光伏组件虽然使用寿命可达【dá】9-21年【nián】,但随着使用【yòng】年限【xiàn】增长,组件功【gōng】率【lǜ】会衰减,会影【yǐng】响发电量【liàng】。另外【wài】,系统效率对发电量的影响更为重要。

1组件的衰减

1,由于破【pò】坏【huài】性因【yīn】素导致【zhì】的组件功率骤然衰减,破坏性因素主【zhǔ】要指组件在焊接过程中焊接【jiē】不【bú】良、封【fēng】装工艺存在缺胶现【xiàn】象,或者由于组件在【zài】搬运、安装【zhuāng】过程【chéng】中操作不当,甚至组件在使用过程【chéng】中【zhōng】受到冰雹【báo】的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池【chí】片【piàn】严重【chóng】破碎等现【xiàn】象;

 

2,组件初始的光致衰【shuāi】减,即光伏组【zǔ】件的【de】输【shū】出功率在刚开始使用【yòng】的最初几天内发生较大幅度的【de】下【xià】降,但随后趋【qū】于稳【wěn】定,一般【bān】来说在2%以下;

3,组件的老化衰减,即在长期使用中出现的极【jí】缓慢的功率下降现象,每年的衰【shuāi】减在【zài】0.8%,25年的衰【shuāi】减【jiǎn】不超过20%;25年的效率质保【bǎo】已经在日本和德【dé】国【guó】两【liǎng】家【jiā】光伏公【gōng】司【sī】的组件上得到证实。2012年以后国内光伏【fú】组件已经基本能【néng】够达到要求,生【shēng】产光伏组件的设备【bèi】及【jí】材【cái】料基本采用西德【dé】进【jìn】口【kǒu】。

2系统效率

个人【rén】认【rèn】为系【xì】统效率衰【shuāi】减可【kě】以【yǐ】不必考虑,系统效率的降低,我们可【kě】以通过设备的局部【bù】更新或者维【wéi】护【hù】达到【dào】要求,就如火电站,水电站来说,不提衰减这一说法【fǎ】。

影响发电【diàn】量的关【guān】键因素是系统【tǒng】效率,系统效率主要考虑的因素有【yǒu】:灰尘【chén】、雨水【shuǐ】遮【zhē】挡引【yǐn】起【qǐ】的【de】效率降低、温度引起【qǐ】的效率降低、组件串联不【bú】匹配产生【shēng】的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流【liú】部分线缆功率损耗、变压【yā】器功率损耗、跟踪【zōng】系【xì】统的精度等等【děng】。

 

1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低

大型光伏电站一般【bān】都【dōu】是地处戈壁地区,风【fēng】沙较大,降水很少,考虑有管【guǎn】理【lǐ】人员人工清理【lǐ】方阵【zhèn】组件频繁度一般的【de】情【qíng】况下,采【cǎi】用衰减数值:8%;

2)温度引起的效率降低

太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大,组【zǔ】件实际效率降低,发【fā】电【diàn】量减少,因此,温【wēn】度引起的【de】效率【lǜ】降低是必【bì】须要考虑的一个重要因【yīn】素,在设计时【shí】考虑【lǜ】温度变化【huà】引起的电压变化,并根据该【gāi】变化选择组件串【chuàn】联数【shù】量,保证组件能在绝大部分时间内【nèi】工作在最【zuì】大跟【gēn】踪功率范围内,考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐【fú】照量计【jì】算加权平均值,可以计【jì】算得到加【jiā】权平均值,因【yīn】不同地域环境【jìng】温度存【cún】在一定差【chà】异,对系【xì】统效率影响【xiǎng】存在一定差异【yì】,因此【cǐ】考虑温度引起系【xì】统效率降低【dī】取值为【wéi】3%。

3)组件串联不匹配产生的效率降低

由【yóu】于生产工艺【yì】问题,导致不同组件之间【jiān】功率及电流存在一【yī】定偏差,单块电池组件对系统影响【xiǎng】不大【dà】,但【dàn】光伏并网电站【zhàn】是由很【hěn】多电池组【zǔ】件串并联以后组成,因组件之间【jiān】功【gōng】率及电流的【de】偏差,对光伏电【diàn】站的发电【diàn】效率就【jiù】会【huì】存在一【yī】定【dìng】的影响。组件串联因【yīn】为电流不一致产【chǎn】生的效率降低,选择该效【xiào】率为2%的【de】降低。

 

4)直流部分线缆功率损耗

根据【jù】设计经验,常规20MWP光伏并网【wǎng】发电项目【mù】使用光【guāng】伏专用电缆用量约【yuē】为350km,汇流箱【xiāng】至直【zhí】流配电柜的【de】电力电缆(一般【bān】使用规格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量约为35km,经计算【suàn】得直【zhí】流【liú】部【bù】分的线【xiàn】缆损耗3%。

5)逆变器的功率损耗

目前国内生产的大功率逆变【biàn】器(500kW)效率基本均【jun1】达到97.5%的系统【tǒng】效【xiào】率,并网逆【nì】变器采用无变压器型【xíng】,通过双分【fèn】裂变压器隔离2个并【bìng】联的逆【nì】变器,逆变器内【nèi】部不考虑变压器效率,即逆【nì】变器功【gōng】率损【sǔn】耗可为97.5%,取97.5%。

6)交流线缆的功率损耗

由于【yú】光伏并网【wǎng】电【diàn】站一般采【cǎi】用就地升【shēng】压方式【shì】进行并网,交流线缆通常为高【gāo】压电缆,该部分损【sǔn】耗较小,计算交流【liú】部分的【de】线缆损耗约为1%。

7)变压器功率损耗

变【biàn】压【yā】器为【wéi】成熟产品,选用高效率变压器,变压【yā】器效率为98%,即功率【lǜ】损耗计约为2%。

综【zōng】合以上各部【bù】分功率【lǜ】损耗,测算【suàn】系统各项效率【lǜ】:组【zǔ】件【jiàn】灰尘损失、组件温【wēn】度效率【lǜ】损失、组件不匹配损失、线路压降损失、逆变【biàn】器效率、升【shēng】压变压器效率、交流线路损失等,可以计算得【dé】出【chū】光伏电站【zhàn】系统效率:

系统【tǒng】效率: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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