Дневни суми на сумарната слънчева радиация, постъпваща върху оптимален наклон от 32 градуса и азимут -2 градуса:
При средна годишна стойност на сумарната радиация 3,996 kWh/m2/ден, тя се променя от 1,83 kWh/m2/ден, през декември, до 5,67 kWh/m2/ден, през август. Това е най-важната, за работата на инсталациите, характеристика на слънчевата радиация. Годишната сума на сумарната слънчева радиация, постъпваща върху наклон 32 градуса и азимут -3 градуса е 1484 kWh/m2/год.
По предварителни разчети, изграждането на фотоволтаичните инсталации ще се състои от следните основни елементи:
-
Фотоволтаични модули – панели, състоящи се от множество соларни клетки, преобразуващи енергията на слънцето в електрическа енергия.
-
Кабели – модулите се свързват кабелно един към друг до достигане на напрежение от около 600-900 V и след това тези обособени групи се свързват към инверторни блокове. Кабелите ще бъдат изтеглени в подземни охранни тръби.
-
Инверторни блокове – те преобразуват постоянното напрежение от модулите в променливо.
-
Разпределителна уредба – оградена, с метална мрежа, земна площ с разположени на нея средно (високо)волтови електрически съоръжения.
-
Електропровод – подземна линия, свързваща разпределитената уредба със съществуващия електропровод.
На фигурата по-долу е представена принципна схема на PV модул, свързан с електроразпределителната система. Такава една схема се състои от PV генератор, акумулаторна батерия заедно с регулиращо устройство, товар използващ произведения от генератора прав ток, инвертор на правия в променлив ток и потреблението му.
Подобна схема се използва за пряко преобразуване на слънчевата енергия в електрическа и вкарването й в разпределителната мрежа, която играе и ролята на акумулатор на енергията, прозведена от Слънцето.
Една PV клетка може да произведе 0.5-0.6 V прав ток (DC), но много клетки свързани в един или няколко модула могат да увеличат количестото прозведена електроенергия, която чрез инвертор може да бъде преобразувана в променлив ток и да се използва, както пряко за захранване на различни уреди и устройства, така и да се вкара в разпределителната електромрежа и от нея да се печели. Така, количеството генерирана електроенергия зависи от два основни фактора: размера на модула и неговата ефективност (КПД) на преобразуване, както и от количеството на слънчевата радиация, постъпваща върху приемната повърхност на модула в даденото конкретно място. Резултатите, получени в тази разработка са изпълнени при следните условия:
-
Инсталирана сумарна мощност на PV генераторите 5 MWp, 10 MWp или 15 MWp, състоящи се съответно от 500, 1000 и 1500 броя 10 KWp отделно стоящи генератори.
-
PV технология - покритие от кристален силиций и покритие от тънък филм
-
Вариант 1: Стационарна система с оптимална ориентация 32 градуса и азимут -2 градуса и покритие от кристален силиций.
-
Вариант 2: Следяща система с две степени на свобода и покритие от кристален силиций.
-
Вариант 3: Стационарна система с оптимална ориентация 32 градуса и азимут -2 градуса и покритие от тънък филм.
-
Вариант 4: Следяща система с две степени на свобода и покритие от тънък филм.
-
Загуби на системата от кабелите, инверторите и други -14 %.
-
Общи комбинирани загуби на системата - 25 %.
Ще представим среднодневното и месечно производство на електроенергия от слънчевата радиация в района на ФВЕЦ, генерирана от PV генератор със сумарна инсталирана мощност 5 MWp при четири варианта, указани по-горе. Както може да се очаква, максималното количество произведена електроенергия през годината съвпада с максималния приход на слънчева радиация, т.е в края на пролетта, лятото и началото на есента (април-октомври) и най-малко през останалата част от годината ( ноември-март). Така през студената част на годината, средните дневни стойности на стационарната система се променят от 231,54 хиляди kWh/месец до 437,39 хиляди kWh/ месец (за следящата система съответно от 281,6 хиляди kWh/ месец до 518,6 хиляди kWh/ месец), а през топлата част от 441,18 хиляди kWh/ месец до 644,86 хиляди MWh/ месец (за следящата система, съответно от 549,11 хиляди kWh/ месец до 876,99 хиляди kWh/ месец).
Сумарното количество електроенергия, генерирано от стационарната система през цялата година достига 5,583593 МWh/год, а двойно следящата система генерира 7,146495 МWh/год, което е с 28 % по-високо от това на стационарната и се променя от 18,6 %, през март, до 36,0 %, през август .
Средно дневно и месечно и производство на електроенергия (kWh/месец ,kWh/ден) от стационарен и трасиращ 5 MWp PV генератор с покритие от кристален силиций:
С-ма
|
Мярка
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год
|
Стационарна
|
kWh/м
|
295916
|
310043
|
437393
|
550688
|
593393
|
589085
|
636798
|
644866
|
571933
|
441180
|
280759
|
231539
|
5583593
|
kWh/д
|
9546
|
11073
|
14109
|
18356
|
19142
|
19636
|
20542
|
20802
|
19064
|
14232
|
9359
|
7469
|
183330
|
Следяща
|
kWh/м
|
368983
|
370629
|
518646
|
692740
|
758594
|
792454
|
837665
|
876998
|
757607
|
549112
|
341468
|
281599
|
7146495
|
kWh/д
|
11903
|
13237
|
16731
|
23091
|
24471
|
26415
|
27021
|
28290
|
25254
|
17713
|
11382
|
9084
|
234592
|
|
%
|
24,7
|
19,5
|
18,6
|
25,8
|
27,8
|
34,5
|
31,5
|
36,0
|
32,5
|
24,5
|
21,6
|
21,6
|
28,0
|
Средно дневно производство на електроенергия от 5 MWp PV генератори при стационарна и трасираща системи (kWh/day)
Месечни суми на произведена електроенергия от 5 MWp PV генератори при стационарна и трасираща системи (kWh/month):
Годишно производство на електроенергфия от 5 MWp:
Тип система
|
kWh/Год
|
Тип система
|
kWh/Год
|
Стационарна-КС
|
5583593
|
Стационарна-ТФ
|
5526229
|
Следяща-КС
|
7146495
|
Следяща-ТФ
|
7110211
|
Годишно производство на електроенергия от 5 MW ФВЕЦ при различни технологии:
Основни климатични характеристики в района бяха представени по-горе. Обобщени те изглеждат така:
Параметър
|
Размерност
|
10м
|
Средно многогодишно атмосферно налягане
|
mbar
|
977,8
|
Максимално атмосферно налягане
|
mbar
|
994,5
|
Минимално атмосферно налягане
|
mbar
|
952,7
|
Средна плътност на въздуха
|
kg/m3
|
1,180
|
Максимална плътност на въздуха
|
kg/m3
|
1,197
|
Минимална плътност на въздуха
|
kg/m3
|
1,155
|
Средна годишна температура на въздуха
|
oC
|
12,7
|
Минимална температура на въздуха при 1 % обезпеченост
|
oC
|
-27,0
|
Максимална температура на въздуха при 99 % обезпеченост
|
oC
|
33,2
|
Брой дни с температура на въздуха над 40 oC
|
дни
|
0,1
|
Брой дни с температура на въздуха под -20 oC
|
дни
|
0,6
|
Брой дни с обледяване
|
дни
|
0,2
|
Относителна влажност на въздуха
|
%
|
73
|
Максимална скорост на вятъра с повторяемост 1 път на 50г при 10 мин. интервал на осредяване на скоростта
|
м/с
|
23
|
Пулсация на скоростта при 50г. повторяемост и 3 сек. интервал
|
м/с
|
32
|
Натоварване с повторяемост 1 път на 50 г, при 10 мин. интервал на осредяване на скоростта
|
kN/m2
|
0,336
|
Натоварване при 3 сек. пулсация на скоростта и 50 г. интервал
|
kN/m2
|
0,613
|
Сподели с приятели: |