文摘
传统的电能源昂贵的手段,创建环境污染和高水平的维护和需求也将结束一天。这使得它至关重要的环保可再生能源的利用未开发的潜在资源。为了解决这个问题,研究提出了一个高效,永恒的,和环保的发电光伏系统Islamia大学巴哈瓦尔布尔,巴基斯坦(纬度:29°2234N,经度:71°4457 E)。巴哈瓦尔布尔是这些网站之一,太阳能的潜力是巨大的。全球每日太阳辐照水平在1745.85千瓦时/ m2,平均太阳辐照的5.9千瓦时/ m2每天,环境平均温度约为25.7°C。在这个研究中,性能比和不同的功率损耗就像弄脏,光伏模块损失,逆变器,损失由于考虑到温度和计算通过使用PVSyst。煤炭每天节约15369.3公斤等于种植147600柚木树一生。能源的成本是0.11美元/千瓦时,而在巴基斯坦传统能源关税是0.18美元/千瓦时。从仿真结果,公关出来的价值83.8%,CUF值是16%的总能源发电4908千瓦时/年。这短时间的性能分析系统将有助于在设计、分析、操作和维护的新发电系统不同的地方。
1。介绍
能量的情况下带在巴基斯坦非常悲惨的。这种情况下的电力短缺的主要原因是,我们已经完全依靠传统能源意味着在前面的2年。解决能源问题的唯一办法此刻是转向可再生能源。在这方面,太阳能是最好的可用于像巴基斯坦这样的国家可再生能源丰富。
安装太阳能光伏(SPV)是一个环保项目。太阳能是免费的,在足够的数量几乎在每一个世界的一部分。此外,太阳能光伏很低的维护成本相对于其他常规来源(1]。
不同类型的光伏模块和系统方案进行了讨论,将有助于计划的不同可再生能源系统方案2]。技术经济可行性研究,有助于分析最经济的可再生能源系统的性能在巴基斯坦的细节比较不同混合能源系统(3]。详细的经济优化可再生能源离网系统评估为小负荷(4]。
巴基斯坦,一个发展中国家,正面临着甩负荷问题由于缺乏发电的国家。政府已经启动了项目将所有的教育机构可再生能源的国家。这项研究提供了这些类型的项目的基准。
介绍了巴基斯坦的特定区域的仿真结果与实时数据的位置。主要目标是取代传统能源来自WAPDA和生产可再生能源太阳能光伏能源Islamia巴哈瓦尔布尔大学,巴基斯坦,满足负载要求。技术大学太阳能光伏系统的草图是模拟使用PVSyst软件和分析每个元素的设计。此外,当前经济的发展条件和环境条件在真正的太阳能电厂是应该进行比较。的比较结果提出光伏系统与传统系统的WAPDA也进行了。
论文的其余部分安排如下:部分2给出了光伏电站安装现场调研。可再生能源系统的建模使用PVSyst将在部分3。部分4包括提出系统的结果,比较研究也将在这一节中讨论。最后,结论和未来的建议将突出显示。
2。现场调研
Islamia巴哈瓦尔布尔大学(大学)是位于城市的南边的巴哈瓦尔布尔省份旁遮普,巴基斯坦。的经度和纬度Islamia巴哈瓦尔布尔大学29°2234和71°4457 ,分别。巴哈瓦尔布尔城8公里,总面积和分配给Islamia巴哈瓦尔布尔大学(大学)是大约1280英亩。Islamia巴哈瓦尔布尔大学(大学)一百二十(123)由部门和提供不同的项目是125年的数字。
Islamia巴哈瓦尔布尔大学(大学)是目前在炎热的沙漠的巴哈瓦尔布尔这使得它最好的现场安装和代太阳能来满足它的需求加上它将卖给市场获得一些收入。图1显示了可能的站点安装太阳能系统的基于最大太阳能辐照度。
图2显示了太阳能光伏下的面积考虑公园Islamia大学11英亩的巴哈瓦尔布尔为代表的红线。经度的面积大约是77.44转向东方,一个在该约29.22纬度角。上述参数设计和计算获得最好的效率在这个领域显著图。
这个位置的其他重要因素和参数也计算表1。
巴哈瓦尔布尔的位置的选择无疑标志着这是一个终极城市爆炸到太阳能资源。这座城市每年平均辐照5.9千瓦时/ m2每天将不仅满足国家的电力需求,还增强了越来越多的经济。
图3显示该地区提供了最好的福利以下项目在未来由于其环境条件和亲密网格。
综合近似和权力疏散计划预计太阳能光伏发电公园详细结构封闭在此。
3所示。系统建模
前面的文献综述表明,太阳能被广泛使用在世界各地,有更多的潜力在巴基斯坦。这一章主要包含论文的研究方法。首先,网站的流程服务需求估计和预测数据加载。其次,太阳能光伏的操作参数和机制已经阐明的数学解释。第三,太阳能光伏是解释广泛的资源评估,包括估计的方法给PVSyst作为输入。第四,系统的cad建模已经完成。第五,光伏系统的设计和配置已经完成。此外,组件评估规定赋予的简短信息系统分级。
这是一个重要的因素在设计太阳能光伏模块公园。它的定义是由太阳发出的能量和罢工在每秒1米广场外地球的大气层。所以,它的能量落在单位面积在单位时间。在连续的部分中,我们将找出的面积的不同因素Islamia巴哈瓦尔布尔大学,巴基斯坦,PV公园设计和选择最好的位置安装。
区域发现的辐照度的公式给出:
Avg。Ins是该地区的平均日晒和Avg。阳光明媚的阳光平均小时每天。它的单位面积千瓦时/平方米。
太阳辐照度
最大功率
光伏组件效率
项目的主要设计和设备分为以下类别:直流电源、交流电源,自动控制设备采用SCARDA或其他系统。项目存在于图的框图4。
在这个过程中使用的所有设备都有其特殊的价值在整个过程5]。的简短描述设备连续出现在文章的一部分。
3.1。直流电源系统
直流系统流程生成和处理涉及类别下的直流电源系统。光伏模块生成系统的重要组成部分之一,太阳能发电厂。该设备用于改变太阳能转化为电能。许多类型的太阳能光伏模块可以在公开市场上的太阳能系统。表2显示了不同的太阳能模块的效率类型:(我)多晶(2)单晶的(3)薄膜(iv)非晶硅
Polycrystalline-Si首选的项目,因为其效率和兼容环境条件(7]。
另一个主要的设备是直流组合器箱的工作是结合整个光伏电池的直流电。之后,使用变频器的主要太阳能直流电源转换为交流电源。
3.2。交流电力系统
It过程的所有组件处理交流电。交流电力系统的主要部分进行了讨论。交流合路器框结合了交流电的逆变器。如果早些时候的逆变器选择包含内置的AC组合器的功能,那么这个单独的合路器避免。太阳能发电系统的性能高度依赖于环境。例如,随着辐照度的增加,它肯定会增加输出功率,但在这里,有一件事是更重要的比面板的温度将会上升,这将降低系统的效率1]。云或高度潮湿的天创建一个障碍在能源发电光谱的波长离开漫射辐射,开始吸收大气中。简而言之,它将低能量的波长将达到地球这是不足以满足光伏模块的能量带隙。
3.3。控制系统
那些用于控制和监测的整个系统由SCARDA和PLC系统另外气象站和光伏电站的选民。控制系统将使我们能够随时获取所需信息的帮助下液晶加在面板将显示错误的热点,使我们能够修复它在时间8]。
3.4。逆变器
TC 630 kh TBEA西安电力逆变器在这个项目中用于抑制谐波后形成系统中直流到交流的转换。总共5 630千瓦使用的逆变器模块。逆变器规格如表所示3。
3.5。太阳能光伏模块
光伏板,我们有许多选项可以使用,但是我们要选择的光伏板260 W评级。通过使用数学公式,我们可以计算。设计所需的光伏模块3兆瓦太阳能光伏发电系统。
总没有。板应该安装的 光伏板(评级260 W)。选择这个项目的光伏板晶澳太阳能生产的中国(5]。模型的名称JAP6 60-260/3bb (BK)。光伏板的其他规格表4:
3.6。合路器盒子的数量计算
合路器框具有的主要部分是一个保护断路器或熔断器每个序列和可能有浪涌保护器,所以这些箱子也系统的骨干。
在我们的例子中,我们选择了总共5逆变器,所以组合器盒将5。
3.7。太阳能GIS地图
太阳能资源地图从SOLARGIS获得如图5它显示了巨大的太阳能潜力巴哈瓦尔布尔的现场。
表5显示单位消费的Islamia巴哈瓦尔布尔大学有助于预测未来需求变化的负载的MEPCO(木尔坦电力公司)法案。
图6显示了峰值负载和系统的月度消费。
3.8。模拟使用PVSyst软件
PVSyst软件是一种最常用的软件设计和评估的太阳能光伏电站的性能参数。广泛的选择和内置功能,这个软件提供了几乎接近结果与理论结果。这个软件允许您导入数据的不同马特奥以及人事数据这是最好的一件事。这个软件使您能够评估的主要性能PV行星在下列情形之一:独立,短时间和泵系统。
性能和光伏电站的总系统的有效性评估的规定通过提供所需的设计。获得的值将在比较靠近如果我们从SCADA或SOLARGIS等等。因此,该系统是根据所需的设计规范(10]。系统显示在图的参数7。
此外,该软件计算系统输出和利用小时模拟数据不同的重要参数。在这部作品中,PVSyst软件采用估算的年度电力产量3兆瓦光伏太阳能电站设计Islamia巴哈瓦尔布尔大学与发电计划。
并网系统的仿真参数显示在图中8。
4所示。结果与讨论
结果基于年度全球辐照度和马特奥展示在表6模拟所需的项目。马特奥值很重要,因为它们有助于在决定潜在的可再生能源所需的网站。
太阳能,我们知道太阳能刺激和环境温度中扮演重要角色的代光伏能源。
图9显示了一整年的太阳能路径点的安装的太阳能发电厂。
设计系统的主要结果如图所示10,每日3兆瓦的系统的输出如图11。
性能比公关是83.5%。
产生的总能量是4908千瓦时/年。
最大能量的生成是458294千瓦时获得今年3月,12月,最低能量产生339333千瓦时。其他重要结果每年全球水平照射,能量,功率输出和系统效率。
最高的电力生产实现每天超过19000千瓦小时3月21.49°C和模块温度的装置效率约为83.8%。输出的总能量达到4990兆瓦太阳能光伏阵列。系统的总效率为13.27%,相当好。的全球总入射能量GHI落在集电极区域平面每年1854.3千瓦时/ m2。图12显示了每安装成为朝鲜劳动党规范化生产。表7展示了主要的系统从PVSyst获得的结果。
4.1。性能比
植物的平均年度公关是83.5%光伏Islamia大学巴哈瓦尔布尔最大的公关1月份的89.2%,最低的公关是五月份的79%。表8显示了植物的标准化性能效率。图13显示了性能比PR-month-wise。公关从PVSyst获得几乎相同的数学公式计算。
4.2。损失图
最重要的因素应考虑而设计的电力系统的损失。它扮演着一个重要的角色在发电输出的计算。GHI 1719千瓦小时/ m2,和有效辐照收集器飞机上落在白天几乎是1800千瓦时/ m2。所以,基本上,整个系统的能量损失是0.70 - -1%11]。图14图显示了损失在整个一年。
太阳能的太阳能电池板时,它会转换成电能,转移后,阵列表面的或主要的名义能量约为5510兆瓦,数组和太阳能光伏系统的效率在那一刻是15.90%,那么我们可以说阵列虚拟权力获得的4990兆瓦,逆变部分的损失之后,获得的能量逆变器的输出约4709兆瓦将注入到电网。
4.3。提出系统的成本分析
3兆瓦的发电系统Islamia巴哈瓦尔布尔大学的设计和分析。总没有税的总投资是1441333美元或22.7鳄鱼巴基斯坦卢比。投资的税收(增值税)和增值税是5%,大约72067美元。投资总额(含税)是1513400美元或24鳄鱼约。
能源的成本是0.11美元/千瓦时,而在巴基斯坦传统能源关税是0.18美元/千瓦时。估计COE非常小于当前巴基斯坦能源关税。PVSyst还考虑了年度平均负载的计算未来的需求。所有结果与PYSYST计算软件被认为是最好的灵敏度分析,仿真和优化。在下一章,整体研究的结论和结果已经阐明简洁。
4.4。与以前的工作相比较
综合研究的分析和设计的实现3兆瓦太阳能光伏系统并网发电厂Islamia大学巴哈瓦尔布尔,和一些综合研究的结论,从位置和系统的工作如下:(我)第一次发现。最大的能源生产或从该系统生成是458294千瓦时3月,和最小能量生成是上个月12月339333千瓦时(2)总能量输出了4990兆瓦太阳能光伏系统数组。系统的总效率为13.27%(3)植物的平均年度公关是83.5%光伏Islamia大学巴哈瓦尔布尔最大的公关1月份的89.2%,最低的公关是五月份的79%
从仿真结果,公关出来83.8%的价值。也得出结论,它等于15369.3千克的煤节省每天通过安装3兆瓦太阳能发电厂等于种植147600棵柚木的一生。本文的意义将有助于人们安装高效的太阳能公园。
拟议的太阳系和赞姆太阳能公园(QASP)进行了比较。性能比,能源成本,转换损失相比,QASP表9。
发现该系统优于与赞姆相比太阳能公园(QASP)。提出系统的性能比率是83.5%,而QASP公关的79%计算。此外,能源成本被计算为0.11美元/千瓦时小于已经QASP安装。
5。结论
这个研究总结了3兆瓦太阳能发电厂在Islamia巴哈瓦尔布尔大学的深入报道年度生产、植物的功率损耗,和未来的影响关于能源短缺的危机。的一些结论,从位置和系统的综合研究如下:(我)最大系统产生的能量是458294千瓦时3月,和最小能量生成的是上个月12月339333千瓦时(2)从光伏系统输出的总能量取出数组是4990兆瓦。系统的总效率为13.27%(3)植物的平均年度公关是83.5%光伏最大公关1月份的89.2%,最低的公关是五月份的79%
从仿真结果,公关出来83.8%的价值。也得出结论,它等于15369.3千克的煤节省每天通过安装3兆瓦太阳能发电厂等于种植147600棵柚木的一生。的含义这一研究将有助于人们安装高效的太阳能公园。
6。未来的建议
本研究与即将赋予点位置、兼容性的项目安装或设计太阳能发电厂在世界任何地方。它还将帮助分析太阳能电厂的性能。提出了研究非常有用的信息发现太阳能光伏项目的运营和环境效益的基础上,净能量输出。理论数据和太阳能光伏电站的运营经验可以申请在未来更大的规模的项目。这种类型的项目将帮助中国满足能源的短缺,并将发挥它的作用,减少了能源成本。影响环境condition-sand风暴在巴哈瓦尔布尔光伏模块需要解决在未来,以满足系统的实际问题。
数据可用性
数据可以在补充文件。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。