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光伏发电站发电效率的影响因素
段黄爷    2016-04-09 10:50:55     浏览()   回复()    点赞(0)   收藏(
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光伏发电站理论发电量=平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率

实际发电量=理论发电量*实际发电效率

对发电效率产生影响的因素有:


一、太阳辐射量对发电效率的影响

光伏发电站所在位置不同,不同的光照辐射强度对发电效率会产生直接影响。

在建设光伏发动站的时候,可以通过NASA气象资料查询网站获取太阳能辐射数据,也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen得到。


二、系统损失对发电效率的影响

随着发电系统的使用和老化,光伏电站的组件效率、元件性能会逐步降低,发电效率会随之递减。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%。

1、组合损失

串联会由于组件的电流差异造成电流损失;并联会由于组件的电压差异造成电压损失;这些组合损失平均可达到8%以上。

为了减低组合损失,在光伏电站的建设过程中应注意:

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。


2、温度特性

温度的上升,对降低发电效率比较明显。温度每上升1℃,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%。

所以,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。


3、灰尘遮挡

灰尘是影响发电效率的第一自然因素。

1) 灰尘遮蔽达到组件的光线,从而影响发电量;

2) 灰尘影响散热,从而影响转换效率;

3) 灰尘长时间沉积在组件表面,会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,光伏电站必须加强对发电组件的清洗。


4、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%。


5、线路、变压器损失

线路损耗也是发电消耗的重要因素。所以设计上要采用导电性能好的导线,导线需要有足够的直径。最好把系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。


6,阴影、积雪遮挡

在电站选址过程中,一定要注意对光线的遮蔽物。避开可能产生光线遮蔽的区域。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。同样,冬天的积雪要及时清除。


三、太阳能电池组件的倾斜角度

在计算系统发电效率的时候,采用的辐射量是光伏组件倾斜面的辐射量,不是气象辐射量。这时候,需要对辐射量进行换算。根据行业经验,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°


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