时间:2022-11-06 08:45:18 | 浏览:593
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影响光伏电站发电量的因素
光伏电站发电量计算方法,理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率。但由于各种因素的影响,光伏电站发电量实际上并没有那么多,实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。
那么影响光伏电站发电量有哪些因素?以下是我结合日常的设计以及施工经验,给大家讲一讲分布式电站发电量的一些基础常识。
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,光照辐射强度直接影响着发电量。
各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取,也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen得到。
1.2、太阳能电池组件的倾斜角度
从气象站得到的资料,一般为水平面上的太阳辐射量,换算成光伏阵列倾斜面的辐射量,才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。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
太阳能电池组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组成,有玻璃透光率损失和线路损失。
1.4 系统损失
和所有产品一样,光伏电站在长达25年的寿命周期中,组件效率、电气元件性能会逐步降低,发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外,还有组件、逆变器的质量问题,线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。
1.4.1组合损失
凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失;并联就会由于组件的电压差异造成电压损失;而组合损失可达到8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于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
在所有影响光伏电站整体发电能力的各种因素中,灰尘是第一大杀手。
灰尘光伏对电站的影响主要有: 通过遮蔽达到组件的光线,从而影响发电量;影响散热,从而影响转换效率;具备酸碱性的灰尘长时间沉积在组件表面,侵蚀板面造成板面粗糙不平,有利于灰尘的进一步积聚,同时增加了阳光的漫反射。所以组件需要不定期擦拭清洁。
现阶段光伏电站的清洁主要有,洒水车,人工清洁,机器人三种方式。
1.4.3温度特性
温度上升1℃,晶体硅太阳电池: 最大输出功率下降0.04%,开路电压下降0.04%(-2mv/℃),短路电流上升0.04%。为了减少温度对发电量的影响,应该保持组件良好的通风条件。
1.4.4线路、变压器损失
系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此,设计上要采用导电性能好的导线,导线需要有足够的直径。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。
1.4.5逆变器效率
逆变器由于有电感、变压器和IGBT、MOSFET等功率器件,在运行时,会产生损耗。一般组串式逆变器效率为97-98%,集中式逆变器效率为98%,变压器效率为99%。
1.4.6阴影、积雪遮挡
在分布式电站中,周围如果有高大建筑物,会对组件造成阴影,设计时应尽量避开。根据电路原理,组件串联时,电流是由最少的一块决定的,因此如果有一块有阴影,就会影响这一路组件的发电功率。
当组件上有积雪时,也会影响发电,必须尽快扫除。
文章作者: 刘继茂,哈尔滨工业大学电力电子研究生。 1994年开始从事设备维修和设计工作,2008年开始从事逆变器研发和光伏系统设计工作。 研究过国内外100多个光伏电站运行情况,设计过1000多个并网和离网系统,对设备的选型,可靠性设计,运行维护有独到的理解。
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