Inversores fotovoltaicos maiores: compare a energia no limite de exportação

Resumo

Compare os inversores de referência e de maior capacidade usando o mesmo arranjo fotovoltaico, condições meteorológicas, perdas e restrições de exportação existentes. Calcule os ganhos anuais de energia CA antes e depois dos limites da rede e, em seguida, avalie o acréscimo de preço cotado em relação ao incremento de energia entregue. Confirme o ponto de delimitação da exportação adotado no modelo para instalações com cargas ou armazenamento.

Principais pontos

• Mantenha inalteradas a capacidade do arranjo, as condições meteorológicas, as perdas e as restrições de exportação ao comparar tamanhos de inversores.
• Informe explicitamente os valores em kWac do inversor e em kWdc do arranjo; verifique a relação CC/CA com base na equação documentada.
• Calcule tanto o ganho de energia antes das restrições da rede quanto o ganho de energia após as restrições existentes da rede.
• Examine os resultados das séries temporais para identificar a energia recuperada que coincide com um teto de exportação efetivamente limitante.
• Separe os ganhos relacionados à capacidade das alterações na eficiência do inversor ou em outras premissas.
• Exija um ponto de entrega verificado, o escopo dos custos de controle e uma cotação incremental antes de aprovar o acréscimo de preço.

Inversores fotovoltaicos maiores: compare a energia entregue no limite de exportação existente

Antes de pagar por mais capacidade de inversor, solicite uma simulação comparativa com o mesmo arranjo fotovoltaico e o limite existente de exportação para a rede. Compare a energia CA anual adicional antes das restrições da rede com a energia adicional restante após essas restrições. A redução, por si só, do corte de potência pelo inversor não é evidência suficiente de energia adicional entregue.

1. Defina os limites da comparação e os dados de entrada

A ajuda do SAM em Projeto do sistema PVWatts explica que o PVWatts modela o corte de potência pelo inversor limitando sua saída à capacidade nominal em CA. Separadamente, Limites da rede explica que o SAM aplica limites de interconexão e de restrição de geração à saída CA calculada em cada passo de tempo da simulação. São restrições distintas: eliminar um gargalo no inversor pode manter a restrição da rede como fator limitante. Projeto do sistema PVWatts; Limites da rede.

Para uma comparação de aquisição, peça ao engenheiro que mantenha constantes o arquivo meteorológico, o passo de tempo da simulação, a capacidade CC do arranjo, o tipo de módulo, a orientação, o rastreamento, o sombreamento e as demais perdas. Mantenha inalterados o limite de exportação existente e qualquer programação de restrição de geração. Altere a capacidade CA do inversor, registrando separadamente qualquer mudança de eficiência associada.

Use a relação apresentada em Projeto do sistema PVWatts:

Capacidade do inversor, kWac = capacidade do arranjo, kWdc ÷ relação CC/CA.

A descrição introdutória da relação nessa página contradiz a equação e o exemplo de cálculo apresentados. Exija que o relatório da simulação informe explicitamente ambas as capacidades e verifique a relação com base nessa equação. Não permita que a designação de uma relação oculte um aumento no tamanho do arranjo. Projeto do sistema PVWatts.

2. Calcule duas diferenças anuais de energia

Solicite os resultados do inversor de referência e do candidato de maior capacidade, ambos com as restrições existentes da rede ativadas. Obtenha as séries temporais de potência CA antes das restrições da rede e da saída final após essas restrições.

Para uma comparação exclusivamente de exportação cuja saída modelada represente a entrega à rede, calcule:

• Ganho de energia antes das restrições da rede: soma da diferença entre a potência CA do candidato e a de referência antes das restrições da rede, multiplicada pela duração de cada passo de tempo.
• Ganho de energia entregue: a diferença anual correspondente após a aplicação do limite de interconexão e da programação de restrição de geração, mantidos inalterados.
• Ganho absorvido pelas restrições da rede: ganho de energia antes das restrições da rede menos o ganho de energia entregue.

Esses cálculos constituem um método de comparação recomendado, derivado dos tratamentos separados que o SAM aplica ao inversor e aos limites da rede. Eles distinguem a energia recuperada a montante da energia que permanece após a restrição de entrega existente. Projeto do sistema PVWatts; Limites da rede.

Se apenas a capacidade do inversor mudar, descreva a diferença antes das restrições da rede como o benefício modelado do aumento da capacidade do inversor. Se a eficiência ou outras premissas também mudarem, não atribua toda a diferença à redução do corte de potência. O PVWatts calcula a eficiência operacional do inversor usando a eficiência nominal e uma curva de eficiência; peça ao engenheiro que documente como foi isolada a recuperação de energia decorrente da redução do corte de potência. Projeto do sistema PVWatts.

3. Verifique quando ocorre a energia recuperada

Analise os passos de tempo em que o inversor maior aumenta a saída antes das restrições da rede. Se as saídas de referência e do candidato atingirem o mesmo teto de exportação, a potência adicional a montante não produzirá entrega adicional durante esses passos de tempo sob o limite modelado. Quando houver margem disponível, parte ou a totalidade do aumento poderá permanecer. Isso decorre da regra do SAM segundo a qual a saída que excede o limite de interconexão é reduzida a esse limite. Limites da rede.

Solicite os totais anuais juntamente com uma comparação de séries temporais que mostre as potências de referência e do candidato antes e depois das restrições. A seção Limites da rede do SAM identifica as séries “Potência do sistema antes da interconexão com a rede” e “Potência do sistema antes do limite de restrição de geração”, além dos resultados anuais de perdas de energia para cada restrição. Use esses dados para verificar onde o ganho desaparece; não presuma que categorias de perdas apresentadas separadamente possam ser somadas sem verificar os limites de seus cálculos. Limites da rede.

Mantenha os dados de entrada da restrição de geração alinhados ao passo de tempo do arquivo meteorológico. O SAM exige que a tabela de restrição de geração tenha a mesma quantidade de registros do arquivo meteorológico. Uma comparação que utilize passos de tempo ou programações diferentes deve ser compatibilizada antes de fundamentar uma decisão de compra. Limites da rede.

4. Condicione a compra ao ganho aproveitável

Solicite uma planilha comparativa contendo as capacidades dos dois inversores, o limite de exportação inalterado, a energia anual antes das restrições da rede, a energia anual entregue, suas diferenças e a cotação incremental. Recomenda-se avaliar o acréscimo de preço em relação ao incremento de energia entregue, em vez de considerar apenas o valor da energia recuperada pela redução do corte de potência.

Um indicador de diagnóstico opcional é a parcela entregue do ganho anterior às restrições da rede: o ganho de energia entregue dividido pelo ganho positivo de energia antes das restrições da rede. Identifique-o como uma métrica de comparação, e não como eficiência do equipamento. Se o ganho antes das restrições da rede for zero, informe que a relação é indefinida.

Para instalações com consumo local ou baterias, exija que o engenheiro identifique o ponto de entrega adotado no modelo antes de chamar a saída final do sistema de “energia exportada”. Limites da rede descreve limites sobre a saída CA do sistema e observa que o despacho do armazenamento pode considerar as restrições da rede em algumas opções de despacho; essa seção não estabelece um cálculo universal de medição líquida para todas as configurações de instalação. Verifique o modelo selecionado e o tratamento do despacho. Limites da rede.

Por fim, o SAM pressupõe a existência de um mecanismo físico para impor os limites da rede e orienta os usuários a incluir seus custos. Solicite o escopo real do controle e os custos associados de instalação ou operação. As páginas de ajuda estabelecem métodos de modelagem, e não ganhos de energia ou prazos de retorno específicos de um projeto; obtenha a simulação comparativa e a cotação antes de aprovar a ampliação. Limites da rede.

Perguntas frequentes

A redução do corte de potência equivale a energia adicional exportada?

Não. A energia recuperada a montante pode ser eliminada pelo limite de interconexão ou pela programação de restrição de geração, mantidos inalterados.

Quais dados de entrada devem permanecer inalterados?

Mantenha consistentes o arranjo CC, o arquivo meteorológico, o passo de tempo, a orientação, o rastreamento, o sombreamento, as perdas, o limite de exportação e a programação de restrição de geração.

Como deve ser verificada a capacidade do inversor?

Use kWac do inversor = kWdc do arranjo dividido pela relação CC/CA e registre explicitamente ambas as capacidades.

Qual diferença anual importa para a compra?

Use o incremento de energia após as restrições existentes da rede, com o ponto de entrega claramente identificado.

Por que solicitar resultados de séries temporais?

Eles mostram se a saída recuperada ocorre quando o teto de exportação já está limitando a entrega ou quando ainda existe margem para entrega.

Todo ganho antes das restrições da rede pode ser chamado de recuperação por redução do corte de potência?

Só faça essa atribuição após isolar as alterações de eficiência e de outras premissas. Caso contrário, chame-o de benefício modelado do aumento de capacidade.

Os limites da rede do SAM também restringem as importações?

Não. A seção Limites da rede afirma explicitamente que os dados de entrada de interconexão e restrição de geração não limitam as importações de eletricidade.

O que deve acompanhar a comparação de energia?

Solicite a cotação incremental, o escopo do controle de exportação e os custos associados, além da confirmação da modelagem de cargas e armazenamento, quando aplicável.