学模型,并对采用不同算法得到的年最大负荷损耗小时数进行了比较分析;以山西省大同市鸦儿崖乡100 MW光伏电站为算例,对其电气设备及线缆的电能损耗进行详细分析,验证了所提出光伏电站电能损耗分析方法的正确性。研究结果表明:1)由于光伏电站容配比的影响,应分别计算光伏电站直流侧和交流侧的年最大负荷损耗小时数,直流侧和交流侧的电能损耗也需要分别计算。2)该方法基于PVsyst软件模拟得到的光伏电站全年各小时的发电量数据,可准确计算出光伏电站的年最大负荷损耗小时数,在数学逻辑上合理,可以提高光伏电站电能损耗计算的准确度。该方法也可应用于其他实际运行的发电项目的电能损耗分析。

基于PVsyst软件的光伏电站PR影响因素的灵敏度分析

随着全球光伏行业的蓬勃发展及高度竞争,优异的系统效率(PR)成为越来越多融资行和投资方决策项目可行性的先决条件,因此,有必要对光伏电站PR所关联的影响因素进行灵敏度分析。PVsyst是一款专业的光伏电站设计和仿真软件,用于指导光伏电站设计及发电量模拟计算。基于PVsyst软件,以沙特阿拉伯某座地面光伏电站为例,从光伏支架参数、光伏组件性能参数、电缆损耗、灰尘和污秽损失、不可利用率5个方面仿真分析了不同设计方案对光伏电站PR的影响,重点分析了不同影响因素对光伏电站PR的灵敏度,并有针对性的提出了可用于光伏电站设计的指导原则。研究结果表明:温度损耗系数、光伏组件功率偏差、光伏组件开路电压偏差和短路电流偏差、IAM测试方式、低压电缆损耗、灰尘和污秽损失,以及白天发电时间段停电这些因素对光伏电站PR的灵敏度均较高;光伏支架高度及其结构参数对光伏电站PR的灵敏度需要结合实际的项目边界条件进行分析。

基于PVsyst软件对光伏系统使用单轴跟踪方案降低度电成本的分析

结合光伏发电系统电价测算的财务条件,建立了一种基于PVsyst软件的单轴跟踪光伏发电系统模型,应用到光伏电站度电成本计算中。该分析模型考虑了光伏电站投资与发电量之间的关联性,通过调整光伏组件间距以达到光伏系统最低度电成本,分析方法更为科学。

浅谈PVsyst软件在光伏发电项目阴影遮挡设计中的应用

在光伏发电项目设计过程中,由于光伏阵列布局不合理或周围环境影响,光伏组件经常会发生阴影遮挡问题,造成光伏发电项目发电量的损失。以天津市某光伏发电项目的设计为例,通过应用PVsyst软件,对项目所在地的光伏阵列之间的阴影遮挡及周边地形地貌的阴影遮挡进行模拟和计算分析,得出前后排光伏阵列间距及周边建构筑物阴影遮挡范围对光伏阵列的影响,验证了光伏阵列布局的合理性及准确性,以提高光伏发电项目的可行性及经济效益。研究结果可为光伏发电项目阴影遮挡设计提供参考,熟练采用相关光伏发电设计软件,能够更加准确测算项目的可行性,充分提高项目的经济效益。

基于PVsyst软件的屋顶光伏发电系统发电量的研究

以郑州市某农村房屋的屋顶为基础,建立小型的屋顶光伏发电系统模型,通过对光伏组件安装倾角和光伏阵列间距进行优化设计,并利用PVsyst软件模拟中国5个地区的屋顶光伏发电系统的单位屋顶面积的年光伏发电量。模拟结果显示:在光伏组件采用最佳安装倾角的前提下,与杭州、广州、昆明这3个城市不同的是,沈阳市的屋顶光伏发电系统采用3.3 m光伏阵列间距时的单位屋顶面积年光伏发电量高于其采用最佳光伏阵列间距时的发电量。由此可知,小型屋顶光伏发电系统发电量最大时的设计并非是在光伏组件最佳安装倾角和最佳光伏阵列间距同时满足的情况下。因此,在进行屋顶光伏发电系统发电量最大化设计时,还应根据屋顶面积进行光伏组件安装倾角和光伏阵列间距的综合考虑。

基于PVsyst的乡镇光伏车棚设计及仿真研究

针对乡镇地区新能源汽车充电站覆盖不足的问题,本文提出一种新型解决方案:在乡镇景区停车场内建设配备储能系统的光伏车棚。该方案旨在通过储能单元减轻电网负荷,光伏车棚为充电桩提供主要电力来源。采用PVsyst软件对光伏发电系统进行仿真模拟,详细分析影响系统发电效率的关键因素,提出降低系统损耗的措施,并预测了未来25年发电量。研究结果表明,所提出的光伏车棚发电系统不仅能够有效地满足周边居民及景区游客的充电需求,而且能够实现能源“自发自用”,为乡镇光伏车棚的建设提供参考。

基于PVsyst的山地光伏系统设计与优化

针对山地光伏电站建设的技术难点进行分析,在提高山地光伏电站的效率、降低成本、保证系统运行安全的情况下,对徐州鼓楼区九里山南山坡太阳能光伏电站的系统进行设计与建设,对组件的排布方式、阵列间距、组件的支架与基础设计、系统设备的选型、方阵阴影分析、电站发电量与节能减排进行优化设计与计算。

基于PVsyst的光伏系统研究

基于PVsyst软件,以吐鲁番地区某民居为模拟对象,对当地的气象数据进行分析,并构建了一套安装在屋顶的光伏并网发电系统。对光伏并网系统的安装倾角进行优化,并对光伏组件进行选型,对系统损失进行分析。最后根据模拟结果,对影响系统发电效率的因素进行分析并提出了一些优化方案,以及得出吐鲁番地区19.1 kW的光伏并网系统全年发电量为27.9 MW·h,系统效率为80.9%,能量回收期为2.98年,每年可减少32790 kg的CO_(2)排放量,具有一定的环境效益;若按新疆光伏上网电价0.262元(/kW·h)进行计算,每年还可带来7309.8元的收入。该研究对实际光伏并网系统的设计施工具有一定的参考意义。

182型和210型光伏组件在平原地区地面光伏电站应用的技术经济性分析

“十四五”时期,中国光伏行业得到快速发展,在目前的光伏组件市场情况下,现阶段投资者对采用182型和210型光伏组件的地面光伏电站的平准化度电成本(LCOE)存在一定争议。以山东省青岛市某地面光伏电站为例,选取其中1个3.2 MW光伏方阵为分析对象,利用PVsyst软件建立仿真模型,对其分别采用182型光伏组件和210型光伏组件时设计方案的差异性进行了分析;然后仿真模拟计算了不同设计方案下的光伏方阵首年发电小时数,并从光伏组件投资成本、光伏支架用钢量及投资成本、电缆用量及投资成本等方面,对其LCOE进行了对比分析。研究结果表明:1)采用210型光伏组件时光伏方阵的工程量清单(BOS)成本比采用182型光伏组件时的低0.03018元/W,即单个光伏方阵的投资成本节省了9.7万元;2)采用182型光伏组件的光伏方阵的25年年均发电量比采用210型光伏组件时的高0.5%,二者的发电量差异较小;3)在平原地区地面光伏电站中,同样条件下,采用210型光伏组件时的项目LCOE比采用182型光伏组件时的更优,但两者相差较少。

甘肃河西太阳能光伏组件最佳倾角及辐射量研究

利用民勤气象站和敦煌气象站1963—1992年太阳总辐射量、水平面直接辐射量和水平面散射辐射量及其他气象条件的观测数据,采用斜面总辐射量计算公式、RETScreen软件、PVsyst软件方法,对河西两座光伏电站所在地区太阳能光伏组件最佳倾角及其光伏阵列面的辐射量数值变化进行模拟计算。结果表明：3种估算方法对河西两座光伏电站的计算结果虽然略有差异,但各月变化整体趋势一致,全年可接收到的斜面总辐射量1号光伏发电站为7 590MJ/m2,2号光伏发电站为8 454MJ/m2;各月调节至最佳倾角与全年固定倾角相比,夏、冬季节接收到的斜面总辐射量明显提高,春、秋季节的变化不大,全年接收到的斜面总辐射量提高6.0%~9.1%;对比两电站太阳能辐射转化率,发现两电站对接收到的太阳能辐射转化为电量的转化率差异较大,1号光伏发电站转化率为82.2%,2号光伏发电站转化率为65.3%,电站对接收到的辐射量转化效率对电站发电量影响较大。研究结果可为太阳能资源的合理开发利用提供参考依据。

浅议计算机辅助太阳能光伏建筑一体化设计方法

光伏建筑一体化(BIPV)指光伏组件集成于建筑,BAPV指光伏组件附着于建筑。两种类型相比BAPV出现早,是较为传统的光伏建筑。BAPV的设计侧重于光伏系统设计,无法满足光伏建筑一体化的设计要求。探讨了利用Ecotect和PVsyst软件辅助光伏建筑一体化设计的内容和方法,主要分为基础资料收集、规划和场地设计、光伏建筑一体化的方案设计、光伏组件的构造、系统设计及相关专业设计5个阶段。前3个阶段由建筑师完成,第四个阶段由建筑师和电气工程师完成,最后一个阶段由相关专业的工程师完成。

重庆地区太阳能光伏发电潜力分析

该文对重庆市太阳能资源进行实际测试与分析对比；并采用PVsyst 软件对单、多晶硅和非晶硅太阳能电池组件的比功率发电量进行模拟；将光伏发电与常规发电技术对比，计算光伏发电成本与投资回收期。结果表明，重庆地区非晶硅太阳能电池板的比功率发电量大于单、多晶硅的比功率发电量，光伏发电成本约为常规发电技术的2～3倍。

民用建筑光伏供电系统电气仿真设计

以北方某住宅小区为例,利用PVSyst软件对小区地下车库照明光伏供电系统进行了电气仿真设计。仿真结果表明,光伏系统光伏方阵总装机容量为21.6 k Wp,并网逆变器每日输出电能为76.667 k Wh,可满足1 867 m2地下车库照明负荷24 h的供电要求。

单晶硅、HIT太阳能电池组件的对比分析

介绍了单晶硅、HIT太阳能电池组件的特点,采用PVsyst软件对两种太阳能电池组件并网光伏发电系统的年发电量进行模拟,分析比较了两种组件的比功率发电量和损失系数。结果表明,HIT太阳能电池组件的比功率发电量大于单晶硅的比功率发电量,HIT太阳能电池组件的各项损失系数小于单晶硅的各项损失系数。

光伏水泵系统功率配比分析及仿真

结合行业内相关标准和规范,综合考虑光伏水泵系统的损耗,构建系统功率配比模型,以云南昆明地区为例得出光伏阵列容量与水泵功率的配比范围,并通过PVsyst软件进行仿真验证,结果表明,在配比范围内光伏水泵系统的系统能效大于50%,供水保证率大于95%.

基于光伏发电平价上网的系统超配经济性分析

传统光伏电站为保证光伏组件电能输出,其直流侧容量和逆变器容量配比一般按1:1及以下设计,但光伏系统实际运行时,由于辐照资源不足、系统损耗、弃光限电等原因,其输出功率存在因达不到额定工况而造成的资源浪费。针对该问题,可以通过适当提升容配比的方式降低光伏发电度电成本,提高经济性。运用PVsyst仿真软件,以青海格尔木为仿真项目地,分析了不同容配比下的限光损失和组件逐年衰减后的影响,以及限电因素对容配比设计的影响等,并提出基于政策条件的容配比优化设计方法,通过累计成本与发电量比值的最小化来确定最佳容配比。实例分析表明:在平价上网政策背景下,青海格尔木地区500 kW电站,容配比增加可能导致系统存在限光损失,运行前10年的损失值与容配比的增加比例呈一定敏感性,同时限光损失会随着组件逐年衰减呈线性下降关系。当存在外部限电因素,容配比增加会导致电站的弃光率升高。当容配比为1.355时,度电成本为区间最低值0.2709元/kW·h。该计算方法相比传统的容配比设计方法,综合考虑了系统辐照资源不足、系统损耗和弃光限电等影响光伏系统电能输出的因素。

任意坡向屋面光伏阵列间距设计

研究了在坡屋面上光伏阵列间距的布置,和其他研究文献相比,利用易理解的数学几何模型并根据阵列的安装倾角、屋面坡度和朝向、太阳参数等影响因子,推导了任意朝向的坡屋面光伏阵列前后间距的计算公式,并利用太阳能专业设计软件PVsyst通过具体案例来进行模拟分析,验证了公式的准确性,对光伏方阵的布置设计具有实际指导意义。

山地光伏电站阵列朝向和倾角研究

通过数学几何模型对山地光伏阵列相对于水平面的方位角和倾角的计算公式进行了推导,通过与PVsyst分析结果对比验证了计算结果的精确性;探讨了其在PVsyst软件山地光伏布置、Sketch Up软件阵列布置和山地光伏阵列斜面太阳辐射分析等方面的用途。

基于LCOE的光伏支架选型研究

以不同类型的光伏支架作为研究对象,采用PVsyst软件,根据不同类型光伏支架的特点,通过数值模拟方法建立不同纬度、不同光照资源条件下的光伏方阵模型,对其采用不同类型光伏支架时的发电量及平准化度电成本(LCOE)差异进行了分析研究,并以LCOE作为评价指标指导光伏支架的选型。研究结果表明:在低纬度地区,光伏方阵采用固定式光伏支架时的LCOE最低;在中纬度地区,与采用固定式光伏支架时相比,光伏方阵采用平面单轴光伏跟踪支架时发电量明显提升,LCOE最低;而在高纬度地区,与采用固定式光伏支架时相比,光伏方阵采用平面斜单轴光伏跟踪支架时发电量明显提升,LCOE最低。

基于LCOE的光伏电站最佳容配比研究

以4个典型的太阳能资源地区为背景,利用PVsyst软件模拟采用单面光伏组件的光伏电站在不同容配比时的发电量情况,基于平准化度电成本(LCOE)研究光伏电站的最佳容配比,并通过项目的内部收益率(IRR)和项目投资回收期进行验证,得到各类太阳能资源地区光伏电站的最佳容配比。