基于PVsyst的屋顶独立光伏发电系统设计

发表时间:2020/12/10   来源:《当代电力文化》2020年22期   作者:姜书远
[导读] 在我国家庭用电中,很大多数人都一直使用的是的国家电网输送的电力能源

        姜书远
        南瑞集团有限公司(国网电力科学院有限公司)211106
        摘要:在我国家庭用电中,很大多数人都一直使用的是的国家电网输送的电力能源。在电力能源输送时,因为产生的损耗较大,所以较为偏远的地区用电负荷一直跟不上,直到近几年这个问题才得到解决。独立光伏系统,改善了居民用电环境,丰富了我国电力能源供应。在我国只要是条件政策许可的情况下,居民就可以在房屋上建造小型光伏发电系统,生产的电能不仅可以满足自己使用,同时建设时的费用国家也会补贴,相当于国家对于光伏产业以及个人的扶持,目前产业产值持续扩大,这对于节能减排,环境保护起到了很大的贡献[1]。
        关键词:PVsyst;光伏发电系统;系统设计
一、光伏系统的应用
光伏系统有国家补贴和地方补贴。发改价格规〔2017〕2196号决定2018年1月1日以后投运的、采用“自发自用、余量上网”模式的分布式光伏发电项目,国家补贴执行0.37元/度,自并网发电之日起原则上为20年,不受后续补贴调整的影响。地方补贴一般为省补贴和市补贴,这个跟地方政策有关。光伏系统在充分利用山坡、河道、以及可以利用的公共面积,在不改变原有土地和设施性质的前提下,建设分布式自发自用光伏发电系统。我国近年来光伏系统取得了突飞猛进的增长。
在实际应用的过程中,根据当地脱硫煤电价水平,煤电企业卖给电网公司的价格,全国各地略有不同,比如湖南地区是0.447元/度,但相差不会太大。在没有这个系统之前,消费者每个月会交一些电费,那么有了这个系统,消费者发的电比用的电还多的话,那理论上核算下来消费者就省下了之前应当付出的电费。到了回收期限,按照当地的光照强度,放在不同地区,对应得到的补贴和其他收益一定是不同的。例如:同一个10kw系统,在内蒙宁夏新疆之类的,可能每年发电量达到17000度,但在河北山东江浙地区可能只有13000度,在湖南四川重庆等可能只有1100度了。也就是计算收益的基数是不同的,根据当地的市场价很容易算出自己的回收周期是多久。一般来说全国回收年限在4-7年不等,因为和市场价格关系很大,所以同地区的回收周期也可能会有较大差别。但就算是6-7年回本,那么年收益率已经高于15%了,以投资角度分析的话,可以看看目前来说合法的投资渠道中是否有与其相媲美的产品[2]。
二、PVsyst软件系统简介
PVsyst在美国成立,用来给光伏产业做基础建设用的软件,模拟光伏系统设计,并且在系统内按照带入参数进行数值模拟。

主要功能是设定光伏系统种类、排布参数,遮阴影响评估,模拟光伏系统的发电量及系统发电效率。
三、光伏系统PVsyst设计实操模拟
使用时双击打开PVSYST软件,菜单窗口创建新项目,输入项目经纬度海拔等参数,然后保存输入数据接下来对项目环境信息作出设置。首先选择光伏系统的安装方式,选择组件厂家、型号,选择逆变器厂家、型号、数量,选择逆变器组串接法,完成设置后进行散热设置,接下来进行线损设置。设置完成后进行模拟测试。
产品的选择,采购系统就要买知名品牌的产品。大型企业的产品质量技术比较好,从企业角度来说,不会把降级产品以次充好卖给消费者。但如果了解现在中国前几大企业在下游光伏分布式的策略就知道,企业都是在各地广招代理,因为中国户用市场较大,不可能面面俱到,所以只能通过在各省市宣讲、推介的形式选择当地公司做他们的代理。
这些拿到代理权的公司往往又会去一些县里,在通过发展渠道出售给消费者。所以大品牌真正铺到基层的效果相对较差。光伏组件质保较为重要,产品质保10年,功率质保25年,这是业内的通用标准。但如果了解近些年光伏市场的起起落落,民营企业做到世界第一的有很多,但现在大多不是已经倒闭就是在重组,如果企业都不能支撑25年,质保是否就是一纸空文。所以还是建议可以选择有央企、国企背景的公司可能比较好,起码倒闭风险小很多。所以,不一定要选择大公司的来安装,但起码要选择有责任心的正规公司来做,就算EPC公司倒闭了,起码一些主要元器件,原厂还是可以正常质保的。判断一个中小公司有责任心,可以根据上边说的这些东西,变成问题去问他们,所有的数据都要有凭有据,尤其是发电量,每个地区不同,可以自行百度中国光照强度地区分类等做个粗略参考。
四、光伏系统的发电系统保障
充分了解当地市场的价格,光伏产品差异较大,A级组件和降级组件肉眼看不出区别。虽然光伏系统各个元器件都有本身的质保,但如果可以的,最好选择投保商业财产保险。一套10kw系统一年财险的价格应该在200元左右。售后问题甚至更严重的问题,有双重保险护航。原始电表如果是单相电表,但自己意向安装的系统大于8kw,必须选择更换三相电表,这是硬性支出,对于保障光伏系统和电路系统安全是必要的。
结论:本文对于PVsyst系统,及屋顶独立光伏发电系统进行了总结,主要通过光伏系统应用、PVsyst系统简介、PVsyst系统实操模拟,以及光伏发电系统的保障问题,做了总结。光伏发电是个朝阳行业,是极具投资价值的新兴项目,但技术要求高,设备集成度大,后期维护较为困难,行业壁垒较高,容易产生问题。在设计系统时不应该只考虑系统模拟软件的数据,应当实地考察环境与市场环境,严格按照整体系统设备材料的完整性来组装,确保光伏系统可以正常运营。
参考文献:
[1]李宁峰.屋顶太阳能光伏发电系统的设计[J],江苏机电工程,2012,31(3)
[2]曹志华. 基于PVsyst的光伏设计及阴影仿真分析[J],大众科技,2012.14(157)
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