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【科普】影響光伏電站發(fā)電量的十大因素

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人氣:-發(fā)表時(shí)間:2015-12-04 09:49【

眾所周知,光伏電站發(fā)電量計算方法是理論年發(fā)電量=年平均太陽(yáng)輻射總量*電池總面積*光電轉換效率。

但是由于各種原因影響,光伏電站實(shí)際發(fā)電量卻沒(méi)這么多,實(shí)際年發(fā)電量=理論年發(fā)電量*實(shí)際發(fā)電效率。

現在就讓我們看看影響光伏電站發(fā)電量的十大因素吧!

1:太陽(yáng)輻射量

太陽(yáng)電池組件的轉換效率一定的情況下,光伏系統的發(fā)電量是由太陽(yáng)的輻射強度決定的。

光伏系統對太陽(yáng)輻射能量的利用效率只有10%左右(太陽(yáng)電池效率、組件組合損失、灰塵損失、控制逆變器損失、線(xiàn)路損失、蓄電池效率)

光伏電站的發(fā)電量直接與太陽(yáng)輻射量有關(guān),太陽(yáng)的輻射強度、光譜特性是隨著(zhù)氣象條件而改變的。

2:太陽(yáng)電池組件的傾斜角度

對于傾斜面上的太陽(yáng)輻射總量及太陽(yáng)輻射的直散分離原理可得:傾斜面上的太陽(yáng)輻射總量Ht是由直接太陽(yáng)輻射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射輻射量Hrt部分組成。

Ht=Hbt+Hdt+Hrt

3:太陽(yáng)電池組件的效率

進(jìn)入本世紀以來(lái),我國太陽(yáng)能光伏進(jìn)入了快速發(fā)展期,太陽(yáng)電池的效率在不斷提高,在納米技術(shù)的幫助下,未來(lái)硅材料的轉化率可達35%,這將成為太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)上的“革命性突破”。

太陽(yáng)能光伏電池主流的材料是硅,因此硅材料的轉化率一直是制約整個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。硅材料轉化率的經(jīng)典理論極限是29%。而在實(shí)驗室創(chuàng )造的記錄是25%,正將此項技術(shù)投入產(chǎn)業(yè)。

實(shí)驗室已經(jīng)可以直接從硅石中提煉出高純度硅,而無(wú)需將其轉化為金屬硅,再從中提煉出硅。這樣可以減少中間環(huán)節,提高效率。

將第三代納米技術(shù)和現有技術(shù)結合,可以把硅材料的轉化率提升至35%以上,如果投入大規模商業(yè)量產(chǎn),將極大地降低太陽(yáng)能發(fā)電的成本。令人可喜的是,這樣的技術(shù)“已經(jīng)在實(shí)驗室完成,正等待產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程”。

4:組合損失

凡是串連就會(huì )由于組件的電流差異造成電流損失;

凡是并連就會(huì )由于組件的電壓差異造成電壓損失;

組合損失可以達到8%以上,中國工程建設標準化協(xié)會(huì )標準規定小于10%。

注意:

1.為了減少組合損失,應該在電站安裝前嚴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。根據國家標準GB/T--9535規定,太陽(yáng)電池組件的最大輸出功率在規定條件下試驗后檢測,其衰減不得超過(guò)8%

3.隔離二極管有時(shí)候是必要的。

5: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(kāi)路電壓下降0.04%(-2mv/℃),短路電流上升0.04%。為了避免溫度對發(fā)電量的影響,應該保持組件良好的通風(fēng)條件。

6:灰塵損失

電站的灰塵損失可能達到6%!組件需要經(jīng)常擦拭。

7:最大輸出功率跟蹤(MPPT)

從太陽(yáng)電池應用角度上看,所謂應用,就是對太陽(yáng)電池最大輸出功率點(diǎn)的跟蹤。

并網(wǎng)系統的MPPT功能在逆變器里面完成。最近有人研究將其放在直流滙流箱里面。

8:線(xiàn)路損失

系統的直流、交流回路的線(xiàn)損要控制在5%以?xún)?。為此,設計上要采用導電性能好的導線(xiàn),導線(xiàn)需要有足夠的直徑。施工不允許偷工減料。

系統維護中要特別注意接插件以及接線(xiàn)端子是否牢固。

9:控制器、逆變器效率

控制器的充電、放電回路壓降不得超過(guò)系統電壓的5%。

并網(wǎng)逆變器的效率目前都大于95%,但是這是有條件的。

10:蓄電池的效率(獨立系統)

獨立光伏系統需要用蓄電池,蓄電池的充電、放電效率直接影響系統的效率,也就是影響到獨立系統的發(fā)電量,但是這一點(diǎn)目前還沒(méi)有引起大家的重視。

鉛酸蓄電池的效率80%;

磷酸鐡鋰蓄電池效率90%以上。


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