光伏电站最佳容配比的研究

以光伏电站容配比为研究对象,介绍了容配比的主要影响因素,并通过模拟仿真搭建了光伏电站建设成本模型和平准化度电成本(LCOE)模型;然后在中国4类太阳能资源区内各模拟建设1座交流侧总装机容量为100 MW的地面光伏电站,以LCOE最低为衡量标准,得出不同太阳能资源区光伏电站的最佳容配比,并编制了中国各主要区域光伏电站最佳容配比速查表,同时阐述了在中国最佳容配比光伏电站推进的难点,提出了相应的解决策略。研究结果表明：结合中国各主要区域光伏电站的最佳容配比后,Ⅰ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.1:1～1.2:1配置;Ⅱ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.2:1～1.4:1配置;Ⅲ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.4:1～1.6:1配置;Ⅳ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.6:1～1.8:1配置。由于容配比的影响因素较多,宜根据光伏电站实际建设情况及电网运行要求进行单独计算,以准确判断光伏电站的最佳容配比。目前光伏电站最佳容配比的推进难点主要有电网波动性考验、对逆变器散热能力及使用寿命的担忧、对交流侧设备选型的影响、直流侧输入能力的局限等。     

光伏发电系统的LCOE及最优容配比分析

传统光伏发电系统的容配比一般按1:1及以下比例设计,因存在光资源不足、系统损耗、弃光限电等情况,常导致交流侧输出功率无法达到额定工况,从而造成资源浪费。以光资源实测数据的分析及处理为基础,解析计算光伏发电系统发电量及弃光率,创新性得到了弃光率、年均发电量、弃光电量等参数与容配比的函数关系,并以平准化度电成本(LCOE)为寻优目标,综合弃光率、光伏发电系统衰减率、直流侧损耗、项目增值税抵扣、运营成本等因素,采用曲线拟合方法定量分析了LCOE与容配比之间的强相关函数关系,进而确定了最优容配比。结果表明：通过曲线拟合方法,可得到准确的最小LCOE,进而确定最优容配比。     

基于实物期权的光伏电站项目LCOE分析

在分析关于光伏电站项目当前政策的基础上,建立了对标燃煤标杆上网电价的光伏发电平准化度电成本(LCOE)模型,并与实物期权方法相结合,考虑项目延迟期权与放弃期权的复合实物期权价值,构建了全面反映项目竞争力价值的扩展平准化度电成本(extended levelized cost of energy,ELCOE)模型,并以某光伏电站项目为例进行了分析。分析结果表明：平价上网机制下,建立的LCOE模型能够直接对标燃煤标杆上网电价,且ELCOE模型考虑了光伏电站项目未来收益的不确定性与管理灵活性,弥补了LCOE法忽略项目未来不确定性价值的不足,避免决策失误。     

基于LCOE的光伏支架选型研究

以不同类型的光伏支架作为研究对象,采用PVsyst软件,根据不同类型光伏支架的特点,通过数值模拟方法建立不同纬度、不同光照资源条件下的光伏方阵模型,对其采用不同类型光伏支架时的发电量及平准化度电成本(LCOE)差异进行了分析研究,并以LCOE作为评价指标指导光伏支架的选型.研究结果表明:在低纬度地区,光伏方阵采用固定式...     

双面组件光伏电站最优容配比的研究

通过对采用双面光伏组件的光伏电站(以下简称"双面组件光伏电站")系统效率损失进行分析,发现在光伏组件-逆变器容配比(下文简称"容配比")变化的情况下,逆变器过载损失对此类光伏电站发电量的影响最大.提出了双面组件光伏电站容配比的优化方法,并以太阳能资源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区的典型城市为例,进行了不同容配比和背景反射率下双面组件...     

基于青海地区在运光伏电站监测数据的容配比提升分析

随着光伏发电技术进步,近年来光伏组件价格呈快速下降趋势,于是对早期光伏电站进行大规模的光伏组件扩容翻新有了实质性的经济意义。根据青海地区正在运行的光伏电站的实时监测数据,建立光伏组件-逆变器限电率模型,以度电成本(LCOE)为考核指标,分析在不同扩容工程的工程造价影响下,光伏组件-逆变器容配比(下文简称“容配比”)与LCOE的敏感性关系,以确定在运光伏电站扩容后的最佳容配比,为未来光伏电站扩容设计提供指导方法。     

光伏发电系统容配比分析

由于我国太阳能资源分布不均匀,太阳能资源迥异,不同区域的光伏发电系统出力差异很大,其直流/交流最佳配比也不相同。通过研究一个工程实例的不同容配比情况,计算此区域项目全寿命周期的不同度电成本,分析不同容配比下的度电成本特性,旨在助力此区域大规模光伏发电系统的优化工作。     

不同太阳能资源区不同容配比对光伏电站发电量影响的研究

在太阳辐照度低于标准测试条件(1000 W/m²)的时间段,光伏阵列的输出功率达不到额定的输出功率,导致逆变器不能按照额定功率运行,造成光伏发电系统交流侧设备的利用率低。根据项目所在地的太阳能资源情况,光伏电站在系统设计时选择合适的容配比,在不增加交流设备成本的情况下,可提高电站的整体发电量,并提高交流设备的利用率。     

基于LCOE的单面与双面双玻光伏组件经济性分析

首先引入平准化度电成本(LCOE)模型,分析了计算LCOE时合适的折现率取值;然后对典型场景下采用单面光伏组件和双面双玻光伏组件的光伏电站进行了发电量模拟;最后结合发电量模拟结果和LCOE模型,比较了典型场景下单面光伏组件和双面双玻光伏组件的经济性.此外,还对分析结果进一步拓展,得到了不同价差、不同发电量增益下的单面光...     

平价上网时代下光伏电站的设计优化研究

近年来,在太阳电池光电转换效率和光伏组件功率提高、光伏逆变器和升压变等集成设备技术进步,以及光伏电站开发、建设、运维经验积累等因素推动下,光伏电站的平准化度电成本(LCOE)持续下降;与此同时,国家也在从政策方面推动光伏电站的平价上网。以青海省共和县某光伏电站为例,从光伏电站的设计优化和主要设备选型2个方面来降低光伏电站的LCOE,通过对光伏组件选型、逆变器匹配性、光伏支架运行方式、容配比等方面进行分析,得出光伏电站单瓦成本或LCOE较低时的方案。以期通过该方法来优化光伏电站的设计方案,降低其LCOE,提高其发电量,促进光伏电站平价上网。     

基于LCOE模型的海上风电平价上网分析

海上风电资源潜力大,将在我国能源转型中扮演重要角色.成本已成为决定海上风电未来发展规模的关键因素.本文通过构建海上风电平准化度电成本模型,对不同海域及省份的海上风电进行经济性评价,研究"十四五"末期海上风电平价上网的可行性.结果表明,2025年,福建、浙江、江苏可实现海上风电平价上网,其中广东、福建和江苏的海上风电成本...     

光伏电站组件和运行方式组合及其容量优化配置研究

文章针对大规模并网光伏电站出力波动较大的问题,提出一种光伏组件和运行方式的组合及其容量优化配置的方法。该方法考虑光伏系统在典型天气下出力特性的互补性、初始投资成本、运行维护成本、占地面积等因素建立数学模型,从而进行容量配置。实例研究表明:与各组合的光伏系统单独运行时相比,最优容量配置方案可降低光伏电站出力波动34.63%~50.97%,降低平准化度电成本7.81%~10.31%;土地成本升高时,单位容量占地面积小的运行方式的容量配比逐渐增加;初始投资至少需要降低30%,方可使共和光伏实证基地平准化度电成本小于该地区最新上网指导电价。     

水面漂浮式光伏电站的经济性分析

地面光伏电站会占用大量土地且其发电效率受到光伏组件工作温度的限制,但水面漂浮式光伏(FPV)电站不仅可提升发电效率,还能在一定程度上缓解用地紧张等问题。太阳电池在水体附近的工作温度低于其在空气中的工作温度,太阳电池的负温度系数特性使其在FPV电站的光电转换效率提高,从而使电站整体发电效率提高。对FPV电站采用的太阳电池的工作温度进行分析,并以山东大学热科学与工程研究中心的学者得出的“FPV电站中太阳电池的实际光电转换效率比地面光伏电站中太阳电池的高1.58%～2.00%”研究结论为理论依据,从年发电量、投资成本、投资回收期和平准化度电成本(LCOE) 4个方面对FPV电站的经济性进行分析;最后对几种可再生能源发电方式与FPV电站相结合形成的混合型电站的设计方式进行介绍。分析结果显示：FPV电站的LCOE可低至0.4元/kWh。发电效率高、占地面积小、LCOE低且对水体起到保护作用等优势使FPV电站的未来发展前景可观。     

光伏发电项目LCOE的研究与思考

针对光伏发电项目的平准化度电成本(LCOE)展开研究,介绍了其相关概念,分析了其各个影响因素;并有针对性地提出了降低LCOE的相关方法和建议。研究结果显示：1)在目前的市场行情下,光伏发电项目LCOE的3个组成部分中,初始投资部分LCOE的占比最大,达到了72%～76%;2)发电量是项目LCOE非常敏感的影响因素,应寻找光照资源条件较好的地区建设光伏发电项目,并且减少弃光率,提升上网电量,有助于降低项目LCOE;3)折现率对项目LCOE的影响很大,但其与项目本身无关,主要取决于行业的基准收益率和项目投资者设定的项目预期收益率;4)光伏发电系统年衰减率和运维成本对项目LCOE的影响不大;5)寻找融资利率低的贷款可在一定程度上降低项目LCOE;6)降低项目初始投资和提升发电量是降低项目LCOE最主要的两个途径,也是光伏工作者最需要努力的两个方向。以期研究结果可为光伏发电技术的发展和光伏发电项目的开发建设提供参考。     

并网光伏发电项目的LCOE分析

围绕并网光伏发电系统的度电成本/平准化电力成本(LCOE)水平进行了分析讨论。针对LCOE的评估依据和测算方法,提出一种适用于我国光伏发电项目的 LCOE评估模型。利用该模型对影响LCOE的几个典型因素进行了敏感性分析;测算了我国光伏发电项目的 LCOE水平;预测了光伏发电项目的 LCOE发展。     

基于优化LCOE的光伏平价上网可行性分析

平准化度电成本(LCOE)是国际上通用评价发电技术的主要经济性指标.在原有LCOE评估模型基础上,增加了考虑折旧抵税后的税收成本和损耗带来的额外成本,进一步优化成本模型,并考虑清洁发展机制(CDM)的收入因素,提出更准确、更完整的优化LCOE模型,并结合其他投资指标提出适应我国现状的光伏发电效益模型.以南京某3 MW分...     

基于PVsyst的某高校20 kW光伏电站仿真与分析

文中主要以中国矿业大学银川学院校内20 kW光伏发电系统项目为例,介绍了Pvsyst软件的基本设置、光伏发电系统的基本参数和影响系统效率的各个因素.通过研究系统功率的损耗机制,从系统设计角度出发,利用Pvsyst光伏系统仿真平台针对该系统功率损耗量大、树木阴影遮较多、综合效率较低的特点,进行了实例仿真与分析.结果表明:...     

利用光伏电站备用容量平滑系统功率波动的研究

为了抑制光伏电站输出功率波动性的不利影响,提出了一种利用光伏电站备用容量平滑系统功率波动的方法。该方法通过优化设计光伏电站备用容量并结合自动发电控制策略,可提高光伏电站实际输出功率低值,进而降低输出功率的波动性。虽然增加光伏电站备用容量会导致其度电成本略有上升,但可使其具有一定的功率调节能力,可降低以新能源电力为主体的新型电力系统的边际成本。     

新能源项目LCOE度电成本与IRR内部收益率的等效性分析

目的  随着国内新能源发电行业的发展,补贴退坡和资源竞争配置等政策的实施,全生命周期平准化发电成本（LCOE）越来越被大家关注和使用,但行业内对LCOE的计算标准不一,文章主要为了解析其与内部收益率（IRR）的关系,来提高大家对LCOE度电的认识以及规范LCOE度电成本的使用。 方法  文章先对两者的特点和应用场景做了分析,然后通过两者计算公式的简化和转换,分析固定IRR反算电价和LCOE度电成本在模型上的差异和联系。最后通过某海上风电的实例分析,计算两者结果的实际差距,并分析造成这些差异的因素及敏感性。 结果  从结果来看,简化条件后两者的计算模型十分接近,两者差异仅为所得税。通过实例分析,造成IRR反算电价和LCOE度电成本差异的因素有建设期增值税抵扣、增值税和所得税的税后优惠、附加税、融资情况,且这些因素的影响方向和程度都不同。可以认为,IRR内部收益率反算电价与LCOE度电成本在原理上是近似的,但受到国内财税制度的影响,输入参数、边界条件的增加使得两者出现了差异。 结论  建议通过主管部门、行业协会等对LCOE进行适当的本地化修正,并结合环境影响成本和电力系统影响成本,使其可以横向比较不同发电形式的经济性,也可以在特定工程中,实现不同方案的经济性快速比较。     

湖北省光伏发电项目经济性预测研究

基于平准化度电成本模型,结合湖北省实例样本数据,构建2016—2019年湖北省光伏发电的成本结构框架,分析影响建设及度电成本的主要因素。设置低等、中等与高等三种情景模式与作用因子,研究不同情形下湖北省光伏度电成本的未来发展趋势,讨论不同影响因子对度电成本下降的驱动效果。结果发现:若无外力干预,湖北省光伏度电成本下降缓慢,预计将于“十四五”末期甚至“十五五”初期方能达到平价上网要求;核心部件成本下降及能源利用效率提升将大幅促进度电成本的降低;政策因素可显著减少隐性成本从而推动光伏度电成本加速下降。