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分享:解决10个问题,让你家光伏电站发电量大增!

发布时间:2023-03-20 发布者:管理员 浏览次数:151次
  随着光伏电站爆发式增长,光伏进入千家万户。但部分业主/投资方因对光伏知识了解的缺乏,在电站运行时未能及时发现问题,造成发电量损失,影响投资收益。本文对十个影响光伏发电的关键因素进行阐述:
  
  光伏电站发电量计算方法: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,但是由于各种原因影响,光伏电站实际发电量却没这么多,实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。
  
  在光伏电站的寿命周期中,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%。
 
  
 
  影响光伏发电量的主要因素:
  
  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。在太阳电池组件的转换效率一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。光伏系统对太阳辐能量的利用效率只有10%左右(太阳电池效率、组件组合损失、灰尘损失、控制逆变器损失、线路损失、蓄电池效率)光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关,太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。各地区的太阳能辐射量数据可以通过气象资料查询网站获取,也可以借助光伏设计软件得到。
  
  2.太阳电池组件的倾斜角度
  
  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、太阳电池组件的效率
  
  太阳能光伏电池主流的材料是硅,因此硅材料的转化率一直是制约整个产业进一步发展的重要因素。硅材料转化率的经典理论极限是29%。而在实验室创造的纪录是25%,正将此项技术投入产业。实验室已经可以直接从硅石中提炼出高纯度硅,而无需将其转化为金属硅,再从中提炼出硅。这样可以减少中间环节,提高效率。
  
  4、组合损失
  
  凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失;
  
  凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失;
  
  组合损失可以达到8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。
  
  注意:
  
  (1) 为了减少组合损失,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。根据国家标准GB/T--9535规定,太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测,其衰减不得超过8%。
  
  (3) 隔离二极管有时候是必要的。
  
  5、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%。为了避免温度对发电量的影响,应该保持组件良好的通风条件。
  
  6、灰尘损失
  
  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。电站的灰尘损失可能达到6%!灰尘对光伏电站的影响主要有:通过遮蔽达到组件的光线,影响发电量、影响散热,从而影响转换效率;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。
  
  7.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。
  
  8、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。
  
  9、控制器、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%。控制器的充电、放电回路压降不得超过系统电压的5%。并网逆变器的效率目前都大于95%。
  
  10、蓄电池的效率(独立系统)
  
  独立光伏系统需要用蓄电池,蓄电池的充电、放电效率直接影响系统的效率,也就是影响到独立系统的发电量,铅酸蓄电池的效率80%;磷酸铁锂蓄电池效率90%以上。