光伏阵列夜间空载损耗分析(上航电力光伏电站运维资料).pdf

1光伏阵列夜间空载损耗分析1 前言光伏电站阵列空载损耗是描述光伏阵列区域（包括逆变器、箱变、电缆等） 在无光照、处于待机未发电状态下能量损耗情况的指标，反映了光伏电站运行的 基本能量损耗 的主要组成部分 。本文采用 11 座集中式光伏电站 2016 年 1 月 8月数据资料，计算光伏阵列夜间空载损耗电量，折算至每日每单位容量，分析样本电站光伏阵列空载损耗分布及变化趋势， 探寻通常情况下光伏阵列夜间空载损耗合理数值范围，从而为甄别阵列空载损耗异常电站，优化阵列运行控制策略提供依据 。2 资料来源本文发电数据来源于上航电力运维有限公司自主研发的航天级绿色能源智慧化管理平台 eHorus智慧云（以下简称 eHorus 平台） ，电站关口表、 SVG电表、 站用电表、 各馈线电表数据均在 eHorus 平台实时记录。本文采用 11 座集中式光伏电站 2016 年 1 月 8月电表数据，进行光伏阵列空载损耗数据分析。3 分析过程3.1 光伏阵列损耗占比分析光伏电站每日下网电量包括 馈线消耗电量 （光伏阵列区域） 、 SVG 夜间能耗 以及 站用变夜间能耗 。图 1 各部分能耗时程图采用典型电站 A1 月 6 月关口表、 SVG 电表、站用变及各馈线电表反向有功数据，绘制下网电量各部分构成时程特性图，如图 1 所示。计算可知电站 A 馈线消耗电量占总下网电量的63。进一步计算 11 座电站 2016 年 1 月 8 月馈线损耗占比，截取部分电站数据如表 1。馈线损耗占总下网电量比例（ ）电站1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月电站A 57.65 55.45 60.08 62.47 65.79 64.91 66.61 65.89 电站B 77.56 80.45 77.23 82.91 75.66 75.44 77.18 83.41 电站C 83.01 83.85 85.90 89.63 90.57 85.91 92.05 89.96 电站D 62.84 47.22 70.09 77.33 79.38 76.04 81.10 80.56 电站E 91.75 117.42 85.71 80.79 82.88 85.36 82.14 81.79 电站F 47.96 50.91 56.57 55.68 57.58 63.64 63.64 67.17 电站G 74.39 86.07 88.61 84.91 71.85 64.39 电站H 46.14 46.01 47.06 57.20 50.13 52.12 表 1 馈线损耗占比表由表 1 可以看出，不同电站由于其电站设计、设备型号、运行模式的不同，馈线晚上空载损耗占比有所差异，但均为下网电量中占比最大的构成部分。3.2 馈线空载损耗分析针对典型电站 A1 月 6 月数据， 计算每天 5 条馈线损耗电量，如图 2 所示。12/22 01/11 01/31 02/20 03/11 03/31 04/20 05/10 05/30 06/19 07/0905001000150020002500300035004000消耗电量下网电量馈线消耗有功站用变夜间消耗有功SVG 夜间消耗有功2图 2 各馈线能耗图由上图可以看出电站 A 各馈线每日损耗电量大小及变化情况，为了更为直观地定量表现电站光伏阵列能耗水平，将阵列能耗换算为每日每兆瓦能耗，使不同馈线计算结果处于同一量化标准。统计周期内电站 A 各馈线空载损耗电量具体数值如表 2 所示。可以看出该电站不同馈线间能耗仍存在一定的差异，具体原因可以通过细化分析馈线之间差异，进一步探寻造成馈线损耗差异的影响因素。电站 A 各条馈线每日每兆瓦损耗电量（ kwh/d*MW ）馈线 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月馈线Ⅰ 24.39 22.45 20.66 18.90 17.61 16.45 馈线Ⅱ 28.79 26.07 21.00 21.70 19.65 18.20 馈线Ⅲ 29.81 27.16 24.73 22.05 20.32 18.55 馈线Ⅳ 49.11 37.66 28.79 25.55 23.71 22.40 馈线Ⅴ 33.19 29.69 26.76 24.50 22.35 19.60 表 2 电站 A 各馈线损耗电量计算 11 座光伏电站 1 月 8 月各条馈线每日每兆瓦损耗电量，分析每月各电站馈线能耗分布情况及变化范围，如下图所示。图 3 馈线能耗分布图图 4 馈线能耗箱线图由上图可以看出1 电站馈线每日每兆瓦空载损耗电量主要分布在 15 25 kWh/d*MW 范围内；2 每月馈线损耗数据中存在一些离散点，说明部分电站馈线存在馈线空载损耗电量偏高的情况；3 电站馈线空载损耗随月份呈现了一定的变化规律，普遍在 5 月、 6 月较低。4 结论本文采用 11 座集中式光伏电站 1 月 8 月数据，针对光伏阵列夜间空载损耗进行定量分析，得出以下结论1 光伏阵列空载损耗 是下网电量占比最大的构成部分，对电站整体能耗水平影响较大。随着电站设计、设备型号、运行模式的不同，光伏阵列能耗占比有所差异，一般处于 50 80的范围内；2 一般情况下，光伏阵列空载损耗大约在 15 25 kWh/d*MW 范围内；3 对于空载损耗较大的馈线，建议探寻能耗过大原因，以降低光伏阵列能耗。0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600246810121416每日每兆瓦能耗（kWh/d*MW馈线损耗电量1月2月3月4月5月6月7月8月1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月0102030405060708090100每日每兆瓦消耗电量（kWh/d*MW馈线消耗电量12/22 01/11 01/31 02/20 03/11 03/31 04/20 05/10 05/30 06/19 07/09010020030040050060070080035113512351335143515