ઘરગથ્થુ ડીસી/એસી પાવર રેશિયો ડિઝાઇન સોલ્યુશન

ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશન સિસ્ટમની ડિઝાઇનમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલોની ઇન્સ્ટોલ કરેલ ક્ષમતા અને ઇન્વર્ટરની રેટ કરેલ ક્ષમતાનો ગુણોત્તર DC/AC પાવર રેશિયો છે,

જે એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ડિઝાઇન પરિમાણ છે. 2012 માં બહાર પાડવામાં આવેલ "ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ કાર્યક્ષમતા ધોરણ" માં, ક્ષમતા ગુણોત્તર 1: 1 અનુસાર ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ પ્રકાશની સ્થિતિ અને તાપમાનના પ્રભાવને કારણે, ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલો તેની ક્ષમતા સુધી પહોંચી શકતા નથી. નોમિનલ પાવર મોટાભાગે, અને ઇન્વર્ટર મૂળભૂત રીતે બધા સંપૂર્ણ ક્ષમતા કરતા ઓછા સમયે ચાલે છે, અને મોટાભાગનો સમય ક્ષમતા વેડફવાના તબક્કામાં હોય છે.

ઑક્ટોબર 2020 ના અંતમાં બહાર પાડવામાં આવેલા ધોરણમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર પ્લાન્ટ્સનો ક્ષમતા ગુણોત્તર સંપૂર્ણપણે ઉદાર કરવામાં આવ્યો હતો, અને ઘટકો અને ઇન્વર્ટરનો મહત્તમ ગુણોત્તર 1.8:1 સુધી પહોંચ્યો હતો. નવા ધોરણથી ઘટકો અને ઇન્વર્ટરની સ્થાનિક માંગમાં ઘણો વધારો થશે. તે વીજળીની કિંમત ઘટાડી શકે છે અને ફોટોવોલ્ટેઇક સમાનતાના યુગના આગમનને વેગ આપી શકે છે.

આ પેપર શેનડોંગમાં વિતરિત ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમને ઉદાહરણ તરીકે લેશે, અને ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલોની વાસ્તવિક આઉટપુટ પાવર, વધુ પડતી જોગવાઈને કારણે થતા નુકસાનનું પ્રમાણ અને અર્થતંત્રના પરિપ્રેક્ષ્યમાં તેનું વિશ્લેષણ કરશે.

01

સોલાર પેનલના ઓવર-પ્રોવિઝનિંગનો ટ્રેન્ડ

-

હાલમાં, વિશ્વમાં ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર પ્લાન્ટ્સની સરેરાશ ઓવર-પ્રોવિઝનિંગ 120% અને 140% ની વચ્ચે છે. અતિશય જોગવાઈનું મુખ્ય કારણ એ છે કે પીવી મોડ્યુલ્સ વાસ્તવિક કામગીરી દરમિયાન આદર્શ શિખર શક્તિ સુધી પહોંચી શકતા નથી. પ્રભાવિત પરિબળોમાં શામેલ છે:

1) અપૂરતી રેડિયેશનની તીવ્રતા (શિયાળો)

2). આસપાસનું તાપમાન

3). ડર્ટ અને ડસ્ટ બ્લોકીંગ

4).સોલર મોડ્યુલ ઓરિએન્ટેશન આખા દિવસ દરમિયાન શ્રેષ્ઠ નથી (ટ્રેકિંગ કૌંસ એક પરિબળથી ઓછા છે)

5).સોલર મોડ્યુલ એટેન્યુએશન: પ્રથમ વર્ષમાં 3%, ત્યારબાદ દર વર્ષે 0.7%

6). સૌર મોડ્યુલની અંદર અને વચ્ચેના નુકસાનને મેચિંગ

વિવિધ ઓવર-પ્રોવિઝનિંગ રેશિયો સાથે દૈનિક વીજ ઉત્પાદન વક્ર

તાજેતરના વર્ષોમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક પ્રણાલીઓના ઓવર-પ્રોવિઝનિંગ રેશિયોએ વધતા જતા વલણને દર્શાવ્યું છે.

સિસ્ટમની ખોટના કારણો ઉપરાંત, તાજેતરના વર્ષોમાં ઘટકના ભાવમાં વધુ ઘટાડો અને ઇન્વર્ટર ટેક્નોલોજીના સુધારાને લીધે કનેક્ટ કરી શકાય તેવા તારોની સંખ્યામાં વધારો થયો છે, જે વધુને વધુ આર્થિક રીતે વધુને વધુ આર્થિક બનાવે છે. , ઘટકોની વધુ પડતી જોગવાઈ વીજળીના ખર્ચને પણ ઘટાડી શકે છે, જેનાથી પ્રોજેક્ટના વળતરના આંતરિક દરમાં સુધારો થાય છે, તેથી પ્રોજેક્ટ રોકાણની જોખમ વિરોધી ક્ષમતા વધે છે.

વધુમાં, આ તબક્કે ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગના વિકાસમાં હાઇ-પાવર ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલો મુખ્ય વલણ બની ગયા છે, જે ઘટકોની વધુ પડતી જોગવાઈ અને ઘરગથ્થુ ફોટોવોલ્ટેઇક સ્થાપિત ક્ષમતામાં વધારો કરવાની શક્યતા વધારે છે.

ઉપરોક્ત પરિબળોના આધારે, ફોટોવોલ્ટેઇક પ્રોજેક્ટ ડિઝાઇનનું વલણ વધુ પડતું જોગવાઈ બની ગયું છે.

02

વીજ ઉત્પાદન અને ખર્ચ વિશ્લેષણ

-

ઉદાહરણ તરીકે માલિક દ્વારા રોકાણ કરાયેલ 6kW ઘરગથ્થુ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનને લઈ, LONGi 540W મોડ્યુલ્સ, જે સામાન્ય રીતે વિતરિત બજારમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, પસંદ કરવામાં આવે છે. એવો અંદાજ છે કે દરરોજ સરેરાશ 20 kWh વીજળી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, અને વાર્ષિક વીજ ઉત્પાદન ક્ષમતા લગભગ 7,300 kWh છે.

ઘટકોના વિદ્યુત પરિમાણો અનુસાર, મહત્તમ કાર્યકારી બિંદુની કાર્યકારી વર્તમાન 13A છે. બજારમાં મુખ્ય પ્રવાહનું ઇન્વર્ટર GoodWe GW6000-DNS-30 પસંદ કરો. આ ઇન્વર્ટરનો મહત્તમ ઇનપુટ વર્તમાન 16A છે, જે વર્તમાન બજારને અનુકૂલિત કરી શકે છે. ઉચ્ચ વર્તમાન ઘટકો. સંદર્ભ તરીકે, શેનડોંગ પ્રાંતના યાનતાઈ સિટીમાં પ્રકાશ સંસાધનોના વાર્ષિક કુલ કિરણોત્સર્ગના 30-વર્ષના સરેરાશ મૂલ્યને લઈને, વિવિધ અતિ-પ્રમાણ ગુણોત્તર ધરાવતી વિવિધ સિસ્ટમોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.

2.1 સિસ્ટમ કાર્યક્ષમતા

એક તરફ, ઓવર-પ્રોવિઝનિંગથી વીજ ઉત્પાદનમાં વધારો થાય છે, પરંતુ બીજી તરફ, ડીસી બાજુએ સોલાર મોડ્યુલોની સંખ્યામાં વધારો થવાને કારણે, સોલાર સ્ટ્રીંગમાં સોલાર મોડ્યુલોની મેચિંગ ખોટ અને વીજળીનું નુકસાન ડીસી લાઇનમાં વધારો, તેથી શ્રેષ્ઠ ક્ષમતા ગુણોત્તર છે, સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતાને મહત્તમ કરો. PVsyst સિમ્યુલેશન પછી, 6kVA સિસ્ટમના વિવિધ ક્ષમતા ગુણોત્તર હેઠળ સિસ્ટમ કાર્યક્ષમતા મેળવી શકાય છે. નીચેના કોષ્ટકમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, જ્યારે ક્ષમતા ગુણોત્તર લગભગ 1.1 હોય છે, ત્યારે સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા મહત્તમ સુધી પહોંચે છે, જેનો અર્થ એ પણ થાય છે કે આ સમયે ઘટકોનો ઉપયોગ દર સૌથી વધુ છે.

સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા અને વિવિધ ક્ષમતાના ગુણોત્તર સાથે વાર્ષિક વીજ ઉત્પાદન

2.2 વીજ ઉત્પાદન અને આવક

વિવિધ ઓવર-પ્રોવિઝનિંગ રેશિયો હેઠળ સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા અને 20 વર્ષમાં મોડ્યુલોના સૈદ્ધાંતિક સડો દર અનુસાર, વિવિધ ક્ષમતા-જોગવાઈ ગુણોત્તર હેઠળ વાર્ષિક વીજ ઉત્પાદન મેળવી શકાય છે. 0.395 યુઆન/kWh (શેનડોંગમાં ડિસલ્ફરાઇઝ્ડ કોલસા માટે બેન્ચમાર્ક વીજળી કિંમત) ની ઓન-ગ્રીડ વીજળીના ભાવ અનુસાર વાર્ષિક વીજળી વેચાણ આવકની ગણતરી કરવામાં આવે છે. ગણતરીના પરિણામો ઉપરના કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

2.3 ખર્ચ વિશ્લેષણ

ઘરગથ્થુ ફોટોવોલ્ટેઇક પ્રોજેક્ટના વપરાશકર્તાઓ જેની કિંમત વધુ ચિંતિત છે તે છે. તેમાંના, ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલ અને ઇન્વર્ટર મુખ્ય સાધન સામગ્રી છે, અને અન્ય સહાયક સામગ્રી જેમ કે ફોટોવોલ્ટેઇક કૌંસ, સંરક્ષણ સાધનો અને કેબલ્સ, તેમજ પ્રોજેક્ટ માટે ઇન્સ્ટોલેશન સંબંધિત ખર્ચ. બાંધકામ. વધુમાં, વપરાશકર્તાઓએ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર પ્લાન્ટની જાળવણીના ખર્ચને પણ ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે. સરેરાશ જાળવણી ખર્ચ કુલ રોકાણ ખર્ચના લગભગ 1% થી 3% જેટલો છે. કુલ ખર્ચમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલો લગભગ 50% થી 60% જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે. ઉપરોક્ત ખર્ચ ખર્ચ વસ્તુઓના આધારે, વર્તમાન ઘરગથ્થુ ફોટોવોલ્ટેઇક ખર્ચ એકમ કિંમત આશરે નીચેના કોષ્ટકમાં બતાવ્યા પ્રમાણે છે：

રહેણાંક પીવી સિસ્ટમ્સની અંદાજિત કિંમત

અલગ-અલગ ઓવર-પ્રોવિઝનિંગ રેશિયોને કારણે, સિસ્ટમની કિંમત પણ અલગ-અલગ હશે, જેમાં ઘટકો, કૌંસ, DC કેબલ્સ અને ઇન્સ્ટોલેશન ફીનો સમાવેશ થાય છે. ઉપરોક્ત કોષ્ટક મુજબ, નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, વિવિધ ઓવર-પ્રોવિઝનિંગ રેશિયોની કિંમતની ગણતરી કરી શકાય છે.

વિવિધ ઓવરપ્રોવિઝનિંગ રેશિયો હેઠળ સિસ્ટમ ખર્ચ, લાભો અને કાર્યક્ષમતા

03

વધારાના લાભનું વિશ્લેષણ

-

ઉપરોક્ત વિશ્લેષણ પરથી જોઈ શકાય છે કે જો ઓવર-પ્રોવિઝનિંગ રેશિયોના વધારા સાથે વાર્ષિક વીજ ઉત્પાદન અને આવકમાં વધારો થશે, રોકાણ ખર્ચ પણ વધશે. વધુમાં, ઉપરોક્ત કોષ્ટક દર્શાવે છે કે જ્યારે જોડી બનાવવામાં આવે ત્યારે સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા 1.1 ગણી વધુ શ્રેષ્ઠ છે. તેથી, તકનીકી દૃષ્ટિકોણથી, 1.1x વધુ વજન શ્રેષ્ઠ છે.

જો કે, રોકાણકારોના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, તકનીકી દ્રષ્ટિકોણથી ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સની ડિઝાઇનને ધ્યાનમાં લેવા માટે તે પૂરતું નથી. આર્થિક પરિપ્રેક્ષ્યમાં રોકાણની આવક પર વધુ પડતી ફાળવણીની અસરનું વિશ્લેષણ કરવું પણ જરૂરી છે.

ઉપરોક્ત વિવિધ ક્ષમતા ગુણોત્તર હેઠળ રોકાણ ખર્ચ અને વીજ ઉત્પાદન આવક અનુસાર, 20 વર્ષ માટે સિસ્ટમની kWh કિંમત અને વળતરના કર પૂર્વેના આંતરિક દરની ગણતરી કરી શકાય છે.

LCOE અને IRR વિવિધ ઓવરપ્રોવિઝનિંગ રેશિયો હેઠળ

ઉપરોક્ત આકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે કે, જ્યારે ક્ષમતા ફાળવણીનો ગુણોત્તર નાનો હોય છે, ત્યારે ક્ષમતા ફાળવણીના ગુણોત્તરમાં વધારા સાથે સિસ્ટમનું વીજ ઉત્પાદન અને આવક વધે છે, અને આ સમયે વધેલી આવક વધારાના ખર્ચને આવરી શકે છે. ફાળવણી.જ્યારે ક્ષમતા ગુણોત્તર ખૂબ મોટો હોય છે, ત્યારે ઉમેરાયેલા ભાગની પાવર મર્યાદામાં ધીમે ધીમે વધારો અને લાઇન લોસમાં વધારો જેવા પરિબળોને કારણે સિસ્ટમના વળતરનો આંતરિક દર ધીમે ધીમે ઘટતો જાય છે. જ્યારે ક્ષમતા ગુણોત્તર 1.5 હોય, ત્યારે સિસ્ટમ રોકાણના વળતરનો આંતરિક દર IRR સૌથી મોટો હોય છે. તેથી, આર્થિક દૃષ્ટિકોણથી, 1.5:1 એ આ સિસ્ટમ માટે શ્રેષ્ઠ ક્ષમતા ગુણોત્તર છે.

ઉપરોક્ત સમાન પદ્ધતિ દ્વારા, વિવિધ ક્ષમતાઓ હેઠળ સિસ્ટમનો શ્રેષ્ઠ ક્ષમતા ગુણોત્તર અર્થતંત્રના પરિપ્રેક્ષ્યમાં ગણવામાં આવે છે, અને પરિણામો નીચે મુજબ છે:

04

ઉપસંહાર

-

શેનડોંગના સૌર સંસાધન ડેટાનો ઉપયોગ કરીને, વિવિધ ક્ષમતાના ગુણોત્તરની શરતો હેઠળ, ખોવાઈ ગયા પછી ઇન્વર્ટર સુધી પહોંચતા ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલ આઉટપુટની શક્તિની ગણતરી કરવામાં આવે છે. જ્યારે ક્ષમતા ગુણોત્તર 1.1 હોય છે, ત્યારે સિસ્ટમની ખોટ સૌથી નાની હોય છે, અને ઘટકોનો ઉપયોગ દર આ સમયે સૌથી વધુ હોય છે. જો કે, આર્થિક દૃષ્ટિકોણથી, જ્યારે ક્ષમતા ગુણોત્તર 1.5 હોય, ત્યારે ફોટોવોલ્ટેઇક પ્રોજેક્ટ્સની આવક સૌથી વધુ હોય છે. . ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ ડિઝાઇન કરતી વખતે, માત્ર તકનીકી પરિબળો હેઠળના ઘટકોના ઉપયોગ દરને ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ નહીં, પણ અર્થતંત્ર પણ પ્રોજેક્ટ ડિઝાઇનની ચાવી છે.આર્થિક ગણતરી દ્વારા, 8kW સિસ્ટમ 1.3 જ્યારે તે વધુ પડતી જોગવાઈ કરવામાં આવે ત્યારે સૌથી વધુ આર્થિક છે, 10kW સિસ્ટમ 1.2 જ્યારે તે વધુ પડતી જોગવાઈવાળી હોય ત્યારે સૌથી વધુ આર્થિક છે, અને 15kW સિસ્ટમ 1.2 જ્યારે તે વધુ પડતી જોગવાઈ હોય ત્યારે સૌથી વધુ આર્થિક છે. .

જ્યારે ઉદ્યોગ અને વાણિજ્યમાં ક્ષમતા ગુણોત્તરની આર્થિક ગણતરી માટે સમાન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સિસ્ટમના વોટ દીઠ ખર્ચમાં ઘટાડો થવાને કારણે, આર્થિક રીતે શ્રેષ્ઠ ક્ષમતા ગુણોત્તર વધારે હશે. વધુમાં, બજારના કારણોને લીધે, ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સની કિંમત પણ મોટા પ્રમાણમાં બદલાશે, જે શ્રેષ્ઠ ક્ષમતા ગુણોત્તરની ગણતરીને પણ મોટા પ્રમાણમાં અસર કરશે. વિવિધ દેશોએ ફોટોવોલ્ટેઇક પ્રણાલીઓના ડિઝાઇન ક્ષમતા ગુણોત્તર પર નિયંત્રણો બહાર પાડ્યા છે તેનું પણ આ મૂળભૂત કારણ છે.