引言:目前光伏系统发电效率(PR值)普遍在80%左右,而光【guāng】伏系统发电效率可以【yǐ】直接体【tǐ】现出光伏系统【tǒng】的收益,要确保【bǎo】光【guāng】伏系统效【xiào】益最【zuì】大化【huà】,便要针对【duì】光伏系【xì】统发电效率来进行研究分【fèn】析【xī】。

在影响【xiǎng】光伏系统发电【diàn】效率的因素中,囊【náng】括了【le】太【tài】阳【yáng】辐【fú】射、温度、组件标【biāo】称与实际功率差异【yì】的损失【shī】,直流【liú】线缆、逆变【biàn】器、交流【liú】线缆的损耗,组件失配【pèi】以及其它系【xì】统故障停【tíng】止并网【wǎng】。所以光伏系统的【de】PR值会【huì】在不同的【de】时间段内出现差异。从逆变器应用角度来看,可分为非逆变器影响因素和逆变器可影响因素【sù】两类。

 

   非逆变器影响因素
非逆变器【qì】可影响因素包含三种情况:太【tài】阳辐【fú】射损失、温度损失、组【zǔ】件标【biāo】称与【yǔ】实际功率差【chà】异【yì】损失。

    太阳辐射损失
太阳辐射损失中最关键点是光伏电站选址的问题,以下是全球各区域太阳能资源分布图。

 

干货 | 影响光伏系统PR值收益的两大因素
 
     温度损失
组件各参数在温度变化情况下的变化趋势如下表:

干货 | 影响光伏系统PR值收益的两大因素
从组件厂商【shāng】提供【gòng】的规格【gé】书来看,组件最大功率的【de】输出会【huì】随着温度的【de】上升而降低。 

    组件标称与实际功率差异损失
在各大组件厂商【shāng】所提供的规格表【biǎo】中,都显示为正功率偏【piān】差。那就表【biǎo】明标称【chēng】280W组件【jiàn】,在NTC条件下,其Pmax是大于等【děng】于280W的。因此,购买正规厂家出售【shòu】的【de】组【zǔ】件是保证【zhèng】光伏系统【tǒng】PR值的前提和基本。

 

   逆变器影响因素
逆变器影响因【yīn】素包【bāo】含4种情【qíng】况:组件失配损失、直流/交流线缆损失、逆变器损【sǔn】失(逆变器转换损耗、MPPT损耗【hào】)、其它。

 

    组件失配损失
根据组【zǔ】件的功率-电压(如下图【tú】所示)来看,多块【kuài】组件串联【lián】或者多组串并【bìng】联的【de】时候,各组件功【gōng】率-电压曲【qǔ】线图不可【kě】能【néng】完全达到一致,而组件【jiàn】方阵的功率-曲线【xiàn】图也并不等【děng】同于各单块组件的叠加【jiā】。

 

如果其总【zǒng】输出功率【lǜ】值会小于【yú】各组件相加之和,那么这就是组件失配导致的功率损【sǔn】失。不管其是否失配损失【shī】的原因【yīn】(组件部分遮【zhē】挡【dǎng】、组件衰减【jiǎn】比例不一致、组件隐裂或损坏),但从逆变器【qì】端可提供解决方案【àn】来看,使用越少【shǎo】的组件【jiàn】串并联(更【gèng】多【duō】的【de】MPPT路数【shù】)来应对是【shì】较好【hǎo】的【de】方法。

干货 | 影响光伏系统PR值收益的两大因素
按各解决方案区分表格:
干货 | 影响光伏系统PR值收益的两大因素
根据上【shàng】述数据【jù】可以得出,要【yào】解决组【zǔ】件【jiàn】串【chuàn】联【lián】和并联失配的问题,需付出颇高的成本。并且其逆变器转换效率【lǜ】偏低,从提升系统PR来【lái】看确实是有优势的【de】。但是结合投资【zī】成本【běn】来评【píng】估,那就需要根据电站运行环境来进【jìn】行【háng】分析。

 

 直流/交流线缆损失
在光伏系【xì】统中【zhōng】,组件至逆变器之【zhī】间会【huì】产【chǎn】生直流损耗。逆变【biàn】器输出至电力计量【liàng】表之间会产生交流损耗。按输【shū】电【diàn】线上的功率功耗分析。

干货 | 影响光伏系统PR值收益的两大因素
从【cóng】逆【nì】变器选型来看,在【zài】相同功【gōng】率【lǜ】情【qíng】况下,直流【liú】输入电压和交流并网电压【yā】越高,其传输线路的电流越小,可以降【jiàng】低交直流【liú】线缆损耗【hào】。从【cóng】逆变器安【ān】装【zhuāng】位置【zhì】来看,逆变器越【yuè】靠近组件电气连接端和并网计量端,线缆损【sǔn】耗【hào】越低。另外,为了保【bǎo】证电站的配电【diàn】安全,务必保证线缆可通过电流要大【dà】于系统最大工作电【diàn】流【liú】,并最好留有20%余量。 

     逆变器损失(逆变器转换损耗,MPPT损耗)
关于逆【nì】变器【qì】方面的转换效率以及MPPT效【xiào】率【lǜ】定义和分析【xī】方面【miàn】在笔【bǐ】者【zhě】之前文章 《光伏并【bìng】网逆变器【qì】选【xuǎn】型关键因【yīn】素——规格》有详细介绍。逆【nì】变器损耗会影响到PR值的3%-5%,所以选择【zé】一款发电量高的逆【nì】变器至【zhì】关重要。

 

盛能杰SE 30KTL/36KTL规格效率部分:
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     其它 
以上几【jǐ】点是指【zhǐ】在光伏系统正常工作状态【tài】下,必【bì】然的一些损失【shī】部分,从光伏电【diàn】站实际运【yùn】行【háng】来【lái】看,也会存在一【yī】些其它因【yīn】素【sù】影响,如电力检修、设备故【gù】障,导致电站系统停止并网发【fā】电,则会降低光伏系统的【de】PR值。

 

结语:光伏系统PR值不仅可以【yǐ】直接体【tǐ】现出光伏系统的收【shōu】益【yì】,亦是评估电站的一个【gè】重【chóng】要【yào】参数指标。上述分析的【de】影【yǐng】响光伏系统【tǒng】PR值的因素是我们在电站设计、设备【bèi】选【xuǎn】型、电站施工以及【jí】后期运维中都起着重要【yào】的参考作用。此外,我们所说的电【diàn】站PR值仅【jǐn】代表其发电收【shōu】益率,而从电站【zhàn】的【de】长期投资回收来看【kàn】,仍需结合【hé】初【chū】始投资【zī】和后【hòu】期的维护。