影响光伏电站发电量的因素有哪些?

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楼主 2019-01-16 03:56:09
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华阳光伏检测中心

华阳光伏检测中心成立于2009年9月,是一家专业从事光伏产品和光伏电站检测、检验、分析、评估、监造、尽职调查等服务的第三方国家认可权威检测机构。具有国家认可委员会CNAS(L4315)(16个分类499项测试)实验室认可、中国计量认证CMA(171017250209)(5大项,246项测试)认证资质,是光伏金太阳签约授权检测机构,同时也是TUV光伏领域合作实验室、江苏省中小企业公共服务平台“常州太阳能光伏产业集聚群窗口平台”。华阳光伏检测中心非常注重科技创新,目前拥有专利及著作权共60多项,其中发明专利8项,而且还参与了《光伏电站单元工程质量评定规范》、《光伏行业国家职业技能标准》等国家及行业级标准编制,其专业素质之强,得到行业内外的一致认可。

光伏电站发电量计算方法为,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?


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。


2、太阳能电池组的倾斜角度


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°


3、太阳能电池组件转化效率


光伏组件是影响发电量的最核心因素。2015年2月5日国家能源局综合司颁布的《关于征求发挥市场作用促进光伏技术进步和产业升级意见的函》中规定,自2015年起,享受国家补贴的光伏发电项目采用的光伏组件和并网逆变器产品应满足《光伏制造行业规范条件》相关指标要求。其中,多晶硅电池组件转换效率不低于15.5%,单晶硅电池组件转换效率不低于16%。


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。一般光伏电站的财务模型中,系统发电量三年递减约5%,20年后发电量递减到80%。


4、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。


5、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。灰尘光伏电站的影响主要有:

1)通过遮蔽达到组件的光线,从而影响发电量;

2)影响散热,从而影响转换效率;

3)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。


6、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。


7、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。


8、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%。


9、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。


综上所述:影响光伏发电的因素,有环境、质量及运维,在光照、环境等不可改变的情况下,选择质量好,拥有专业技术及运维的电站品牌是重中之重,当然作为电站的所有者,定时清理灰尘、阴影、积雪等是日常生活所需。


文章来源:网络

华阳光伏检测中心作为国家认可与计量校准资质的光伏全产业第三方检测机构,是国内最专业的光伏电站检测、验收、评估机构,并组织编写了《中国光伏电站单元工程质量评定规范》等国家行业标准。仅2017年初至今,华阳光伏检测中心为行业内光伏电站检测及尽调评估服务项目达500余个,光伏组件到货检测服务和光伏组件实验室检测项目总容量4.5GW以上,光伏设备监造项目累计总容量3.5GW以上。在2016年正式涉及光伏扶贫电站的验收与建设质量监控,目前已累计完成超过1500MW的光伏扶贫项目的检测验收。

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