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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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