光伏效能

探讨光伏并网电站发电效率详细描述了影响光伏电站发电效率的因素对光伏电站的运行维护有重要的技术指导作用关键词光伏电站效率温度发电量1前言太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位不但要替代部分常规能源而且将成为世界能源供应的主体预计到2030年可再生能源在总能源结构中将占到30以上而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10以上到2040年可再生能源将占总能耗的50以上太阳能光伏发电将占总电力的20以上到21世纪末可再生能源在能源结构中将占到80以上太阳能发电将占到60以上这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位近几年我国光伏产业发展迅猛2011年国内光伏发电新增装机容量已超过2GW对于大批进入运营阶段的光伏电站电站运行状况的检测和运行维护工作将成为重点光伏并网电站的系统效率是表征光伏电站运行性能的最终指标在电站容量和光辐照量一致的情况下系统效率越高代表发电量越大因此分析影响光伏并网电站的系统效率的各个因素及改善系统发电效率是光伏电站设计及运维的重点本文就光伏并网电站系统效率及改善措施进行讨论2光伏并网电站系统效率分析影响发电量的关键因素是系统效率系统效率主要考虑的因素有灰尘雨水遮挡引起的效率降低温度引起的效率降低组件串联不匹配产生的效率降低逆变器的功率损耗直流交流部分线缆功率损耗变压器功率损耗跟踪系统的精度等等多晶硅发电系统效率的模拟计算1灰尘雨水遮挡引起的效率降低大型光伏电站一般都是地处戈壁地区风沙较大降水很少考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下采用衰减数值82温度引起的效率降低太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低电流增大组件实际效率降低发电量减少因此温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素在设计时考虑温度变化引起的电压变化并根据该变化选择组件串联数量保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内考虑045K的功率变化考虑各月辐照量计算加权平均值可以计算得到加权平均值因不同地域环境温度存在一定差异对系统效率影响存在一定差异因此考虑温度引起系统效率降低取值为33组件串联不匹配产生的效率降低由于生产工艺问题导致不同组件之间功率及电流存在一定偏差单块电池组件对系统影响不大但光伏并网电站是由很多电池组件串并联以后组成因组件之间功率及电流的偏差对光伏电站的发电效率就会存在一定的影响组件串联因为电流不一致产生的效率降低选择该效率为2的降低4直流部分线缆功率损耗根据设计经验常规20MWp光伏并网发电项目使用光伏专用电缆用量约为350km汇流箱至直流配电柜的电力电缆一般使用规格型号为ZRYJV221kV270mm2用量约为35km经计算得直流部分的线缆损耗35逆变器的功率损耗目前国内生产的大功率逆变器500kW效率基本均达到975的系统效率并网逆变器采用无变压器型通过双分裂变压器隔离2个并联的逆变器逆变器内部不考虑变压器效率即逆变器功率损耗可为975取9756交流线缆的功率损耗由于光伏并网电站一般采用就地升压方式进行并网交流线缆通常为高压电缆该部分损耗较小计算交流部分的线缆损耗约为17变压器功率损耗变压器为成熟产品选用高效率变压器变压器效率为98即功率损耗计约为2综合以上各部分功率损耗测算系统各项效率组件灰尘损失组件温度效率损失组件不匹配损失线路压降损失逆变器效率升压变压器效率交流线路损失等可以计算得出光伏电站系统效率系统效率1813121312511128024经过以上分析可以得出光伏并网电站系统效率通常为803系统效率改善措施31加强太阳能电池组件清洗受沙尘阴雨等影响太阳能电池组件的发电效率衰减约8对光伏电站的发电量影响很大可采用聘请专业人员经常清洗电池组件对光伏电站的系统效率的提高有明显的作用经对宁夏某20MWp光伏电站进行实地考察清洗太阳能电池组件后光伏电站发电量增加约100万度光伏电站系统效率提高约332采用组件最优分选采用组件分选设计对组件按实测参数进行电流电压的按档分选由组件厂家按分选方案进行箱托车的包装并按