第一章 影响光伏电站发电量的因素

光伏电站发电量计算方法,理【lǐ】论【lùn】年【nián】发电量 = 年平均太阳【yáng】辐射总量【liàng】*电池总面积*光电转【zhuǎn】换效率。但【dàn】由于各【gè】种【zhǒng】因素【sù】的影响,光伏电站【zhàn】发电量【liàng】实际上【shàng】并没【méi】有那么多【duō】,实际年发电量 = 理论年发电量*实【shí】际发电效率。那么影响【xiǎng】光伏电站【zhàn】发电量有哪些因素?以下是【shì】我结合日常的设计以及施工经验,给【gěi】大家讲【jiǎng】一讲分布式电站【zhàn】发【fā】电量的一些基【jī】础常识。

1.1、 太阳辐射量

太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置【zhì】,光【guāng】照辐射强度直接影响着发电【diàn】量。各地区的太【tài】阳能【néng】辐【fú】射【shè】量数【shù】据可以通过【guò】NASA气象资【zī】料【liào】查【chá】询网站获取,也可以借助【zhù】光伏【fú】设计软件例如【rú】PV-SYS、RETScreen得到。

1.2、 太阳能【néng】电池组件的倾【qīng】斜【xié】角度从【cóng】气象站【zhàn】得【dé】到的资料,一般为水平面上的太阳辐射量【liàng】,换算【suàn】成光伏阵列倾斜面的辐射量【liàng】,才能【néng】进行光伏系统发【fā】电量的【de】计【jì】算。最佳倾角与项目所【suǒ】在【zài】地的纬【wěi】度有关。大致经验值如下:

A、纬度0°~25°,倾斜角等于纬度

B、纬度26°~40°,倾角等于纬度加5°~10°

C、纬度41°~55°,倾角等于纬度加10°~15°

1.3、 太阳能电池组件转化效率

1.4、 系【xì】统损失和【hé】所有产【chǎn】品【pǐn】一样【yàng】,光伏电站【zhàn】在长达25年的寿命周【zhōu】期中【zhōng】,组件效率、电气元件性能会逐步降低,发电量随之逐年递减。除【chú】去这【zhè】些自【zì】然老化的因素之外,还有组件、逆变器的质【zhì】量问题【tí】,线路布局、灰尘、串并联损【sǔn】失、线缆损失等多【duō】种因【yīn】素【sù】。

一般光伏电站的财【cái】务模型【xíng】中,系统【tǒng】发电量三年【nián】递减约5%,20年【nián】后发电量递减到【dào】80%。

1.4.1组合损失

凡是串联就【jiù】会由【yóu】于组件的【de】电流差异造成电流【liú】损【sǔn】失;并【bìng】联就【jiù】会【huì】由于组件的电压差异造成【chéng】电压损失【shī】;而组合损失可达到8%以上,中国工【gōng】程建设标准【zhǔn】化【huà】协会标准规定小于【yú】10%。

因此为了减低组合损失,应注意:

1)应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。

2)组件的衰减特性尽可能一致。

1.4.2灰尘遮挡

在所有影【yǐng】响光伏电站【zhàn】整体发电能力【lì】的【de】各种因素中,灰尘【chén】是第【dì】一【yī】大杀手。灰尘光伏电站【zhàn】的【de】影响主要【yào】有:通过遮蔽【bì】达到组件的光线,从而影响发【fā】电量;影响散【sàn】热,从而影响转换效率;具【jù】备【bèi】酸碱性的灰尘长时间沉积【jī】在组件表面,侵蚀板【bǎn】面【miàn】造成板面粗糙不平【píng】,有利于灰尘的进【jìn】一步积聚,同时增加了阳光的漫反【fǎn】射。所以组件需要不定期【qī】擦【cā】拭清【qīng】洁。

现阶段光伏电站的清洁主要有【yǒu】,洒水车,人【rén】工【gōng】清洁,机【jī】器【qì】人三种方式。

1.4.3 温度特性

温度上升1℃,晶【jīng】体硅【guī】太【tài】阳电池:最大输出功率下降0.04%,开路【lù】电压下【xià】降【jiàng】0.04%(-2mv/℃),短路电流上【shàng】升0.04%。为了【le】减【jiǎn】少温度对发电量的影响,应该保持组【zǔ】件良好【hǎo】的通风条件【jiàn】。

1.4.4 线路、变压器损失

系统的直流、交流【liú】回路的线损【sǔn】要【yào】控制在5%以【yǐ】内【nèi】。为此,设计上要采用【yòng】导电性能好的导线,导线需要有【yǒu】足【zú】够的【de】直径。系统维护中要特别注意接插【chā】件以及【jí】接线端【duān】子是否牢固。

1.4.5 逆变器效率

逆变器【qì】由【yóu】于有电【diàn】感、变压器【qì】和IGBT、MOSFET等功率器件,在运行时【shí】,会产生损【sǔn】耗。一般组【zǔ】串式逆变器效率为9-21%,集【jí】中式逆变器效率为98%,变压器效【xiào】率【lǜ】为99%。

4.6 阴影、积雪遮挡

在分布式电站【zhàn】中,周【zhōu】围如果有高大建筑物,会【huì】对【duì】组件造成阴影,设计时应尽量避开。根据电路原【yuán】理,组件串联【lián】时,电流【liú】是【shì】由最少的【de】一块决定的,因此【cǐ】如果有一块【kuài】有阴影【yǐng】,就【jiù】会影响这一路组件的【de】发电功率。

当组件上有积雪时,也会影响发电,必须尽快扫除。