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太陽能發(fā)電系統(tǒng)平均發(fā)電量計算方法

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太陽能發(fā)電系統(tǒng)在做前期可行性研究的過程中，需要對擬建太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量做理論上的預(yù)測，以此來計算投資收益率，進而決定項目是否值得建設(shè)。一般而言，每個有經(jīng)驗的光伏人心里都有一個簡便的估算方法，可以得出和計算值相差不多的數(shù)據(jù)，那么本次總結(jié)列舉太陽能發(fā)電系統(tǒng)的平均發(fā)電量計算/估算的方法，通過案例分析各方法的差異，方便讀者選擇合適的計算方法。     ?   一、計算方法        1）國家規(guī)范規(guī)定的計算方法。        根據(jù)新的《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范 G50797－2012》第6.6條：發(fā)電量計算中規(guī)定：        1、太陽能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量預(yù)測應(yīng)根據(jù)站址所在地的太陽能資源情況，并考慮光伏發(fā)電站系統(tǒng)設(shè)計、光伏方陣布置和環(huán)境條件等各種因素后計算確定。        2 、光伏發(fā)電站年平均發(fā)電量Ep計算如下：        Ep=HA×PAZ×K        式中：        HA——為水平面太陽能年總輻照量（kW·h/m2）；        Ep——為上網(wǎng)發(fā)電量（kW·h）；        PAZ ——系統(tǒng)安裝容量（kW）；        K ——為綜合效率系數(shù)。        綜合效率系數(shù)K是考慮了各種因素影響后的修正系數(shù)，其中包括：        1）光伏組件類型修正系數(shù)；        2）光伏方陣的傾角、方位角修正系數(shù)；        3）光伏發(fā)電系統(tǒng)可用率；        4）光照利用率；        5）逆變器效率；        6）集電線路、升壓變壓器損耗；        7）光伏組件表面污染修正系數(shù)；        8）光伏組件轉(zhuǎn)換效率修正系數(shù)。        這種計算方法是面一種，但是對于綜合效率系數(shù)的把握，對非光伏從業(yè)人員來講，是一個考驗，總的來講，北京監(jiān)控供電太陽能發(fā)電系統(tǒng)，K2的取值在75%-85%之間，視情況而定。        2）組件面積——輻射量計算方法        光伏發(fā)電站上網(wǎng)電量Ep計算如下：        Ep=HA×S×K1×K2        式中：        HA——為傾斜面太陽能總輻照量（kW·h/m2）；        S——為組件面積總和（m2）        K1 ——組件轉(zhuǎn)換效率；        K2 ——為系統(tǒng)綜合效率。        綜合效率系數(shù)K2是考慮了各種因素影響后的修正系數(shù)，其中包括：        1）廠用電、線損等能量折減        交直流配電房和輸電線路損失約占總發(fā)電量的3%，相應(yīng)折減修正系數(shù)取為97%。        2）逆變器折減        逆變器效率為95%~98%。        光伏電池的效率會隨著其工作時的溫度變化而變化。當它們的溫度升高時，光伏組件發(fā)電效率會呈降低趨勢。一般而言，工作溫度損耗平均值為在2.5%左右。        除上述各因素外，監(jiān)控供電太陽能發(fā)電系統(tǒng)安裝，影響太陽能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的還包括不可利用的太陽輻射損失功率點跟蹤精度影響折減、以及電網(wǎng)吸納等其他不確定因素，相應(yīng)的折減修正系數(shù)取為95%。        這種計算方法是一種方法的變化公式，適用于傾角安裝的項目，只要得到傾斜面輻照度（或根據(jù)水平輻照度進行換算：傾斜面輻照度=水平面輻照度/cosα），就可以計算出較準確的數(shù)據(jù)。        3）標準日照小時數(shù)——安裝容量計算方法                這種計算方法是根據(jù)當?shù)毓夥椖繉嶋H運營經(jīng)驗總結(jié)而來，是估算年均發(fā)電量最快捷的方法。        二、案例分析        以山東省某地的1MWp屋頂項目為例。項目使用250W組件4000塊，組件尺寸1640*992mm，采用10KV電壓等級并網(wǎng)。當?shù)厮教栞椛淞繛?199 MJ·m-2，系統(tǒng)效率按80%計算。        那么四種計算方法最終結(jié)果如下表：        光伏電站計算方法        通過上述計算可以發(fā)現(xiàn)，標準法和標準日照小時法的得數(shù)是相同的，因為標準日照小時數(shù)的概念是這樣定義的：輻照總量折算成在1000W/㎡的輻照下折算出的小時數(shù)，在數(shù)值上等于單位轉(zhuǎn)換后的輻照量值。一般情況下，現(xiàn)場估算都是采用經(jīng)驗系數(shù)法，組織書面材料時，采用其他三種方法都可以。

太陽能發(fā)電系統(tǒng)初步設(shè)計所常用到的幾款軟件

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太陽能發(fā)電系統(tǒng)初步設(shè)計所常用到的幾款軟件

光伏電站在前期考察過程中，需要對相關(guān)條件進行計算，如安裝傾角、方位角、安裝容量、發(fā)電量估算、成本估算等，此時需要用到幾款常用的設(shè)計軟件，下面一一做簡要說明。

一、1.PVSYST

PVSYST的一款非常常用的光伏系統(tǒng)設(shè)計輔助軟件，用于指導(dǎo)光伏系統(tǒng)設(shè)計及對光伏系統(tǒng)進行發(fā)電量進行模擬計算。

主要功能如下：

1.設(shè)定光伏系統(tǒng)種類：并網(wǎng)型、獨立型、光伏水泵等

2.設(shè)定光伏組件的排布參數(shù)：固定方式、光伏方陣傾斜角、行距、方位角等

3.架構(gòu)建筑物對光伏系統(tǒng)遮陰影響評估、計算遮陰時間及遮陰比例

4.模擬不同類型光伏系統(tǒng)的發(fā)電量及系統(tǒng)發(fā)電效率

5.研究光伏系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)

二、retscreen

是一種基于Excel的清潔能源項目分析軟件工具，可幫助決策者們快速而輕松地確定潛在可再生能源、節(jié)能和熱電聯(lián)產(chǎn)項目的技術(shù)和財務(wù)可行性。RETscreen軟件所用到的數(shù)據(jù)來自美國航天局（NASA）數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控供電太陽能發(fā)電系統(tǒng)，可以使用該軟件查詢到任何地方的氣象、輻照數(shù)據(jù)，對于項目前期開發(fā)有很大的輔助作用。

三、sketchup

sketchup中文名稱為草圖大師，是一個3D設(shè)計軟件，它的開發(fā)公司@Last Software在2006年3月15日被。它的主要特點是使用方便，而且可以直接嵌入至GooleEarth，非常方便。同時，草圖大師推出專門針對光伏電站設(shè)計的插件skelion，非常好用，模型建模完成后，可以方便的得出安裝面的方位角、傾角等信息，而且，可以一鍵排布太陽能組件，值得熟練掌握。最關(guān)鍵的是，草圖大師可以通過“添加位置”來獲得項目地在GooleEarth上的位置，監(jiān)控供電太陽能發(fā)電系統(tǒng)公司，進而確定項目的坐標等信息，設(shè)計完成后可通過“分享模塊”上傳至地球。

此次就簡要介紹上述三款軟件，也是行業(yè)內(nèi)最常用的三款，請大家認真學(xué)習(xí)哦！