光伏组件虽【suī】然【rán】使用寿【shòu】命可达9-21年,但随着【zhe】使用年限增长,组【zǔ】件功率会衰减,会影【yǐng】响【xiǎng】发电量。另外,系统效【xiào】率对发电量【liàng】的影响更为重要。

1组件的衰减

1,由于【yú】破坏性因素导致【zhì】的组件功率骤然衰减【jiǎn】,破坏性因素主要指组件在焊接过程【chéng】中焊接不【bú】良【liáng】、封装【zhuāng】工艺存在缺【quē】胶现象,或者由于组件在搬运、安【ān】装过程中操作不当,甚至组件【jiàn】在使【shǐ】用过【guò】程中【zhōng】受到冰雹的猛烈撞【zhuàng】击而导致【zhì】组件内【nèi】部隐裂、电池【chí】片严重【chóng】破碎【suì】等现象;

2,组件【jiàn】初始【shǐ】的【de】光致衰减,即光伏【fú】组件的输出功率【lǜ】在【zài】刚【gāng】开始使用的最初几天【tiān】内发生较大【dà】幅度的下降,但随【suí】后趋【qū】于稳定,一般来说在2%以下;

3,组件的老化【huà】衰减,即【jí】在长期使用中出现的极缓慢【màn】的功率【lǜ】下降现象,每年的衰减【jiǎn】在0.8%,25年的衰减不【bú】超过20%;25年的【de】效【xiào】率质保已经在日【rì】本和德国两家【jiā】光伏公司的组件上【shàng】得到证实。2012年以后国内光伏组件已经基【jī】本能【néng】够【gòu】达到要求,生【shēng】产光【guāng】伏组件的设备及材料基本采【cǎi】用西德进口【kǒu】。

2系统效率

个人认为系统效【xiào】率【lǜ】衰减可以不必考虑,系统效率的降低,我们可以通过【guò】设【shè】备的【de】局部【bù】更新或者维护达到要求,就如火电站,水【shuǐ】电站来说,不【bú】提衰减【jiǎn】这【zhè】一【yī】说法。

影响发电【diàn】量的关键因素是系统效率,系统效率【lǜ】主要考虑【lǜ】的因素有:灰【huī】尘、雨水遮【zhē】挡引【yǐn】起的效【xiào】率降低【dī】、温度引起【qǐ】的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功【gōng】率损耗、直流交【jiāo】流部分【fèn】线缆功率损耗、变压器【qì】功【gōng】率【lǜ】损耗【hào】、跟踪系【xì】统的精度等等。

1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低

大型光伏电站一般都是【shì】地处戈【gē】壁地区【qū】,风【fēng】沙较大,降水很少,考虑【lǜ】有管理人员人工【gōng】清理方阵组【zǔ】件频繁度一般的情况【kuàng】下【xià】,采用衰减【jiǎn】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,组件【jiàn】实【shí】际【jì】效率降低,发【fā】电量【liàng】减【jiǎn】少,因此,温度【dù】引起的效率降低是【shì】必须要考虑的一个重要【yào】因【yīn】素,在设计时考虑温度【dù】变【biàn】化引起的电压变【biàn】化,并根据该变化【huà】选择组件【jiàn】串联数量【liàng】,保证【zhèng】组件能在绝大部分时【shí】间【jiān】内【nèi】工作在最【zuì】大【dà】跟踪功率范【fàn】围内,考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量【liàng】计算加【jiā】权平均【jun1】值,可【kě】以计算得到加权平均值,因不同地域【yù】环境温度存在一定差异【yì】,对系统效率【lǜ】影【yǐng】响存在一定【dìng】差【chà】异【yì】,因此考虑温度引起系统【tǒng】效率降低取值为3%。

3)组件串联不匹配产生的效率降低

由于生产工【gōng】艺问【wèn】题,导致【zhì】不同组件之间功率及电流存在一定偏差【chà】,单块电池组件对系统【tǒng】影响不【bú】大【dà】,但光伏并网电站是由【yóu】很多电池组件串并联以后组成【chéng】,因组件之间功率及电【diàn】流的偏差,对光【guāng】伏电站【zhàn】的发【fā】电【diàn】效率就会存【cún】在一【yī】定【dìng】的【de】影响。组件串【chuàn】联因为电流不一致产生【shēng】的效率降低,选【xuǎn】择该效率为2%的降低。

4)直流部分线缆功率损耗

根【gēn】据设计经【jīng】验,常规20MWP光【guāng】伏【fú】并网发电项目使用光伏专【zhuān】用电缆用量【liàng】约为350km,汇流箱至直流配电柜的电【diàn】力电【diàn】缆(一般使用规格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量【liàng】约为35km,经【jīng】计算得直【zhí】流部分的线缆损耗3%。

5)逆变器的功率损耗

目前国内生产的【de】大功率逆变器(500kW)效率【lǜ】基本【běn】均达到97.5%的系统效率,并网【wǎng】逆变【biàn】器采【cǎi】用无变【biàn】压器型,通【tōng】过双分【fèn】裂变压器【qì】隔离2个并联的【de】逆变器,逆变器内【nèi】部不考虑变压器【qì】效率,即【jí】逆变器功率损【sǔn】耗可为97.5%,取97.5%。

6)交流线缆的功率损耗

由于光伏并网【wǎng】电【diàn】站一般采用就地升压方式进行并网,交流线缆通【tōng】常为高压电缆,该【gāi】部分损耗较【jiào】小【xiǎo】,计【jì】算交流【liú】部分的线【xiàn】缆损耗约为【wéi】1%。

7)变压器功率损耗

变压器为【wéi】成熟【shú】产品,选用高效率变压器,变压器效率为98%,即【jí】功【gōng】率损耗计约为2%。

综合以上各部分功率损耗,测【cè】算系统各项效率:组件灰【huī】尘损失、组件【jiàn】温【wēn】度效率损失、组件不匹配损失、线路压【yā】降损失、逆【nì】变器效率、升压变压器效率、交流线路损失等,可以计【jì】算【suàn】得出光伏电【diàn】站【zhàn】系【xì】统效【xiào】率【lǜ】:

系统效率: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%。