Hệ thống được mơ tả bao gồm mơ hình quang điện, mơ hình tổn thất, mơ hình lợi nhuận. Mơ hình quang điện phát triển dựa trên modul quang điện thương mại, nó mơ phỏng cơng suất moodul quang điện ở điều kiện STC. Ngồi ra mơ hình tổn thất được xây dựng bao gồm tỷ lệ tổn thất góc, tổn thất do tác động ngoài, tổn thất do đường dây, tổn thất mất mát suy hao, tổn thất mất biến tần(InL), tổn thất máy biến áp (TrL) theo bảng 2.3
Bảng 2.3 Mơ hình tổn thất
STT Loại tổn thất Giá trị
1 Tổn thất góc nghiêng (IAM) 1 – 6%
2 Tổn thất bẩn (SL) 1 – 4%
3 Tổn thất LID ( đối với modul tinh thể LIDL) 2.9%
4 Tổn thất chất lượng modul ( MQL) 3%
5 Tổn thất không khớp (ML) 1%
6 Mất suy giảm modul ( MDL) 0.5%
7 Tổn thất dây ( WL) 1%
8 Tổn thất biến tần ( InL) 2.2%
Phương pháp nghiên cứu mơ hình quang điện được phát triển bằng cách sử dụng mơ hình diode để mơ hình hóa moodul quang điện [37]
I = NpIPH - NpIs. {exp[ q
N p Rs Ns
s (2.1)
Trong đó Np và Ns số lượng pin mặt trời song song và nối tiếp IPH dòng quang điện
Is dòng điện bão hòa
q điện tích của một electron k hằng số Boltzman
Tpv nhiệt độ gải định để đồng nhất trong modul quang điện A yếu tố lý tưởng phụ thuộc vào công nghệ PV
Rs và RSH điện trở shunl và điện trở nối tiếp Còn exp(.) cấp số nhân chức năng
Dòng quang tự nhiên phụ thuộc vào bức xạ mặt trời và nhiệt độ làm việc của tế bào được hiển thị bằng giá trị bên dưới.
IPH= [I ITC (TPV T STC )]. G
GSTC (2.2)
Trong đó I STC dòng điện ngắn mạch tại điều kiện chuẩn khi I STC ở 200C
SC
GSTC = 1kwh/m2
là hệ số nhiệt độ ngắn mạch
Dòng điện bão hòa thay đổi theonhiệt độ và được tính bằng
PV
IS = IRS.( ( TPV )3 exp[ q.EBG ( 1
STC SCT
1 )]
Tpv
(2.3)
Trong đó IRS dòng bão hòa ngược của pin
EBG là năng lượng vùng cấm chất bão hịa được sử dụng trong pin Mơ hình tổn thất được xây dựng theo bảng
Ygid = Yarray* Lsysteem
Yarray = G*A* pv
Hoặc Yarray = G*PDC_STC_array
(2.4) (2.5) (2.6) V I.Rs )]1} 1 ( N p. .V I.R ) ( K.Tpv A Ns SC PV T PV k.A TPV
Thay (2.5) và (2.6) vào (2.4) ta được Ygrid= G*PDC_STC_array* Lsystem (2.7) Trong đó G hiệu quả bức xạ tồn cầu tình bằng kwh/m2
PV hiễu suất mơ đul PV tính theo STC bằng %
PDC_STC_array tổng cơng suất mảng của PV tính theo giá trị chuẩn A khu vực của modul
Lsystem tổng số lỗ của hệ thống Yarray là sản lượng của mảng Ygrid là năng suất kết nối lưới điện.
2.2.3 Hiệu suất của pin quang điện ảnh hưởng đến sản lượng điện
Ước tính năng xuất năng lượng với mơ hình Markov [40]. Mơ hình tin cậy Markov để ước tính quang điện PV, độ tin cậy của biến tần được đề xuất sau đó mở rộng để tạo ra một hệ thống Pv thống nhất. Năng xuất độ tin cậy được tích hợp trong modul frameword vượt trội so với các phương pháp thơng thường nó gồm cả các hỏng hóc và sửa chữa biến tần.
Các nghiên cứu chi tiết về độ tin cậy liên quan đến PV modul, bộ biến tần năng xuất và độ tin cậy của hệ thống là thước đo chính của hiệu suất trong hệ thống năng lượng mặt trời. Markov cung cấp cho các kỹ sư hành nghề mơ hình tích hợp tin cậy vào ước lượng năng xuất. Một số mơ hình tương tự cũng được lập luận. Mơ hình Markov được lựa chọn vì nó kết hợp tỷ lệ lỗi và xử lý các hỏng hóc khác nhau và chiến lược sửa chữa.
Ứng dụng đặc biệt được sử dụng là so sánh các kiến trúc hệ thống Pv khác nhau và đánh giá các công nghệ mới. Đồng thời số lượng dân cư so với hệ thống được tăng đều đặn. Một sự thay đổi mơ hình liên quan khác trong lĩnh vực PV tăng đồng hóa các mạch điện tử cơng suất trực tiếp đến các modul PV. Cài đặt thông thường trong các mảng PV lớn kết nối với bộ chuyển đổi trung tâm đang dần nhường chỗ cho các bộ phân tán.
PV module N Biễn tần trung tâm PV module 2 DC/AC PV module 1 Nguồn AC