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是什么造成了光伏电站组件失配?

2014-04-21 10:47
魏丁小陆
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  通常而言,光伏组件衰减第一年是5%,后面为每年不超过0.8%,25年下来不允许超过20%。

  在近期的组串式和集中式方案思辨中有一种论点:由于组件失配,包括出厂产品不一致性和衰减不一致性,导致可能的发电损失3-5%,通过多MPPT的组串式方案,可以挽回这类发电损失。

  发电量的影响因素有很多,组件是其中之一,但是用多MPPT的方案是否可以减少损失,减少多少,值得商榷,也需经受多案例证实。

  光伏组件生产是中国在全球光伏行业中最具市场竞争力的光伏细分产业之一,全球大部分的光伏组件产于中国。而光伏组件是典型的规模化、流水线式的生产方式,产品质量特别是一致性在此类标准化生产方式下得到有效保障和控制。

  很难想象,采用全程流水线、高机械化程度的标准化生产产品会出现3-5%的产品不一致性,而且是在发电效率这样最为关键的产品参数上。根据目前的实际应用情况,组件的实际失配情况及衰减离散性,大致在万分之几,没有到3-5%的程度。

  中国众多知名组件供应商,组件的标准化程度以及在生命周期内的衰减率,他们都有考量和改进,这个跟企业所选原材料有关。

  据业内专家介绍,电站组件失配的主要原因并非组件本身,而是因为阴影遮挡。这类遮挡在城市环境下的分布式电站表现尤为突出,主要是受到周边建筑、树木等固定阴影影响。对于位置不是很理想的屋顶电站,每天周期性阴影遮挡导致组件失配损失3-5%的发电量,是有可能的。

  对于这样的多遮挡环境下的电站设计,阴影位置、周期性以及组件铺设位置是需要重点考虑的设计因素,组串型方案在此的多MPPT特点可以发挥其灵活优势。

  在荒漠地面电站,主要阴影遮挡来自云层,这类遮挡对发电量有影响,但影响程度很低,并非电站方案设计的主要考虑因素。如果在投资成本基本不变、不影响电站的电网友好性和后期运营维护的话,一定程度增加方案内MPPT数将对发电量有稍许帮助。

  如果荒漠地面电站出现了周期性的、较大规模的阴影遮挡,那必然在电站选址、组件布置设计上出现了失误,在此基础上还去讨论接入方案优劣就颠倒主次了。

  据了解,从2009年国内光伏电站大规模开发起,光伏电站都遵循光照良好少遮挡的环境选址标准。未来的每年新增光伏电站规模还会持续增大,理想地理位置有限,有遮挡甚至更为复杂的环境都将成为可能的电站开发对象。

  专家建议,对光照、遮挡不是很理想的项目进行方案设计,更要遵循科学设计的原则,根据实际情况选择方案组合,从而保证项目的投资收益率。

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