如何计算光伏电站的装机容量,发电量
装机容量主要看安装场地的面积以及资金储备
市场上有三类板:单晶17%,多晶16%,簿膜8%,居民用单晶,工商业用多晶,膜墙用簿膜。
占地:单晶7平方/kw 多晶8平方/kw 簿膜12平方/kw
在资金充足的情况下,可以根据选择的光伏板占地面积,初步估算装机容量
虽然目前光伏产品价格一直有所下降,但是也不便宜,选择高质量、高品质的光伏产品组件,1KW需要1万左右
发电量计算的公式
公式1:L = Q×S×η1×η
L ——光伏电站年发电量
Q—— 倾斜面年总辐射量
S —— 光伏组件的面积
η1—— 光伏组件的转化效率
η—— 光伏电站系统总效率
公式2:L = W×H×η(常用)
W——光伏电站装机容量
H——峰值小时数。
光伏1g等于10兆瓦。
兆瓦G瓦,均是一种表示功率的单位,常用来指发电机组在额定情况下单位时间内能发出来的电量。兆瓦(MW)、千瓦(KW)、万千瓦以及瓦都是功率的度量单位。
兆瓦与千瓦、瓦之间的换算关系是:1兆瓦=100万瓦;1兆瓦=1000千瓦;1兆瓦=0。1万千瓦;1兆瓦=0。01亿瓦。所以1G瓦即1万千瓦=10兆瓦。即1GW=1000000,000W=10000KW=10MW。
我们户用的光伏装机容量一般为kWp计算,简称千瓦(kW),其实简称也是错的,叫习惯性称呼,意思就是峰值发电能力为9.84kW/h,但是据我观察,从来没有达到过这个峰值,最高好像是8.7kW/h左右,距离峰值9.84kW/h还差11.6%。
商业光伏发电容量一般用单位为MW,也可以叫作MWp,叫做兆瓦。比如我们安装一个容量为30MW的分布式光伏发电项目,那么他的容量就是30MW,具体为:
一般叫法:30MW=30×1000kW=30000kW(3万千瓦)。
正规叫法:30MWp=30×1000kWp=30000kWp(3万千瓦)。
也就说1小时这个光伏电站理论上可以发电3万度,一天8小时,就是24万度电,但是受光照和很多因素影响,根本不可能达到这个计算的发电量度数。
国家统计行业方面的信息时候,一般用GWp和GW来表示,比说说国家统计局显示:2020年并网光伏装机容量253.43GW。数量换算单位为:
253.43GWp=253.43×1000MW=253.43×1000000kW。
举例说明
知道了这些换算单位,我们以后再看见相关数据的时候就不会一脸懵逼的看着他们,不知道到底是多还是少了。再补充一句,现在光伏板的尺寸和容量计算,10kwp占地50平米左右,于是你也可以知道:
10千瓦=50平米。
10兆瓦=50×1000千瓦=50000千瓦=5万平方=75亩(理论计算最小面积)。
10吉瓦=10×1000兆瓦=10×5万平方=50万平方=10×75=750亩。
由此可以推算出来,去年我们国家并网光伏装机容量253.43GW,那么占地面积最小需要19万亩地,理论计算值也就是126平方公里,其实算上边角废料,实际应该至少占地150平方公里比较合适,这在你的印象中是多还是少呢?也就是10公里×15公里的一个四方形区域整个布满了光伏板子。
要估算光伏发电系统的发电量,需要知道系统安装当地的有效日照时间.系统效率,系统安袭容量。
例如1000W的光伏并网系统.安装地点为北京,有效日照时间力4小时.光伏并网系统效率约为80%.所以该系统日发电量计算公式=组件安装容量x有效日照小时数x系统效率=1000x4x0.8=3200Wh,约力3.2度电。
1.10块的250W光伏板容量为:250W*10=2500W
天气好日照充足,一天大概能发电10度,以此计算你的蓄电池至少能够储存10度电
2.根据上面计算,按照规格为12V100A的蓄电池则大概需要8块
综合考虑,现在的离网发电成本稍高,目前的并网发电系统用不到电瓶,因此相对划算
如果你对光伏发电感兴趣,请看我写的小文章:如何设计一套离网光伏发电系统。
如何设计离网太阳能供电系统
答:
首先要明确使用要求:
一、先计算负载容量
1.照明用负载容量,2.动力用负载容量,3.加热用负载容量。负载容量就是所有用电器具的电功率乘以用电时间的全部乘积之和。
例如:1.照明灯5盏,3盏7瓦的,两盏15瓦的,合计51瓦,每天17点到23点照明6小时。
计算:51瓦×6小时=306瓦时=0.306千瓦时(1千瓦时=1度电=1000瓦时)。
2.冰箱1台,功率100瓦,24小时间歇工作,每日耗电1.5度。
3. 42寸LED电视机1台,耗电70瓦,每天5小时,日耗电0.35度。
4. 台式电脑一台,耗电150瓦,每天6小时,日耗电0.9度。
四项合计每日总耗电量:0.306千瓦时+1.5千瓦时+0.35千瓦时+0.9千瓦时=3.056千瓦时,大约每天3个字,也就是3度电。
二、计算太阳能电池板(光伏板)
每块光伏板参数:尺寸:1.95m×1m=1.95平米,功率:360瓦,开路电压:45伏,工作电压:37伏,工作电流:9.19安培。
可选用4块,总功率:1440瓦,每小时可发电1.44度,按(冬天)每天四小时,每天可发电5.76度,可完全满足日耗3度的用电量。安装时两块并联,再串联。开路电压:90伏,工作电压:74伏,工作电流:18.38安培。
三、计算电瓶(铅酸蓄电池)
可选用6块12伏100安时的蓄电池串联使用,总电压72伏,容量100安时。总储电量7200瓦时,也就是7.2度(千瓦时)。
由于蓄电池容量原因,如果是天天晴天,每日光伏板发的电负荷用不完,多余的还能充入蓄电池,用电当然没有任何问题,第二天、第三天阴天,也没有问题,但是第四天再连阴天,蓄电池的电将耗尽!蓄电池的电耗尽后,如果一周得不到充电,蓄电池将永久性损坏!此时,必须将蓄电池运到通电的地方去充电。充足后运回来还可以用两天。
若想阴天多用几天,就要成组地增加蓄电池,一组6块,两组12块就能用4天,三组18块就能用一周了。
再一个办法就是少用电,例如电视换17寸,耗电20瓦左右,电脑换笔记本电脑,耗电16瓦左右。电灯换LED灯泡,又亮又省电,还寿命长不怕闪。
四、附件选用
逆变器可选用72伏变220伏,3000瓦的,价格300元左右。
考虑到冰箱起动电流较大,选用大功率的逆变器可保证冰箱的正常使用,用电也费不太多。
充放电控制器,选72伏,20安培的那种。
导线使用2.5平方的(指平方毫米,简称,和房子的平方不是一回事)或4平方的,导线粗可以提高效率,省电且安全。
一般情况下,光伏行业内不会采用平方来计算光伏电站的诸多数据。一般是根据光伏电站的安装容量来计算的,根据安装容量可以确定每平方每小时所发电量。
以目前常用的单晶硅光伏板为例,100平的屋顶可以安装10-13KW左右,如果安装10KW的话,以我国浙江地区光照资源区为例,年发电量约为10*1.15(平均发电系数)=11500度。
以上计算的电量均取平均值的较低门槛,实际发电量会高于这个数据。由以上计算可知,年有效光照时长为1500小时。所以我们可以得出第一个结论,每平方每小时可发电度0.7度左右。
大型地面光伏电站
自光伏电站补贴调整后,光伏发电的成本已经开始下降,目前光伏电站的业内价格平均为4.5元/W,如果安装容量较大,或者安装难度较高,这个价格会上下浮动。
实际上这个每平方每小时能发多少度电完全取决于每平方可以安装多少容量的光伏电站。
由此,我们可以计算每平方光伏电站的造价,以10KW为例,全套包安装的系统价在5万元左右,安装10KW光伏电站至少需要屋顶面积约70平,则每平方米的光伏电站造价在50000÷70=714.3元左右
注:不同地区、不同安装难度、不同屋顶、不同安装方式所需的成本略有不同。以上是常见的安装方式计算。
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来自专栏光伏
发电量是光伏系统里面最重要对指标之一,今天小编想简单重温(可以写普及吗?)一下光伏发电量是怎么计算出来的。
发电量计算从本质上来说就两部分:光照辐射度和系统效率。
按照《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6.6条:发电量计算中规定:
光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。
光伏发电站年平均发电量Ep计算如下:
Ep=HA×PAZ×K
式中:
Ep:上网发电量(kW·h);
HA:水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2);
PAZ :系统安装容量(kW);
K:为综合效率系数。
满满的专业术语,用“人话”解释就是:
光伏发电量=装机量*光照辐照量*综合效率
装机量:安装组件数量*每块组件的峰值功率。这里要注意不同大小的组件,不同类型的组件功率会有差异。那些按照每块组件给多少租金的有可能会少算哦。
光照辐照量:别听见辐照就被吓到,这个说的是太阳光照的能量,太阳多光照好,光照辐照量就多。(下期再细解释光照辐照量怎么来的,怎么测算,水平面光照和倾斜面光照的区别,不同地方光照辐照量有什么区别等。)这里要说明一点:光伏辐照量和有害的“辐射”没任何关系,重要事情说三遍“质量有保障的光伏系统没有辐射,对人体无害”,“质量有保障的光伏系统没有辐射,对身体无害”,“质量有保障的光伏系统没有辐射,对身体无害”。
综合效率就是把接收到的光照转化为电能的效率,可以理解为转化效率。和系统设计,设备等有关。也经常被称为“系统效率”。这里也是容易藏猫腻的地方,好的系统和差的系统效率差异会比较大,造价也会有很大区别。一分钱一分货,都是要长久生存发展的,您要让从业人员挣钱,他们才能长久服务。建议别贪便宜,不然您想省一毛钱每瓦,从业人员想的是赶紧拿到您的钱走人。
说了这么多,举个实例:在上海安装15kW光伏发电系统,假设上海这边倾斜面光照是1250kWh/m2/年,综合效率为82%,那么这套系统的发电量为:
Ep=15*1250*82%=15375kWh。哇哦上海装一套15kW的系统一年可以发15375度电,还是不少的。当然光伏系统会有衰减,发电量会逐年下降。
这里光伏人常说的等效小时数就是光照*系统效率,假如等效小时数是1100,那么1kW的光伏系统,每年的发电量是1000度电,这样容易计算。(国内有最佳倾角的在一定系统效率下的等效小时数,这个发电量只在最佳倾角无阴影的情况下假定的系统效率下才能做到,有较方便的参考意义,但是当系统设计变化后,发电量肯定会变化,不能当成最终的发电量依据。)
这里有细心的朋友可能会质疑量纲不对,解释一下组件1W(瓦)是在辐照度1000W/m2,电池片温度25度的标准测试环境中测算出来的,以上公式可以理解为:
这里就简单的给大家介绍下发电量计算的过程,很多中间的细节没有深入,有需求的朋友可以留言交流,希望能够帮到大家。