關(guān)于影響光伏發(fā)電量的因素.doc

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1、影響光伏發(fā)電量的因素并網(wǎng)光伏電站進(jìn)行發(fā)電量測(cè)算時(shí)，除考慮當(dāng)?shù)毓廨椪斩?、日照時(shí)間、環(huán)境溫度等因素外，還要考慮光照入射角對(duì)不同種類電池轉(zhuǎn)換效率的影響、電池板不匹配損耗、組件連接損耗、電池衰減損耗、組件遮擋損耗、溫度影響、電氣設(shè)備損耗、設(shè)備故障維護(hù)損耗等。[1]1.電池板溫度和輻射量對(duì)光伏發(fā)電量影響電池板溫度由低到高依次為冬、春、秋、夏季，輻射量由小到大依次為冬、夏、春、秋季。板溫和輻射量對(duì)發(fā)電量的影響較為復(fù)雜，二者既相互制約，又共同發(fā)揮作用。不同季節(jié)發(fā)電量受板溫和輻射量影響趨勢(shì)和幅度也有所不同，總體表現(xiàn)出雙向變化趨勢(shì)，即輻射量正向變化，板溫負(fù)向變化，但局部變化以及板溫對(duì)光伏發(fā)電量的影

2、響更為復(fù)雜。兩種因素的影響是同時(shí)存在的其影響并非是線性的。[2]2.光伏陣列組件間距對(duì)單位面積發(fā)電量的影響隨著組件間距的增加，日發(fā)電量呈先增后減的趨勢(shì)，且存在一個(gè)發(fā)電量最大值點(diǎn)，該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的組件間距即為最優(yōu)選擇。[4]3.光譜響應(yīng)對(duì)發(fā)電量影響：1)同一塊組件，在光譜存在較大差異的不同地區(qū)，對(duì)組件輸出功率有較大差異。2)單晶硅太陽(yáng)電池的量子效率優(yōu)于多晶硅太陽(yáng)電池，特別是在310～550nm波段。在該波段，單晶硅太陽(yáng)電池的量子效率甚至比多晶硅電池高約20%以上。3)在空氣稀薄、300～500nm波段輻照度相對(duì)較強(qiáng)的西北地區(qū)，同效率的單晶硅組件發(fā)電量明顯高于多晶硅組件，平均高1.50%

3、。因此，在進(jìn)行西北地區(qū)組件選型經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，應(yīng)充分考慮單晶硅組件發(fā)電量較高的事實(shí)。4)在進(jìn)行光伏電站的建設(shè)前，應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)靥?yáng)光譜進(jìn)行測(cè)試，作為組件選型的參考依據(jù)之一。[7]4光照入射角對(duì)不同種類電池轉(zhuǎn)換效率的影響光照入射角包括方位角和傾角，參閱有關(guān)文獻(xiàn)，多個(gè)光照傾角下各類電池組件實(shí)際轉(zhuǎn)換效率對(duì)比試驗(yàn)，得出結(jié)論為：傾角對(duì)晶硅電池和非晶硅電池轉(zhuǎn)換效率影響趨勢(shì)一致，但受傾角影響的轉(zhuǎn)換效率變化幅度晶硅電池弱于非晶硅電池。選用合適的可調(diào)光伏支架不僅可確保并網(wǎng)光伏系統(tǒng)最大限度發(fā)揮發(fā)電功能和投資效益，還可有效降低離網(wǎng)光伏系統(tǒng)中固定傾角光伏支架帶來的夏冬季發(fā)電量大幅差距。[6]5電池板不匹配損耗該類

4、損耗影響發(fā)電量約1.3%。并網(wǎng)光伏電站的電池方陣進(jìn)行電池組件串、并聯(lián)時(shí)，理想狀態(tài)是將工作電流基本相同的串聯(lián)在一起，再將組件串中工作電壓基本相同的并聯(lián)在一起。但在實(shí)際安裝時(shí)很難做到，而且每一組件，其最佳工作電壓和電流不一定完全相同，造成整個(gè)方陣的總功率小于各個(gè)組件的功率之和。6組件連接損耗該類損耗影響發(fā)電量約2%。電池組件間及到接線盒使用導(dǎo)線連接，接線較細(xì)，且連接點(diǎn)眾多，導(dǎo)線電阻損耗及連接點(diǎn)接觸不良都會(huì)產(chǎn)生損耗。7電池衰減損耗該類損耗影響發(fā)電量每年減少約1%。多晶硅光伏組件的老化衰減，主要是由于電池的緩慢衰減以及封裝材料的性能退化所造成，導(dǎo)致組件主材性能退化的主要原因是紫外線的照射

5、。8遮擋損耗該類損耗影響發(fā)電量約5%。實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)電池方陣表面沉積灰塵或積雪時(shí)沒有及時(shí)清洗，或有樹葉、鳥糞等遮擋物長(zhǎng)期存在電池組件上，不僅會(huì)影響系統(tǒng)發(fā)電量，而且遮擋物形成局部陰影，使組件局部長(zhǎng)期發(fā)熱，甚至引起熱斑效應(yīng)，產(chǎn)生的溫度超過一定極限將會(huì)燒爆玻璃。當(dāng)前光伏電站對(duì)于提升發(fā)電量有多種方式，最主流的有單軸跟蹤系統(tǒng)和雙軸跟蹤系統(tǒng)，多方調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，單軸系統(tǒng)能提升發(fā)電量約在10%雙軸提升發(fā)電量平均約在15%～20%。但安裝單軸系統(tǒng)需增加光伏電站建設(shè)成本10%，(按當(dāng)前光伏電站投資12元/W)。雙軸需增加投資成本30%。但自動(dòng)清潔裝置提升8%～10%發(fā)電量在生命周期內(nèi)僅需增加投資成本

6、3%。[3]9.溫度影響該類損耗影響發(fā)電量約4.5%。太陽(yáng)能電池組件的額定功率是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下測(cè)定的，如果運(yùn)行時(shí)，電池的溫度高于25℃，輸出功率將會(huì)減少。因?yàn)殡姵亟M件的光電轉(zhuǎn)換效率隨溫度的增加而下降，太陽(yáng)能電池溫度每升高1℃，功率減少0.35%。10.濕度影響隨著相對(duì)濕度的增大發(fā)電量呈減小趨勢(shì)，發(fā)電量較大時(shí)相對(duì)濕度大多分布在40%~70%之間，光伏電站逐日總發(fā)電量與日平均相對(duì)濕度的相關(guān)系數(shù)為-0.5735，呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。11.發(fā)電量與云系的關(guān)系無論是總云量或低云量均與發(fā)電量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即云量越大發(fā)電量越小。12.發(fā)電量與能見度的關(guān)系能見度越低說明大氣中氣溶膠越多，到達(dá)地

7、面的太陽(yáng)輻射越少，引起發(fā)電量減小。發(fā)電量較大值一般出現(xiàn)于能見度大于15km的情況下此時(shí)大氣中顆粒物較少，太陽(yáng)輻射穿透大氣達(dá)到地面的減損較小，光伏組件接受的太陽(yáng)輻射同比增多，發(fā)電量增大。[8]13空氣污染對(duì)發(fā)電量影響：空氣中的污染物能改變大氣的消光能力，因此影響地面光伏電站的發(fā)電量。空氣質(zhì)量指數(shù)、云量和太陽(yáng)入射角度對(duì)發(fā)電量影響較為顯著，其中空氣質(zhì)量指數(shù)的回歸相關(guān)度最高。[5]14電氣設(shè)備損耗該損耗包括逆變器損耗、變壓器損耗、直流和交流電纜損耗，影響發(fā)電量分別約為3%、2.5%、2%