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,理论年发电量 = 年【nián】平均太阳【yáng】辐射总量【liàng】*电池总面积*光电转【zhuǎn】换效率【lǜ】。但由于【yú】各种因素的影响,光伏电【diàn】站发【fā】电量实际上并没有那么多,实际【jì】年发电量 = 理【lǐ】论年发电量*实【shí】际发电【diàn】效【xiào】率。那【nà】么影响【xiǎng】光伏电站发电【diàn】量有哪些因素?以下是我结【jié】合【hé】日常的设计以及施工经验,给【gěi】大家讲一讲【jiǎng】分布【bù】式电站发电【diàn】量的一些【xiē】基础常识。

1.1、 太阳辐射量

太阳能电池组件是【shì】将太阳【yáng】能转化为电能的装置,光照【zhào】辐【fú】射【shè】强度直接影响着发电量。各地区的太阳能【néng】辐【fú】射量数【shù】据可以通【tōng】过NASA气【qì】象资料查询网站【zhàn】获取,也可以借助光伏设计【jì】软件【jiàn】例如【rú】PV-SYS、RETScreen得到。

1.2、 太阳能电池组件的【de】倾斜角【jiǎo】度从气【qì】象站【zhàn】得【dé】到的资料,一般【bān】为水平【píng】面上的【de】太【tài】阳辐射【shè】量,换算【suàn】成光伏【fú】阵列倾斜面的辐射量,才能进【jìn】行光【guāng】伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬【wěi】度有关。大致经【jīng】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、 系统损【sǔn】失【shī】和所有【yǒu】产品一【yī】样,光伏电站在【zài】长【zhǎng】达25年的寿命【mìng】周期中,组件【jiàn】效率、电气元件性能会逐步降低,发电【diàn】量随之逐【zhú】年递减。除去【qù】这些自【zì】然老化的【de】因素之外,还有【yǒu】组件、逆变器的质量问题,线路布局、灰尘【chén】、串并联【lián】损失、线【xiàn】缆【lǎn】损失等多种因素。

一般光伏【fú】电站的财务模型中,系统发【fā】电量三年【nián】递减约5%,20年后发【fā】电【diàn】量递【dì】减到80%。

1.4.1组合损失

凡是串【chuàn】联就【jiù】会由于组件的电【diàn】流差异造成【chéng】电流损【sǔn】失;并【bìng】联就会【huì】由于组件的电压差异造成电【diàn】压损失;而组【zǔ】合【hé】损失可【kě】达到8%以上,中国工程建设标准【zhǔn】化【huà】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【yǒu】影响光伏电站整体发电能力的各种【zhǒng】因素中,灰尘是第一【yī】大杀手。灰尘光伏电站的影响主【zhǔ】要有:通过遮【zhē】蔽【bì】达到【dào】组件的光线,从而影响发电量;影响【xiǎng】散热,从而影响【xiǎng】转换效率;具备酸碱【jiǎn】性的灰尘长时间沉【chén】积【jī】在【zài】组件表面,侵【qīn】蚀【shí】板面【miàn】造成【chéng】板面粗【cū】糙不平,有利于灰尘的进【jìn】一步积【jī】聚,同【tóng】时增加了阳【yáng】光的【de】漫反射。所以组件需要不【bú】定期【qī】擦拭清洁【jié】。

现【xiàn】阶段【duàn】光【guāng】伏电站的清洁主【zhǔ】要【yào】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【tài】阳电池:最大输出功率下降【jiàng】0.04%,开路【lù】电【diàn】压【yā】下【xià】降0.04%(-2mv/℃),短【duǎn】路电流上升0.04%。为了减少温度对【duì】发电量的【de】影【yǐng】响,应【yīng】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【liú】、交流回路的线【xiàn】损要控【kòng】制在5%以内。为【wéi】此,设计上要采用导电性【xìng】能好的导【dǎo】线【xiàn】,导线【xiàn】需要有足【zú】够的直径。系统维护中要特别【bié】注【zhù】意接插件【jiàn】以及接线端【duān】子是否牢固【gù】。

1.4.5 逆变器效率

逆【nì】变器由于有【yǒu】电感、变【biàn】压器和IGBT、MOSFET等【děng】功率【lǜ】器【qì】件,在运行时,会产生【shēng】损耗。一般组串式逆变【biàn】器效【xiào】率为9-21%,集中式逆变器效率为【wéi】98%,变压器效率【lǜ】为99%。

4.6 阴影、积雪遮挡

在分布式电站中,周围如【rú】果有高大建筑物,会对组【zǔ】件造成阴【yīn】影,设计时【shí】应尽量【liàng】避开【kāi】。根据电【diàn】路原理,组件串联时,电流【liú】是由最少的一块【kuài】决定的,因此如【rú】果【guǒ】有一块有阴影,就会影响【xiǎng】这一【yī】路组【zǔ】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。