光伏组件虽然使用寿【shòu】命【mìng】可达9-21年,但随【suí】着使用年限增【zēng】长,组【zǔ】件功率会【huì】衰减,会影响发电量。另外,系【xì】统效率对发电【diàn】量的影响更【gèng】为重【chóng】要。

1组件的衰减

1,由于破【pò】坏【huài】性【xìng】因素导致的组【zǔ】件功率【lǜ】骤【zhòu】然衰【shuāi】减,破坏性因【yīn】素【sù】主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工【gōng】艺存【cún】在【zài】缺胶现象,或者由于组件【jiàn】在【zài】搬运、安装过程中【zhōng】操作不当,甚至【zhì】组件在使用过程中受到冰雹的猛烈【liè】撞击【jī】而导致组件内部隐裂、电【diàn】池【chí】片严重破碎等现象;

 

2,组件初始的光致衰【shuāi】减,即【jí】光伏组件的【de】输出【chū】功率在刚【gāng】开始使用的最【zuì】初几天【tiān】内发生较大幅【fú】度的下降,但随后趋【qū】于稳定,一般来说在2%以下【xià】;

3,组件的老化衰【shuāi】减,即【jí】在长期【qī】使用中出现的极缓【huǎn】慢的功率【lǜ】下【xià】降【jiàng】现象,每年的衰【shuāi】减在0.8%,25年的衰减【jiǎn】不超过【guò】20%;25年的效率质保已经在日本【běn】和德国【guó】两【liǎng】家光伏【fú】公【gōng】司的组件上得到【dào】证实。2012年以【yǐ】后【hòu】国内【nèi】光伏组件已经基本能够达到要求,生产光伏组件的设备及材料基本采用西德进口。

2系统效率

个人【rén】认为系【xì】统效率衰减【jiǎn】可【kě】以不必【bì】考虑,系【xì】统效率的降低【dī】,我们可以【yǐ】通过设备【bèi】的局部更新或者维护达到要求【qiú】,就如火电站,水电站来说,不提衰减这一说【shuō】法。

影响【xiǎng】发电量的关键【jiàn】因素【sù】是系统效率【lǜ】,系【xì】统效率【lǜ】主要考虑的因素有:灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温【wēn】度【dù】引起的效率【lǜ】降低、组件串联不匹配产【chǎn】生的效率降低、逆【nì】变器的功率损耗、直流交流部分线缆【lǎn】功率损【sǔn】耗、变压器功【gōng】率损耗、跟踪系【xì】统的【de】精度等【děng】等。

 

1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低

大型光伏电站一般【bān】都是地处戈【gē】壁地区,风沙较【jiào】大【dà】,降【jiàng】水【shuǐ】很少,考虑有管理人【rén】员人工清理方阵组件频繁度一般【bān】的情况下,采用衰减数【shù】值:8%;

2)温度引起的效率降低

太阳能电池组件会因温度变化【huà】而输出电压降低、电流增大,组件实际效率降【jiàng】低,发电量减少,因此【cǐ】,温度引【yǐn】起的效率降【jiàng】低是必须要考【kǎo】虑的【de】一【yī】个【gè】重要因素,在设【shè】计时【shí】考虑温【wēn】度变化引起的电【diàn】压【yā】变化,并根据该变【biàn】化选【xuǎn】择组件串联【lián】数量,保证组件能在【zài】绝大部分时间内【nèi】工作在最大【dà】跟踪功率【lǜ】范围内【nèi】,考虑0.45%/K的【de】功率变化、考虑各月【yuè】辐照【zhào】量计算【suàn】加权平均值【zhí】,可以计算得到加权【quán】平均值,因不【bú】同地域环境温度存在一【yī】定差异,对系统效率影响【xiǎng】存在一定差异,因此【cǐ】考虑温【wēn】度【dù】引起系统效【xiào】率降低取值为3%。

3)组件串联不匹配产生的效率降低

由于【yú】生产工【gōng】艺问题,导致不同组件【jiàn】之间功【gōng】率及电流【liú】存在一【yī】定偏【piān】差,单块电池组件对系【xì】统影响不大,但【dàn】光伏并网【wǎng】电站是由很多电【diàn】池【chí】组件串【chuàn】并联以后组成,因【yīn】组【zǔ】件之间功率【lǜ】及电流的偏差,对光伏电【diàn】站的发电效率就会存在一定的影响。组【zǔ】件串联因为【wéi】电流不一【yī】致产生的效率降【jiàng】低,选择该效率为2%的降低。

 

4)直流部分线缆功率损耗

根【gēn】据设【shè】计经验,常【cháng】规20MWP光伏并网发电项目使用光伏专用电缆用【yòng】量约为350km,汇【huì】流【liú】箱至直流配电柜的电【diàn】力电缆(一【yī】般使【shǐ】用规格型号为【wéi】ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量约为35km,经计算【suàn】得直流部分的线缆损【sǔn】耗【hào】3%。

5)逆变器的功率损耗

目前国内生【shēng】产的大功率逆变【biàn】器(500kW)效率【lǜ】基本均达到97.5%的系统效率,并网逆变器采用无变压【yā】器【qì】型,通过双分裂变【biàn】压器隔离2个并联【lián】的逆变器【qì】,逆变【biàn】器内部【bù】不【bú】考虑变压器效【xiào】率,即逆变器功率损【sǔn】耗可【kě】为97.5%,取97.5%。

6)交流线缆的功率损耗

由于光【guāng】伏并网电站一般采用就地升压方式进行并网,交流【liú】线【xiàn】缆通常【cháng】为【wéi】高【gāo】压电【diàn】缆,该部分【fèn】损耗较小【xiǎo】,计算交流部分的线缆损耗约为1%。

7)变压器功率损耗

变【biàn】压【yā】器为成熟【shú】产品,选用高效率【lǜ】变压器,变压器效【xiào】率为98%,即功率损【sǔn】耗计约为2%。

综合以上【shàng】各部分功率损耗,测算系统各项效率:组【zǔ】件灰尘【chén】损失、组【zǔ】件温度效【xiào】率损失、组件不【bú】匹配损失、线路压【yā】降损失【shī】、逆变器效率、升压【yā】变压器效率、交流线【xiàn】路损失等,可以计算得出【chū】光伏电站【zhàn】系【xì】统【tǒng】效率:

系统效率【lǜ】:η=(9-21%)*(9-21%)*(9-21%)*(9-21%)*(9-21.5%)*(9-21%)*(9-21%)=80.24%。

经过以上分析,可以得出光伏并网电站系统效率通常为80%。

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