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第一章 影響光伏電站發(fā)電量的因素

光伏電站發(fā)電量計(jì)算方法，理論年發(fā)電量=年平均太陽(yáng)輻射總量*電池總面積*光電轉(zhuǎn)換效率。但由于各種因素的影響，光伏電站發(fā)電量實(shí)際上并沒(méi)有那么多，實(shí)際年發(fā)電量=理論年發(fā)電量*實(shí)際發(fā)電效率。那么影響光伏電站發(fā)電量有哪些因素？以下是我結(jié)合日常的設(shè)計(jì)以及施工經(jīng)驗(yàn)，給大家講一講分布式電站發(fā)電量的一些基礎(chǔ)常識(shí)。

1.1、太陽(yáng)輻射量

太陽(yáng)能電池組件是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，光照輻射強(qiáng)度直接影響著發(fā)電量。各地區(qū)的太陽(yáng)能輻射量數(shù)據(jù)可以通過(guò)NASA氣象資料查詢網(wǎng)站獲取，也可以借助光伏設(shè)計(jì)軟件例如PV-SYS、RETScreen得到。

1.2、太陽(yáng)能電池組件的傾斜角度

從氣象站得到的資料，一般為水平面上的太陽(yáng)輻射量，換算成光伏陣列傾斜面的輻射量，才能進(jìn)行光伏系統(tǒng)發(fā)電量的計(jì)算。最佳傾角與項(xiàng)目所在地的緯度有關(guān)。大致經(jīng)驗(yàn)值如下：

A、緯度0°～25°，傾斜角等于緯度

B、緯度26°～40°，傾角等于緯度加5°～10°

C、緯度41°～55°，傾角等于緯度加10°～15°

1.3、系統(tǒng)損失

和所有產(chǎn)品一樣，光伏電站在長(zhǎng)達(dá)25年的壽命周期中，組件效率、電氣元件性能會(huì)逐步降低，發(fā)電量隨之逐年遞減。除去這些自然老化的因素之外，還有組件、逆變器的質(zhì)量問(wèn)題，線路布局、灰塵、串并聯(lián)損失、線纜損失等多種因素。

一般光伏電站的財(cái)務(wù)模型中，系統(tǒng)發(fā)電量三年遞減約5%，20年后發(fā)電量遞減到80%。

1.3.1組合損失

凡是串聯(lián)就會(huì)由于組件的電流差異造成電流損失；并聯(lián)就會(huì)由于組件的電壓差異造成電壓損失；而組合損失可達(dá)到8%以上，中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定小于10%。

因此為了減低組合損失，應(yīng)注意：

1）應(yīng)該在電站安裝前嚴(yán)格挑選電流一致的組件串聯(lián)。

2）組件的衰減特性盡可能一致。

1.3.2灰塵遮擋

在所有影響光伏電站整體發(fā)電能力的各種因素中，灰塵是第一大殺手。灰塵光伏電站的影響主要有：通過(guò)遮蔽達(dá)到組件的光線，從而影響發(fā)電量；影響散熱，從而影響轉(zhuǎn)換效率；具備酸堿性的灰塵長(zhǎng)時(shí)間沉積在組件表面，侵蝕板面造成板面粗糙不平，有利于灰塵的進(jìn)一步積聚，同時(shí)增加了陽(yáng)光的漫反射。所以組件需要不定期擦拭清潔。

現(xiàn)階段光伏電站的清潔主要有，灑水車，人工清潔，機(jī)器人三種方式。

1.3.3、溫度特性

溫度上升1℃，晶體硅太陽(yáng)電池：最大輸出功率下降0.04%，開路電壓下降0.04%（-2mv/℃），短路電流上升0.04%。為了減少溫度對(duì)發(fā)電量的影響，應(yīng)該保持組件良好的通風(fēng)條件。

1.3.4、線路、變壓器損失

系統(tǒng)的直流、交流回路的線損要控制在5%以內(nèi)。為此，設(shè)計(jì)上要采用導(dǎo)電性能好的導(dǎo)線，導(dǎo)線需要有足夠的直徑。系統(tǒng)維護(hù)中要特別注意接插件以及接線端子是否牢固。

1.3.5、逆變器效率

逆變器由于有電感、變壓器和IGBT、MOSFET等功率器件，在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生損耗。一般組串式逆變器效率為97-98%，集中式逆變器效率為98%，變壓器效率為99%。

1.3.6、陰影、積雪遮擋

在分布式電站中，周圍如果有高大建筑物，會(huì)對(duì)組件造成陰影，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避開。根據(jù)電路原理，組件串聯(lián)時(shí)，電流是由最少的一塊決定的，因此如果有一塊有陰影，就會(huì)影響這一路組件的發(fā)電功率。

當(dāng)組件上有積雪時(shí)，也會(huì)影響發(fā)電，必須盡快掃除。