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【干货】光伏电站的系统效率影响因素

2016-11-28 08:39
黯影冰风
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  光伏电站的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的地点和规模确定以后,前两个因素基本已经定了,要想提高发电量,只能从“系统效率”上下功夫了!

  随着光伏电站整体设计、施工、运维技术水平的提高,光伏电站的效率也在不断提高。下表是国外机构的一个统计结果。

光伏

  从这张表中可以看出,虽然不同国家的水平会有所差异,但随着技术的进步和经验的积累,在世界范围内,光伏电站的系统效率是不断提升的。我国的光伏电站基本都是2010s建成地,理论上,80%的系统效率应该是一个平均水平。

  然而,大量的实际调研数据证明,我国建成的光伏电站的系统效率都处于一个非常低的水平。分布式电站由于之前大部分是以金太阳工程的形式建设的,装有防逆流装置,弃电情况较多,暂不讨论;据介绍,我国西部大型地面电站的平均系统效率仅能达到74%左右。

  哪些因素影响了电站的系统效率,动了我们的发电量?我把这些因素分为三类:自然因素、设备因素、人为因素。

  先看一下光伏电站的发电过程。

光伏

  一、自然因素对系统效率的影响

  1、温度折减

  对系统效率影响最大的自然因素应该是温度。温度系数是光伏组件非常重要的一个参数。一般情况下,晶硅电池的温度系数一般是-0.35~-0.45%/℃,非晶硅电池的温度系数一般是-0.2%/℃左右。而光伏组件的温度并不等于环境温度。下图就是光伏组件输出功率随组件温度的变化情况。

光伏

  在正午12点附近,图中光伏组件的温度达到60摄氏度左右,光伏组件的输出功率大约仅有85%左右。

  除了光伏组件,当温度升高时,逆变器等电气设备的转化效率也会随温度的升高而降低。

  温度造成的折减,可以根据光伏组件的温度系数和当地的气温进行估算。

  2、不可利用太阳光

  我们获得的总辐射量值,是各种辐射强度的直接辐射、散射辐射、反射辐射的总和,但并不是所有的辐射都能发电的。比如,逆变器需要再辐照度大于50W/m2时才能向电网供电,但辐照度在100W/m2以下时输出功率极低。

  即使在阳光好的西部地区,这部分虽然算到总辐射量数据中、但无法利用的太阳能辐射,也能达到2~3%。

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