NB/T 10394—2020
附录A (规范性附录)
光伏发电系统容配比优化计算流程
光伏发电系统容配比优化计算宜综合考虑项目的地理位置、地形条件、太阳能资源条件、组件选型、安装类型、布置方式、逆变器性能、建设成本、光伏方阵至逆变器或并网点的各项损耗、电网需求等因素,经过技术性和经济性比选后确定。容配比优化分析宜使用试算法进行计算,宜从低到高选取容配比进行多点计算,得出最优的容配比。光伏发电系统容配比优化计算流程图见图A。
图A 光伏发电系统容配比优化计算流程图
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附录B (资料性附录)
典型地区光伏发电系统容配比优化计算案例
B.1典型地区选择
按GB∕T 37526中水平面总辐照量(GHR)等级表中对太阳能资源划分的四类等级,见表B.1。考虑从每个等级区域选择最高值、最低值和中间值的三个代表区域,进行最佳容配比分析,并在总辐照量900 kWh/m2~2000 kWh/m2区间内,按照辐照量100 kWh/m2的间隔分档,共计12个辐照量档级内选择对应的代表区域进行分析,见表B.2。通过对比各代表气象站辐射数据,最终选择近10年气象数据作为实际代表辐射数据,将代表年数据离散为逐小时辐射数据,进行发电量计算。
表B.1 年水平面总辐照量(GHR)等级
等级名称 最丰富 很丰富 丰富 一般 分级阀值 MJ/m2 GHR≥6300 5040≤GHR<6300 3780≤GHR<5040 GHR<3780 分级阀值 kWh/m2 GHR≥1750 1400≤GHR<1750 1050≤GHR<1400 GHR<1050 等级符号 A B C D 表B.2 代表地点不同数据源年水平面总辐照量统计表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总辐照量kWh/m2 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 地区 重庆 绵阳 长沙 合肥 济南 长春 昆明 银川 民勤 敦煌 格尔木 拉萨 气象站 (1988-2007) kWh/m2 868.9 969 1075.1 1209.6 1298.8 1383.4 1521.8 1621.2 1730.8 1781.5 1928.5 1980 气象站 (1998-2007) kWh/m2 875.4 979 1048.1 1232.6 1300.7 1366.1 1533.7 1588.2 1736.4 1781.9 17 2056.3
B.2典型案例计算边界条件
典型案例按以下边界条件测算:
a)以100MW光伏发电系统为例,额定容量为100MW(AC)不变,分别按容配比为1.1~1.9(间隔为0.1)增加安装容量进行度电成本分析。
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b)发电量计算统一选用单晶420Wp(单、双面)组件,3125kW型集中式逆变器或175kW型组串式逆变器。地面反射率选用30%,组件距地高度为1.0m。
c)光伏发电系统并网点功率为100MW,典型案例测算方案中未考虑光伏发电系统其他弃光率和保障利用小时数。
d)不同容配比方案光伏系统交流侧部分投资相同,直流侧按实际工程量变化计算投资。 e)光伏子阵布置用地面积符合2015年国土部门发布的《光伏发电站工程项目用地控制指标》(国土资规〔2015〕11号)。
f)度电成本分析财务参数取值:项目折旧年限按15年计(残值5%),计算基数为固定资产原值;修理费率按0.2%计;职工人均年工资按10万元/年计;职工福利费、劳保统筹费、住房基金按工资总额的60%计;保险费率按固定资产价值的0.25%计;材料费定额10元/kW;其它费定额25元/kW;光伏发电站定员5人。测算方案中不考虑光伏发电系统辅助服务费用。
g)地形选择坡度不大于25°南向布置。
h)不考虑实际场址与气象站辐照量、温度不同带来的发电系统影响。
i)最优容配比为度电成本最低的方案,结合代表地点实际辐照量情况修正完成典型地区容配比算例结果。
B.3典型案例测算过程
以合肥(总辐照量为1232.6kWh/m2)为中部典型地区,采用固定式+单面组件+集中式逆变器的方案根据拟定的边界条件,分别按照不同容配比进行LCOE进行测算,见表B.3。
表B.3不同容配比方案LCOE计算成果表
项目 额定容量 装机容量 工程静态投资 单位千瓦静态投资 年利用小时数 (按直流侧容量) 年利用小时数 (按交流侧容量) LCOE 单位 MW MWp 万元 元/kWp 容配比1.4 100.00 138.38 55885.56 4038.61 容配比1.5 100.00 150.96 60571.08 4012.44 容配比1.6 100.00 159.34 63718.60 3998.79 容配比1.7 100.00 171.92 68406.08 3978.84 容配比1.8 100.00 180.31 71554.02 3968.37 h 1016 1013 1008 998 9 h 1405 1529 1607 1716 1784 元/kWh 0.4962 0.4908 0.43 0.46 0.4913 由表可以看出,该地区容配比为1.6的情况下,LCOE最低,故选择1.6为最优容配比。
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NB/T 10394—2020 B.4典型地区算例结果参考
在B.2规定边界条件下,计算不同辐照量典型地区的典型项目在不同运行方式下的容配比测算结果,见表B.4和表B.5,供参考。
表B.4 单面组件容配比典型地区算例结果
序号 1 2 3 4 5 6 水平面总辐照量 kWh/m2 1000 1200 1400 1600 1800 2000 平铺 1.7~1.8 1.7 1.6 1.4 1.3~1.4 1.2 固定式 1.7~1.8 1.6~1.7 1.5~1.6 1.4 1.3 1.1~1.2 平单轴跟踪 1.6~1.7 1.6 1.5 1.4 1.3~1.4 1.1~1.2 斜单轴跟踪 1.5~1.6 1.5 1.4 1.3 1.2~1.3 1.0~1.1 表B.5 双面组件容配比参考指标典型地区算例结果
序号 1 2 3 4 5 6 水平面总辐照量 kWh/m2 1000 1200 1400 1600 1800 2000 固定式 1.6~1.7 1.6 1.5 1.3 1.2~1.3 1.1 平单轴跟踪 1.5~1.6 1.5~1.6 1.4~1.5 1.3~1.4 1.3 1.0~1.2 斜单轴跟踪 1.5 1.4 1.3~1.4 1.2~1.3 1.2 1.0
光伏发电项目场址纬度、太阳能月度辐照量差异、建设条件(温度、地形、海拔等)、财务模型、保障小时数等因素会对最优容配比测算结果产生影响,以鹤岗(1274 kWh/m2)为例,水平面总辐照量与合肥(1232.6 kWh/m2)相近,受纬度、月度辐照量差异和建设条件等因素影响,在B.2设定的边界条件下,采用单面组件固定安装时鹤岗最优容配比计算结果为1.5;采用双面组件固定安装时鹤岗最优容配比计算结果为1.4。在进行工程设计时,不同项目需根据工程实际条件进行计算,选择适合的容配比。
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