Formule de calcul du système de production d'énergie photovoltaïque

Formule de calcul du système de production d'énergie photovoltaïque

1. Efficacité des conversions

η = Pm (puissance maximale de la cellule)/A (surface de la cellule) × Pin (puissance lumineuse incidente par unité de surface)

Où : Pin=1KW/㎡=100mW/cm².

2. Tension de charge

Vmax = montant V × 1,43 fois

3. Modules de batterie connectés en série et en parallèle

3.1 Le nombre de modules de batterie connectés en parallèle = la consommation électrique quotidienne moyenne de la charge (Ah) / la production électrique quotidienne moyenne des modules (Ah)

3.2 Nombre de composants de batterie en série = tension de fonctionnement du système (V) × coefficient 1,43/tension de fonctionnement maximale du composant (V)

4. Capacité de la batterie

Capacité de la batterie = consommation électrique moyenne quotidienne (Ah) × nombre de jours de pluie consécutifs / profondeur de décharge maximale

5. Taux de décharge moyen

Débit de décharge moyen (h) = nombre de jours de pluie consécutifs × temps de travail de la charge / profondeur de décharge maximale

6. Charger le temps de travail

Temps de travail de la charge (h) = ∑ puissance de charge × temps de travail de la charge / ∑ puissance de charge

7. Batterie

7.1 Capacité de la batterie = consommation électrique moyenne de la charge (Ah) × nombre de jours de pluie consécutifs × facteur de correction de décharge / profondeur de décharge maximale × facteur de correction de basse température

7.2 Nombre de batteries connectées en série = tension de fonctionnement du système / tension nominale de la batterie

7.3 Nombre de batteries connectées en parallèle = capacité totale des batteries / capacité nominale des batteries

8. Calcul simple basé sur les heures d’ensoleillement maximales

8.1 Puissance des composants = (consommation électrique des appareils électriques × durée de consommation électrique / heures d'ensoleillement locales maximales) × facteur de perte

Coefficient de perte : prendre 1,6 ~ 2,0 en fonction du degré de pollution locale, de la longueur de la ligne, de l'angle d'installation, etc.

8.2 Capacité de la batterie = (puissance des appareils électriques × durée de consommation électrique / tension du système) × nombre de jours de pluie consécutifs × facteur de sécurité du système

Facteur de sécurité du système : prendre 1,6 ~ 2,0, en fonction de la profondeur de décharge de la batterie, de la température hivernale, de l'efficacité de conversion de l'onduleur, etc.

9. La méthode de calcul basée sur le rayonnement annuel total

Composants (matrice carrée) = K × (tension de fonctionnement des appareils électriques × courant de fonctionnement des appareils électriques × durée de consommation électrique) / rayonnement local annuel total

Quand quelqu'un maintient + usage général, K prend 230 ;lorsque personne n'entretient + une utilisation fiable, K prend 251 : lorsque personne n'entretient + un environnement difficile + nécessite une utilisation très fiable, K prend 276

10. Calcul basé sur le rayonnement total annuel et le facteur de correction de pente

10.1 Puissance du réseau carré = facteur 5618 × facteur de sécurité × consommation électrique totale de la charge / facteur de correction de pente × rayonnement moyen annuel sur le plan horizontal

Coefficient 5618 : selon le coefficient d'efficacité de charge et de décharge, le coefficient d'atténuation des composants, etc. ;facteur de sécurité : selon l'environnement d'utilisation, s'il y a une alimentation de secours, s'il y a quelqu'un de service, etc., prendre 1,1 à 1,3

10.2 Capacité de la batterie = 10 × consommation électrique totale de la charge / tension de fonctionnement du système : 10 : pas de coefficient d'ensoleillement (applicable aux jours de pluie continus n'excédant pas 5 jours)

11. Calcul de charge multicanal basé sur les heures d'ensoleillement maximales

11.1 Actuel

Courant du composant = consommation électrique quotidienne de la charge (Wh) / tension CC du système (V) × heures d'ensoleillement maximales (h) × coefficient d'efficacité du système

Coefficient d'efficacité du système : y compris l'efficacité de charge de la batterie 0,9, l'efficacité de conversion de l'onduleur 0,85, l'atténuation de la puissance des composants + perte de ligne + poussière, etc. 0,9, qui doit être ajusté en fonction de la situation réelle.

11.2 Alimentation

Puissance totale des composants = courant de production d'énergie des composants × tension continue du système × coefficient 1,43

Coefficient 1,43 : rapport entre la tension de fonctionnement de crête des composants et la tension de fonctionnement du système.

11.3 Capacité de la batterie

Capacité de la batterie = [consommation électrique quotidienne de la charge Wh/tension CC du système V] × [nombre de jours de pluie consécutifs/efficacité de l'onduleur × profondeur de décharge de la batterie]

Efficacité de l'onduleur : environ 80 % à 93 % selon la sélection de l'équipement ;profondeur de décharge de la batterie : choisissez entre 50 % et 75 % en fonction de ses paramètres de performances et de ses exigences de fiabilité.

12. Méthode de calcul basée sur les heures de pointe d'ensoleillement et l'intervalle entre deux jours de pluie

12.1 Calcul de la capacité du pack batterie du système

Capacité de la batterie (Ah) = fréquence de sécurité × consommation électrique moyenne quotidienne de charge (Ah) × nombre maximum de jours de pluie continus × coefficient de correction de basse température / coefficient de profondeur de décharge maximale de la batterie

Facteur de sécurité : Entre 1,1 et 1,4 : Facteur de correction basse température : 1,0 pour au-dessus de 0°C, 1,1 pour au-dessus de -10°C, 1,2 pour au-dessus de -20°C : coefficient de profondeur de décharge maximale de la batterie : 0,5 pour cycle peu profond, 0,75 pour cycle profond cycle, les piles alcalines nickel-cadmium prennent 0,85.

12.2 Nombre de composants connectés en série

Nombre de composants en série = tension de fonctionnement du système (V) × coefficient 1,43/tension de fonctionnement crête des composants sélectionnés (V)

12.3 Calcul de la production d'énergie quotidienne moyenne des modules

Production d'énergie moyenne quotidienne des modules = (Ah) = courant de fonctionnement de pointe des modules sélectionnés (A) x heures d'ensoleillement maximales (h) x facteur de correction de pente x coefficient de perte d'atténuation du module

Les heures d'ensoleillement maximales et le facteur de correction de la pente sont les données réelles du site d'installation du système : le facteur de correction de la perte d'atténuation des composants fait principalement référence à la perte due à la combinaison des composants, à l'atténuation de la puissance des composants, à la couverture anti-poussière des composants, à l'efficacité de charge, etc., généralement prendre 0,8 :

12.4 Calcul de la capacité de la batterie à compléter pour l'intervalle le plus court entre deux jours de pluie consécutifs

Capacité de la batterie supplémentaire (Ah) = facteur de sécurité × consommation électrique moyenne quotidienne de la charge (Ah) × nombre maximum de jours de pluie consécutifs

Calcul du nombre de composants connectés en parallèle :

Le nombre de modules connectés en parallèle = [capacité supplémentaire de la batterie + consommation électrique moyenne quotidienne des charges × jours d'intervalle minimum] / production d'énergie quotidienne moyenne des composants × jours d'intervalle minimum

Consommation électrique moyenne quotidienne de la charge = puissance de la charge / tension de fonctionnement de la charge × heures de travail par jour

13. Calcul de la production d'énergie du champ photovoltaïque

Production annuelle d'électricité = (kWh) = énergie radiante totale annuelle locale (KWH/㎡) × superficie du carré photovoltaïque (㎡) × efficacité de conversion du module × facteur de correction.P=H·A·η·K

Coefficient de correction K=K1·K2·K3·K4·K5

Le coefficient d'atténuation du module K1 pour un fonctionnement longue durée, prendre 0,8 : prendre 0,82 : K3 est la correction de ligne, prendre 0,95 : K4 est le rendement de l'onduleur, prendre 0,85 ou selon les données du fabricant : K5 est le facteur de correction pour l'orientation et l'angle d'inclinaison du générateur photovoltaïque, qui est d'environ 0,9.

14. Calculez la superficie du champ photovoltaïque en fonction de la consommation électrique de la charge

Surface du module photovoltaïque carré = consommation électrique annuelle / énergie rayonnante totale annuelle locale × efficacité de conversion du module × facteur de correction

A=P/H·η·K

15. Conversion de l'énergie du rayonnement solaire

1 carte (cal) = 4,1868 joules (J) = 1,16278 milliwattheures (mWh)

1 kilowattheure (kWh) = 3,6 mégajoules (MJ)

1 kWh/㎡(KWh/㎡)=3,6 MJ/㎡(MJ/㎡)=0,36 kJ/cm ?(KJ/cm ?)

100 mWh/cm ?(mWh/cm ?) = 85,98 calories/cm ?(cal/cm ?)

1 MJ/m ?(MJ/m?) = 23,889 cal/cm?(cal/cm ?) = 27,8 mWh/cm ?(mWh/cm?)

Lorsque l'unité de rayonnement est cal/cm ? : heures d'ensoleillement de pointe annuelles = rayonnement x 0,0116 (facteur de conversion)

Lorsque l'unité de rayonnement est MJ/m ? : heures d'ensoleillement annuel maximal = rayonnement ÷ 3,6 (facteur de conversion)

Lorsque l'unité de rayonnement est le kWh/m ? : Heures d'ensoleillement maximal = rayonnement ÷ 365 jours

Lorsque l'unité de rayonnement est kJ/cm², heures d'ensoleillement maximales = rayonnement ÷ 0,36 (facteur de conversion)

16. Sélection de la batterie

Capacité de la batterie≥5h×puissance de l'onduleur/tension nominale de la batterie

17. Formule de calcul du prix de l'électricité

Prix ​​de revient de la production d’électricité = coût total ÷ production totale d’électricité

Bénéfice de la centrale = (prix d’achat de l’électricité – prix de revient de la production d’électricité) × heures de travail pendant la durée de vie de la centrale

Prix ​​de revient de la production d’électricité = (coût total – subvention totale) ÷ production totale d’électricité

Bénéfice de la centrale = (prix d'achat de l'électricité – prix de revient de la production d'électricité 2) × heures de travail pendant la durée de vie de la centrale

Bénéfice de la centrale = (prix d'achat de l'électricité – prix de revient de la production d'électricité 2) × temps de travail pendant la durée de vie de la centrale + revenu des facteurs non marchands

18. Calcul du retour sur investissement

Pas de subvention : production annuelle d'électricité x prix de l'électricité ÷ coût total d'investissement x 100 % = taux de rendement annuel

Avec subventions aux centrales électriques : production annuelle d'électricité x prix de l'électricité ÷ (coût total d'investissement – ​​subvention totale) x 100 % = taux de rendement annuel

Il existe des subventions aux prix de l'électricité et des subventions aux centrales électriques : production annuelle d'électricité x (prix de l'électricité + prix de l'électricité subventionné) ÷ (coût total d'investissement – ​​subvention totale) x 100 % = taux de rendement annuel

19. Angle d'inclinaison et angle d'azimut du réseau photovoltaïque carré

19.1 Angle d'inclinaison

Inclinaison horizontale de la composante de latitude

Inclinaison 0°-25° = latitude

Inclinaison 26°-40° = latitude +5°-10° (+7° dans la plupart des régions de notre pays)

Inclinaison 41°-55°=latitude+10°-15°

Latitude > 55° Inclinaison = Latitude + 15°-20°

19.2 Azimut

Azimut = [heure de pointe de charge dans une journée (système 24h)-12]×15+(longitude-116)

20. Espacement entre les rangées avant et arrière du champ photovoltaïque :

D = 0 .7 0 7 H / tan [ acrsin ( 0 . 6 4 8 co sΦ- 0 . 3 9 9 si nΦ) ]

D : espacement avant et arrière du réseau carré de composants

Φ : latitude du système photovoltaïque (positive dans l'hémisphère nord, négative dans l'hémisphère sud)

H : la hauteur verticale depuis le bord inférieur de la rangée arrière de modules photovoltaïques jusqu'au bord supérieur de la rangée avant d'abris