影响光伏电站发电量的10个因素.概要
影响光伏电站发电量的10个因素
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1960年 Hoffman电子实现单晶硅电池效率达到14%; 1963年第一个商业通讯卫星Telstar发射,所用的太阳电池功率14W; 1963 年Sharp公司成功生产光伏电池组件;日本在一个灯塔安装242W光伏电池列阵,在 当时是世界最大的光伏电池列阵; 1964年宇宙飞船“光轮发射”,安装470W的光伏列阵; 1965 年Peter Olaser和A.D.Little提出卫星太阳能电站构思; 196年6带有1000W光伏列阵大轨道天文观察站发射; 1972年法国人在尼日尔一乡村学校安装一个硫化镉光伏系统,用于教育电视供电 1973年美国特拉华大学建成世界第一个光伏住宅; 1974年日本推出光伏发电的“阳光计划”;Tyco实验室生长第一块EFG晶体硅带,25mm 宽,457mm长(EFG:Edge defined Film Fed—Growth,定边喂膜生长); 1977年世界光伏电池超过500kW;D.E.Carlson和c.R.Wronski在w.E.Spear的 1975年控制p-n结的工作基础上制成世界上第一个非晶硅(a—Si)太阳电池; 1979年世界太阳电池安装总量达到1MW; 1980年 ARCO太阳能公司是世界上第一个年产量达到1MW光伏电池生产厂家;三洋电气 公司利用非晶硅电池率先制成手持式袖珍计算器,接着完成了a—si组件批量生产并进行了户 外测试; 1981年名为Solar Challenger的光伏动力飞机飞行成功;
我国的太阳辐射情况
四类太阳辐射地区
太阳光谱
大气质量
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Z:太阳天顶角 Z=48.2°,AM1.5
讨论:
1:不同的太阳电池的频率响应是不一样的, 通常在300—1200nm之间。 2:近红外线和近紫外线是可以发电的。 3:太阳常数:在地球大气层外,平均日地距 离处垂直太阳光单位面积上的太阳辐射强 度,用AM0表示。 1367W±7W/m2 25℃,1000W/m2, AM1.5为太阳电池的测试 条件。
光伏电站理论发电量计算及影响因素
光伏电站理论发电量计算及影响因素一、光伏电站理论发电量计算1、太阳电池效率η 的计算在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。
其中,At 为太阳电池总面积(包括栅线图形面积)。
考虑到栅线并不产生光电,所以可以把At 换成有效面积Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的面积,同时计算得到的转换效率要高一些。
Pin 为单位面积的入射光功率。
实际测量时是在标准条件下得到的:Pin 取标准光强:AM 1.5 条件,即在25℃下,Pin= 1000W / m 2。
2、光伏系统综合效率(PR)η总=η1×η2×η3光伏阵列效率η1:是光伏阵列在1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。
逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。
交流并网效率η3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV 高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。
3、理论发电量计算太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下,1000Wp 太阳电池1 小时才能发一度电。
而实际上,同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。
计算日发电量时,近似计算:理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率等效峰值日照小时数h/d=(日太阳辐照量kW.h/m2/d)/1kW/m2(日照时数:辐射强度≥120W/m2的时间长度)二、影响发电量的因素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。
光伏电站理论发电量计算及影响因素
光伏电站理论发电量计算及影响因素一、光伏电站理论发电量计算1、太阳电池效率η 的计算在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。
其中,At 为太阳电池总面积(包括栅线图形面积)。
考虑到栅线并不产生光电,所以可以把At 换成有效面积Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的面积,同时计算得到的转换效率要高一些。
Pin 为单位面积的入射光功率。
实际测量时是在标准条件下得到的:Pin 取标准光强:AM 条件,即在25℃下,Pin= 1000W / m 2。
2、光伏系统综合效率(PR)η总=η1×η2×η3光伏阵列效率η1:是光伏阵列在1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。
逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。
交流并网效率η3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV 高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。
3、理论发电量计算太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下,1000Wp 太阳电池1 小时才能发一度电。
而实际上,同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。
计算日发电量时,近似计算:理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率等效峰值日照小时数h/d=(日太阳辐照量m2/d)/1kW/m2(日照时数:辐射强度≥120W/m2的时间长度)二、影响发电量的因素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,只能提高系统效率。
影响光伏发电的十大因素
影响光伏发电的十大因素Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020影响光伏电站发电量的十个因素众所周知,光伏电站发电量计算方法是理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率,但是由于各种原因影响,光伏电站实际发电量却没这么多,实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。
影响光伏发电量的主要因素有:1、太阳辐射量在太阳电池组件的转换效率一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。
光伏系统对太阳辐能量的利用效率只有10%左右(太阳电池效率、组件组合损失、灰尘损失、控制逆变器损失、线路损失、蓄电池效率)光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关,太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。
2、太阳电池组件的倾斜角度对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理可得:倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射辐射量Hrt部分组成。
Ht=Hbt+Hdt+Hrt3、太阳电池组件的效率太阳能光伏电池主流的材料是硅,因此硅材料的转化率一直是制约整个产业进一步发展的重要因素。
硅材料转化率的经典理论极限是29%。
而在实验室创造的记录是25%,正将此项技术投入产业。
实验室已经可以直接从硅石中提炼出高纯度硅,而无需将其转化为金属硅,再从中提炼出硅。
这样可以减少中间环节,提高效率。
4、组合损失凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失;凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失;组合损失可以达到8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。
注意:(1) 为了减少组合损失,应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。
(2) 组件的衰减特性尽可能一致。
根据国家标准GB/T--9535规定,太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测,其衰减不得超过8%。
(3) 隔离二极管有时候是必要的。
5、温度特性温度上升1℃,晶体硅太阳电池:最大输出功率下降%,开路电压下降%(-2mv/℃),短路电流上升%。
影响光伏电站发电量的10个因素
影响光伏电站发电量的10个因素光伏电站是利用太阳能将光能转化为电能的设备,可以产生清洁能源。
虽然光伏电站具有稳定性和可靠性,但仍然受到一些因素的影响。
以下是影响光伏电站发电量的10个因素。
1.太阳辐射量:光伏电站的发电量主要依赖于太阳辐射量。
当太阳光辐射量越大,发电效率就越高。
2.太阳高度角:太阳高度角是指太阳在天空中的高度。
太阳高度角越大,太阳能照射角度更直接,光伏电站的发电量就越高。
3.气象条件:气象条件如温度、湿度和风速等都会影响光伏电站的发电效率。
在高温环境下,光伏电池的效率可能会下降。
4.阴影效应:即使只有一个光伏电池板被阴影覆盖住,整个光伏电站的发电效率也会受到影响。
因此,避免阴影对光伏电站的影响至关重要。
5.清洁度:光伏电池板表面的灰尘和污垢都会影响太阳光的吸收效率,减少光伏电站的发电量。
保持光伏电池板的清洁度非常重要。
6.光伏电池板的类型和质量:光伏电池板的类型和质量直接影响光伏电站的发电效率。
高效率和高质量的光伏电池板可以提高光伏电站的发电量。
7.倾角和朝向:光伏电池板的倾角和朝向对发电效率有很大影响。
根据光照条件和经纬度等因素,调整倾角和朝向可以最大化光伏电站的发电效率。
8.系统效率:光伏电站系统包括逆变器和电网连接等组件。
这些组件的效率也会影响光伏电站的发电量。
9.电网稳定性:光伏电站需要连接到电网上才能将发电量注入电网。
电网的稳定性和质量会影响光伏电站的发电量和运行。
10.维护和管理:正确的维护和管理对于保持光伏电站的高效运行至关重要。
定期清洁、检查和维护光伏电站的设备可以避免潜在的故障,并保持发电量的稳定。
总之,光伏电站的发电量受多个因素影响,包括太阳辐射量、太阳高度角、气象条件、阴影效应、清洁度、光伏电池板的类型和质量、倾角和朝向、系统效率、电网稳定性以及维护和管理等。
对于实现最高发电效率以及可靠运行的光伏电站,需要综合考虑和管理这些因素。
光伏发电的发电量会受到哪些因素会影响?
光伏发电量会受到哪些因素会影响?首先我们要有一个概念,就是光伏发电的发电量会因为非常多的因素影响,每种因素可能都会导致太阳能发电量的不同。
导致光伏发电量多少的因素主要有:太阳辐射量、光伏组件的质量和效率、温度和湿度、灰尘和污垢、安装角度和间距、太阳能发电设备、电网接入和负载情况等。
太阳辐射量:光伏电站的发电量直接取决于太阳辐射量。
太阳辐射强度越高,光伏电站的发电量就越大。
因此,光伏电站的地理位置选择十分重要,应尽可能选择阳光充足、辐射量大的地方。
光伏组件的质量和效率:光伏组件的质量和效率直接影响到光伏电站的发电量。
优质的光伏组件具有较高的光电转换效率,能够更好地将太阳能转化为电能。
此外,光伏组件的性能也会随着使用时间的推移而衰减,因此需要定期对光伏组件进行检查和维护。
温度和湿度:光伏电站的运行温度和湿度也会对发电量产生影响。
过高的温度和湿度会降低光伏组件的效率,导致发电量减少。
因此,在选择光伏电站的地理位置时,应考虑环境温度和湿度的影响。
灰尘和污垢:灰尘和污垢会覆盖在光伏组件表面,降低其接收到的太阳辐射量,从而影响发电量。
因此,定期对光伏组件进行清洗和维护是保持电站发电量的重要措施。
安装角度和间距:光伏电站的安装角度和间距也会影响发电量。
光伏组件的安装角度和间距应合理设置,以确保最大程度地接收太阳辐射量。
太阳能发电设备故障和损坏:光伏电站的设备故障和损坏也会影响发电量。
例如,光伏组件的破损、电缆的断裂、逆变器的故障等都可能导致电站发电量的损失。
电网接入和负载情况:电网接入和负载情况也会影响光伏电站的发电量。
如果电网接入不良或负载不平衡,可能会导致电站发电量的损失。
提高光伏电站的发电量的方法,一般情况下,都可以从下面3个方面入手:选择合适的地理位置:选择阳光充足、辐射量大的地方建设光伏电站,可以获得更高的发电量。
选择优质的光伏组件:选用高质量、高效率的光伏组件,能够提高电站的发电量。
保持光伏组件的清洁:定期对光伏组件进行清原标题:光伏发电的发电量会受到哪些因素会影响?。
影响光伏电站发电量的因素
影响光伏电站发电量的因素对于光伏电站投资方来说,电站每多发一度电就多一度电的收益,因为电站的发电量直接关系到投资回报周期,所以投资方最关注的就是电站的发电量。
一座光伏电站的发电量会受到很多因素影响,比如:光伏组件、逆变器、电缆的质量、组件安装朝向、倾角、灰尘阴影遮挡、光伏组件与逆变器配比系统方案、电网质量等。
1、阴影遮挡对发电量的影响在影响光伏发电系统发电量的诸多要素中,阴影遮挡是比较常见的一项,常见的遮挡主要包括电线杆、树木、护栏、鸟粪、灰尘以及组件前后排遮挡等。
很多电站建设过程中,往往无法完全避开阴影,很多人会觉得阴影面积较小不会产生很大影响。
实则不然,一部分组件或者一块组件被遮挡,整串组件都会受影响,这就是串联电路的木桶效应,在一串组件中,每一块电流都是一样的,最大电流是由最小的一块组件决定的。
所以只要有一块组件被遮挡,会影响到整串的输出功率。
严重的还会导致组件产生热斑效应,降低组件的发电效率和使用寿命,甚至还会导致组件局部烧毁,带来一定的安全隐患。
所以不止要在电站设计时避开阴影遮挡,更要注重后期运维,定期清洗组件。
不同阴影对组件的遮挡2、系统容配比对发电量的影响容配比是指光伏系统的安装容量与逆变器额定容量之比。
如果光伏系统按照1∶1的容配比设计,光伏组件的输出功率达不到标称功率时,就会浪费逆变器的容量。
目前常采用超配设计提高光伏系统的综合利用率、降低系统度电成本、提高电站收益。
但这并不意味着可以无限扩大容配比,来节省逆变器投资,因为逆变器成本在整个光伏系统中的占比只有5%左右,超配太多不仅不划算,还会导致逆变器限额运行,造成发电量损失。
因此合理设计系统容配比,有利于提升光伏发电系统的经济性。
在不同类型资源地区,由于太阳能资源条件不同,地区温度等特性不同,需要根据当地的具体情况进行计算。
以下是不同区域的容配比推荐。
3、电缆选择不当对发电量的影响如果把逆变器比喻作光伏电站大脑的话,电缆就是光伏系统的神经系统,把光伏组件、逆变器、汇流箱、并网柜等设备串联成一个整体。
影响光伏发电的十大因素
影响光伏发电的十大因素Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998影响光伏电站发电量的十个因素众所周知,光伏电站发电量计算方法是理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率,但是由于各种原因影响,光伏电站实际发电量却没这么多,实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。
影响光伏发电量的主要因素有:1、太阳辐射量在太阳电池组件的转换效率一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。
光伏系统对太阳辐能量的利用效率只有10%左右(太阳电池效率、组件组合损失、灰尘损失、控制逆变器损失、线路损失、蓄电池效率)光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关,太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。
2、太阳电池组件的倾斜角度对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理可得:倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射辐射量Hrt部分组成。
Ht=Hbt+Hdt+Hrt3、太阳电池组件的效率太阳能光伏电池主流的材料是硅,因此硅材料的转化率一直是制约整个产业进一步发展的重要因素。
硅材料转化率的经典理论极限是29%。
而在实验室创造的记录是25%,正将此项技术投入产业。
实验室已经可以直接从硅石中提炼出高纯度硅,而无需将其转化为金属硅,再从中提炼出硅。
这样可以减少中间环节,提高效率。
4、组合损失凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失;凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失;组合损失可以达到8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。
注意:(1) 为了减少组合损失,应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。
(2) 组件的衰减特性尽可能一致。
根据国家标准GB/T--9535规定,太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测,其衰减不得超过8%。
(3) 隔离二极管有时候是必要的。
5、温度特性温度上升1℃,晶体硅太阳电池:最大输出功率下降%,开路电压下降%(-2mv/℃),短路电流上升%。
影响光伏电站发电量的十大因素
影响光伏电站发电量的十大因素光伏电站直流侧发电量计算方法是理论年发电量=电站实际装机容量*年太阳辐射总量/标准辐射强度,但是由于设计、采购、施工、运维等因素的影响,光伏电站实际发电量却没有这么多,实际年发电量=理论年发电量*实际系统效率。
下面就给您解析下影响光伏电站发电量的十大因素!1.太阳能资源在光伏电站实际装机容量一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的,太阳辐射量与发电量呈正相关关系。
太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。
2.组件安装方式同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样,倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角(支架采用固定可调式)或加装跟踪设备(支架采用跟踪式)来增加。
不同安装方式辐射量对比图3.逆变器容量配比逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。
由于光伏组件的发电量传送到逆变器,中间会有很多环节造成折减,且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的,因此,光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。
根据经验,在太阳能资源较好的地区,光伏组件:逆变器=:1是一个最佳的设计比例。
补偿超配 主动超配4.组件串并联匹配组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失,组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。
CNCA/CTS00X-2014 《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求意见稿)中:要求组件串联失配损失最高不应超过2%。
时间5.组件遮挡组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡,遮挡会降低组件接收到的辐射量,影响组件散热,从而引起组件输出功率下降,还有可能导致热斑。
6.组件温度特性随着晶体硅电池温度的增加,开路电压减少,在20-100℃范围,大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV;而电流随温度的增加略有上升。
总的来说,温度升高太阳电池的功率下降,典型功率温度系数为-%/℃,即电池温度每升高1℃,则功率减少%。
7.组件功率衰减组件功率的衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。
影响光伏电站发电量的十大因素-概要
影响光伏电站发电量的十大因素-概要光伏电站是近年来得到普遍应用的一种清洁能源发电方式。
其发电效率和经济效益取决于多种因素,不同的地区和环境有着不同的影响因素。
下面列举出影响光伏电站发电量的十大因素,以供参考。
1. 光照强度光照强度是影响光伏电站发电量最为重要的因素之一。
光伏电池需要充足的光能才能将其转化为电能。
当光照强度增大时,光伏电站产生的电能也会随之增多。
2. 温度根据光伏电池的特性,其电压随着温度的升高而下降。
同时,光伏电池的效率也受到温度影响。
因此,高温会降低光伏电站的发电能力。
3. 湿度湿度是影响光伏电站发电的一个重要因素。
特别是在高温和高湿度的情况下,会导致光伏电池表面结冰或者积水,甚至淹没,影响发电效率。
4. 纬度不同纬度的地区,光照时间和光照强度都有所不同,从而导致光伏电站发电效率的区别。
在高纬度地区,如北欧地区,光伏电站的发电效能通常较低。
5. 阴影在光伏电站中,即使只有一小部分电池板被阴影覆盖,也会导致整个光伏电站的发电效率下降。
因此,在选址和设计光伏电站时,考虑避免阴影的因素非常重要。
6. 大气污染大气污染也是一个重要的影响因素。
光伏电池板表面污染或灰尘覆盖,都会导致光伏电站的发电效率下降。
因此,定期清洗和维护光伏电池板,能够提高光伏电站的发电效率。
7. 倾斜角度与朝向光伏电池的倾斜角度和朝向直接关系到其吸收光照的效率。
为了提高发电效率,光伏电池应该以最佳倾斜角度和朝向进行安装。
8. 质量和材料光伏电池板的质量和材料对于光伏电站的发电效率也有着很大的影响。
采用高质量的光伏电池板和材料能够提高光伏电站的发电效率,并且能够减少维护和故障率。
9. 运行状态光伏电站的运行状态是影响发电效率的重要因素之一。
光伏电站应该定期进行检查和维护,以保持其正常的运行状态。
10. 天气预报精准的天气预报可以帮助光伏电站的管理者做出更好的管理决策,以优化发电效率。
根据天气预报,光伏电站管理者可以调整光伏电站的发电模式,以达到最大化发电效益的目的。
影响光伏发电的十大因素
影响光伏电站发电量的十个因素
众所周知,光伏电站发电量计算方法是理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率,但是由于各种原因影响,光伏电站实际发电量却没这么多,实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。
影响光伏发电量的主要因素有:
1、太阳辐射量
在太阳电池组件的转换效率一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射
部分
是25%
无需将其转化为金属硅,再从中提炼出硅。
这样可以减少中间环节,提高效率。
4、组合损失
凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失;
凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失;
组合损失可以达到8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。
注意:
(1) 为了减少组合损失,应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。
(2) 组件的衰减特性尽可能一致。
根据国家标准GB/T--9535规定,太阳电池组
件的最大输出功率在规定条件下试验后检测,其衰减不得超过8%。
(3) 隔离二极管有时候是必要的。
5、温度特性
温度上升1℃,晶体硅太阳电池:最大输出功率下降0.04%,开路电压下降
9、控制器、逆变器效率
控制器的充电、放电回路压降不得超过系统电压的5%。
并网逆变器的效率目前
都大于95%。
10、蓄电池的效率(独立系统)
独立光伏系统需要用蓄电池,蓄电池的充电、放电效率直接影响系统的效率,也就是影响到独立系统的发电量,铅酸蓄电池的效率80%;磷酸铁锂蓄电池效率90%
以上。
光伏电站理论发电量计算及影响因素
光伏电站理论发电量计算及影响因素一、光伏电站理论发电量计算1、太阳电池效率η 的计算在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。
其中,At 为太阳电池总面积(包括栅线图形面积)。
考虑到栅线并不产生光电,所以可以把At 换成有效面积 Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的面积,同时计算得到的转换效率要高一些。
Pin 为单位面积的入射光功率。
实际测量时是在标准条件下得到的:Pin 取标准光强:AM 1.5 条件,即在25℃下, Pin= 1000W / m 2。
2、光伏系统综合效率(PR)η总=η1×η2×η3光伏阵列效率η1:是光伏阵列在 1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。
逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。
交流并网效率η3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV 高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。
3、理论发电量计算太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下,1000Wp 太阳电池 1 小时才能发一度电。
而实际上,同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。
计算日发电量时,近似计算:理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率等效峰值日照小时数h/d=(日太阳辐照量kW.h/m2/d)/1kW/m2(日照时数:辐射强度≥120W/m2的时间长度)二、影响发电量的因素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。
影响光伏发电量的因素[5篇范文]
影响光伏发电量的因素[5篇范文]第一篇:影响光伏发电量的因素影响光伏发电量的因素并网光伏电站进行发电量测算时,除考虑当地光辐照度、日照时间、环境温度等因素外,还要考虑光照入射角对不同种类电池转换效率的影响、电池板不匹配损耗、组件连接损耗、电池衰减损耗、组件遮挡损耗、温度影响、电气设备损耗、设备故障维护损耗等。
[1]1.电池板温度和辐射量对光伏发电量影响电池板温度由低到高依次为冬、春、秋、夏季,辐射量由小到大依次为冬、夏、春、秋季。
板温和辐射量对发电量的影响较为复杂,二者既相互制约,又共同发挥作用。
不同季节发电量受板温和辐射量影响趋势和幅度也有所不同,总体表现出双向变化趋势,即辐射量正向变化,板温负向变化,但局部变化以及板温对光伏发电量的影响更为复杂。
两种因素的影响是同时存在的其影响并非是线性的。
[2]2.光伏阵列组件间距对单位面积发电量的影响随着组件间距的增加,日发电量呈先增后减的趋势,且存在一个发电量最大值点,该点所对应的组件间距即为最优选择。
[4] 3.光谱响应对发电量影响:1)同一块组件,在光谱存在较大差异的不同地区,对组件输出功率有较大差异。
2)单晶硅太阳电池的量子效率优于多晶硅太阳电池,特别是在310~550 nm 波段。
在该波段,单晶硅太阳电池的量子效率甚至比多晶硅电池高约 20% 以上。
3)在空气稀薄、300~500 nm 波段辐照度相对较强的西北地区,同效率的单晶硅组件发电量明显高于多晶硅组件,平均高1.50%。
因此,在进行西北地区组件选型经济分析时,应充分考虑单晶硅组件发电量较高的事实。
4)在进行光伏电站的建设前,应对当地太阳光谱进行测试,作为组件选型的参考依据之一。
[7]光照入射角对不同种类电池转换效率的影响光照入射角包括方位角和倾角,参阅有关文献,多个光照倾角下各类电池组件实际转换效率对比试验,得出结论为:倾角对晶硅电池和非晶硅电池转换效率影响趋势一致,但受倾角影响的转换效率变化幅度晶硅电池弱于非晶硅电池。
影响太阳能光伏发电效率的因素有哪些
影响太阳能光伏发电效率的因素有哪些太阳能光伏发电效率是指单位面积的太阳能光伏电池组件所转换的太阳能电能的比例。
影响太阳能光伏发电效率的因素有以下几个方面:1.光照强度:太阳能光伏电池组件的转换效率与光照强度成正比,光照强度越高,转换效率越高。
因此,在太阳充足的情况下,光伏发电效率将会更高。
2.光谱分布:太阳光谱的不同波长对太阳能电池的转换效率有不同的影响。
一般来说,太阳能电池对红外线和可见光的吸收效率较高,对紫外线的吸收效率较低。
因此,太阳能电池的设计应该根据光谱分布来匹配以提高其转换效率。
3.温度:太阳能电池的转换效率会随着温度的升高而下降。
高温会导致电池内部电阻增加和电子迁移速度下降,从而降低了转化效率。
因此,在高温环境下,需要采取有效的散热措施来降低太阳能电池的温度。
4.材料品质:太阳能电池的材料对其转换效率有很大的影响。
一般来说,多晶硅、单晶硅和非晶硅等材料的转化效率比较高,而其他材料如铜铟镓硒薄膜太阳能电池的转化效率相对较低。
因此,选择合适的材料非常重要。
5.设计和制造工艺:太阳能电池组件的设计和制造工艺也会影响其转化效率。
通过优化电池的结构和表面处理,可以提高电池的吸收能力和光电转换效率。
同时,制造过程中的杂质和缺陷也会影响电池的转化效率,因此必须采取严格的制造工艺控制。
6.阳光入射角度:太阳能电池组件对太阳光的吸收效果会随着入射角度的变化而变化。
在正对太阳的情况下,电池的吸收效率最高。
在其他角度下,由于光的反射和透射,电池的吸收效率会降低。
因此,对太阳能光伏电池组件的安装和调整太阳能利用效率也有很大的影响。
综上所述,影响太阳能光伏发电效率的因素包括:光照强度、光谱分布、温度、材料品质、设计和制造工艺以及阳光入射角度。
对这些因素进行合理的优化和控制,可以提高太阳能光伏发电的转换效率,从而进一步推动可再生能源的发展和应用。
影响太阳能光伏系统发电的主要因素
影响太阳能光伏系统发电的主要因素太阳能光伏系统是一种可再生的能源发电系统,它利用太阳能将光能转换为电能,成为目前最为流行的清洁能源之一。
在太阳能光伏发电系统的发展过程中,有许多因素会影响其发电效率和稳定性,本文将深入探讨影响太阳能光伏系统发电的主要因素。
1. 光照强度光照强度是指单位面积的地面或模块所接收到的太阳辐射能量,是太阳能光伏系统发电的重要因素之一。
当光照强度增加时,太阳能光伏系统的发电效率也会随之增加。
但是,当光照强度过高时,电池组件的温度也会随之升高,影响光伏电池的发电效率。
2. 温度温度对太阳能光伏系统的电池组件发电效率影响较大。
当电池组件的温度升高时,光伏电池的电压会降低,从而导致发电效率下降。
因此,在设计太阳能光伏系统时,要充分考虑电池组件的散热问题,确保其能够保持较低的温度。
3. 阴影阴影是指在光伏电池组件上出现的部分遮挡,遮挡会引起电池组件发生电流匹配失调,从而导致部分电池组件停止工作,影响整个光伏系统的发电效率。
因此,在布置太阳能光伏系统时,应尽可能避免阴影的出现。
4. 大气条件太阳能光伏系统的发电效率也与大气条件有关。
当天气晴朗时,太阳光能够直接照射到光伏电池组件上,从而提高发电效率。
而当天气阴暗或有雾霾时,太阳光的质量和数量都会下降,影响发电效率。
5. 组件质量组件质量也是影响太阳能光伏系统发电效率的重要因素。
高质量的电池组件具有更高的转换效率和更长的使用寿命,而低质量的电池组件则容易出现故障或过早失效。
6. 外部环境条件外部环境条件,如风速、湿度、土地类型等都会影响太阳能光伏系统的发电效率。
例如,飓风或暴风雨等恶劣的天气条件可能会对太阳能光伏系统造成重大损害,影响其发电能力。
综上所述,影响太阳能光伏系统发电的因素较为复杂,包括光照强度、温度、阴影、大气条件、组件质量和外部环境条件等多个方面。
在设计、布置和维护太阳能光伏系统时,应考虑这些因素,并采取相应的措施,以提高太阳能光伏系统的发电效率和稳定性。
【微·太阳能】影响光伏电站发电量的10大因素
【微·太阳能】影响光伏电站发电量的10大因素光伏发电量的计算方法是:理论年发电量=年平均太阳辐射时间*装机容量*衰减率。
由于种种原因,光伏电站的发电量达不到理想值,很多人都想知道是什么原因会影响发电量,下面就让我们来看看这些原因吧!太阳辐射量在光伏组件的转换率一定的情况下,光伏的发电量是由太阳的辐射强度决定的。
光伏系统对太阳辐射量的利用率只有10%左右,直接导致了光伏发电量的多少,而太阳辐射又和天气息息相关。
所以天气决定太阳辐射,太阳辐射又决定光伏发电量,三者相辅相成。
电气负载当负载或蓄电池直接与PV模组耦合时,他们直接决定了光伏模组的工作电压。
在直接耦合的系统中,应确保光伏系统的运行电压接近于光伏方阵最大的功率点的电压。
在负载阻抗与光伏模组的I-V曲线匹配良好的情况下,光伏模组将在做大功率点附件运行,这样效率就可以达到最优。
但随着负载阻抗的增加,光伏模组将会以高于最大功率点的电压工作,导致效率和功率输出降低。
在光伏模组的电压降至最大功率点以下,光伏方阵的效率会降低,直接影响到光伏的发电量。
光伏组件的安装斜度上图可直观的看出光伏方阵安装的倾斜角对太阳辐射量接收的多少,所以安装的角度对光伏发电量的影响是巨大的。
由于地区的经纬度的不同,安装的角度也会随之不同。
以苏州地区(经度120.58 ;纬度31.30)为例,根据NASA气象数据库数据,运用可视化太阳辐照量分析软件对不同安装倾角的光伏阵列上接收到的太阳辐照量进行计算。
从上图可看出,苏州地区安装光伏并网发电系统在25°倾角的时候接收的太阳辐射量最多,所以苏州地区安装光伏的最佳倾角即为25°。
电池温度当电池温度高于标准操作温度(25℃)时,光伏模组的工作效率及电压便会降低。
温度每上升1℃,晶体硅光伏组件的最大功率输出下降0.04%(-2mv/℃),短路电流上升0.04%。
所以,为了避免温度对光伏组件造成较大的影响,应该保持组件的良好通风条件。
光伏电站发电量影响因素分析
光伏电站发电量影响因素分析摘要:随着我国发展新能源产业诸多利好政策的出台和新能源并网接入技术条件的日趋成熟,国内大、中型集中式光伏电站和分布式电站陆续并网。
面对激烈的新能源市场竞争,并网光伏电站的稳定运行和高效发电,将影响企业的持续健康发展。
关键词:光伏电站发电量影响因素引言提高光伏并网电站的发电量,不仅可以提高光伏系统的经济效益,更有利于清洁能源事业的持续发展,优化我国能源结构,促进节能减排。
因此必须提高光伏发电量,提高投资的收益率,才能保证光伏产业的持续健康发展,以适应中国强劲的经济增长和节能减排需要。
一、太阳能发电的应用 目前光伏发电主要分为离网光伏发电和并网光伏发电。
离网光伏发电系统由于电能需要蓄电池储存,一般蓄电池的正常使用寿命只有5年左右,且蓄电池价格又比较高,所以离网光伏发电系统整体造价和维护成本比较高,不宜将电站做得太大。
 光伏并网发电系统,可分为集中式光伏电站并网和屋顶光伏系统并网两种,前者一般为兆瓦级以上,地面电站居多,后者则为几千瓦到百千瓦之间。
并网式光伏发电是指通过并网逆变器,将光伏组件的直流电进行转换成交流电力,并入常规电网,与常规电网实现电能的双向传输。
当用户欠电时,可从电网中得到补充;当光伏发电过剩时,可将多余电力馈入电网,解决了独立光伏发电不连续、不稳定的问题。
 二、太阳能发电的现状 2009年以前,由于发电成本过高,普遍民众承受能力有限,光伏电站建设没有在我国大规模铺开,只是有少数示范项目在运行。
2009年以来,光伏产业受到财政部光电建筑补贴政策和金太阳示范工程等的刺激,加上国外光伏市场竞争加剧,企业存在开拓国内市场的迫切需要,光伏电站建设开始在我国一些地区陆续开展起来。
光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业,我国已经是全球最大的光伏产业国家之一。
2012年中国光伏装机4.5GW,增速达到66%,累计装机量近8GW,预计2013年新增装机10GW。
影响光伏组件发电量的主要因素
影响光伏组件发电量的主要因素 光伏组件在长期使用过程,受到外界环境的影响,很可能会存在一定的缺陷,从而造成功率衰减、发电量减少的问题。
万景新能源结合实际应用,总结了影响光伏组件发电量的主要因素,希望能给对新能源光伏电站感兴趣的你提供帮助。
光伏组件的品质 目前市场上对光伏组件分为单晶硅和多晶硅两种,经过行业和实际收益验证,单晶硅的光伏组件在抗隐裂方面表现更为优异。
优质的光伏组件几乎没有隐裂、黑心、氧化、虚焊,以及背板等材料缺陷,并且长期使用后的老化情况良好,不会因为组件在长期运行过程中功率受到影响,也不会造成光伏电站组件发电量低下。
万景新能源之前一篇文章中介绍了光伏组件的识别方法,大家可以跳转到教你识别光伏电站材料的优劣详细阅读。
PID效应 光伏组件在外界长期工作中,由于水汽透过背板渗透至组件内部,造成EVA水解,醋酸离子使玻璃中析出金属离子,致使组件内部电路和边框之间存在高偏置电压而出现电性能衰减、发电量急剧下降。
光伏组件的安装方式 相同的地理位置上,由于光伏电站组件安装倾角的不同,对太阳光的吸收累积量不同,辐射量的累积差异造成发电量差异。
比如很多用户觉得除了正南之外,系统都不发电。
实际上,处于较低纬度的地区,即使方阵朝北,全年的最佳发电量损失也不会低于25%。
朝东,朝西约为最佳发电方向的93%。
家庭光伏系统和大型地面电站设计理念不同,家庭的屋顶是最珍贵的资源,尽可能的多安装,才能综合收益最大,但是要注意好组串的匹配。
关于光伏组件的安装方式,大家也可以点击阅读新能源光伏电站的支架安装有哪些方式。
天气因素 天气原因也是影响光伏电站组件发电效能的因素之一。
阴雨天气以及云层较厚时,太阳光辐照强度减小,电池板吸收的太阳光较少,发电量降低,低辐照下单晶弱光响应优于多晶。
在光伏组件的转换效率一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。
阴影遮挡 光伏电站组件在工作过程中由于阴影的部分遮挡以及灰尘的沉降程度不一、鸟粪的污染会造成热斑效应,被遮挡部分组件将不提供功率贡献并在组件内部成为耗能负载,同时造成组件局部温度升高,过热区域可引起EVA加快老化变黄,使该区域透光率下降,从而使热斑进一步恶化,导致太阳能电池组件的失效加剧。
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我国的太阳辐射情况
四类太阳辐射地区
太阳光谱
大气质量
• •
Z:太阳天顶角 Z=48.2°,AM1.5
讨论:
1:不同的太阳电池的频率响应是不一样的, 通常在300—1200nm之间。 2:近红外线和近紫外线是可以发电的。 3:太阳常数:在地球大气层外,平均日地距 离处垂直太阳光单位面积上的太阳辐射强 度,用AM0表示。 1367W±7W/m2 25℃,1000W/m2, A阳能发电
• 在人类众多的能源中,品位最高的无 疑应该是电能了。它可以非常方便地 转换成其他能源形式:磁能、光能、 热能、化学能等等。而且它的传输方 便,这也是其他能源所做不到的。 • 广意上讲,地球上的能量几乎都是太 阳能,从狭义上讲,太阳能分为光热 、光电。 • 在太阳电池组件的转换效率一定的情 况下,光伏系统的发电量是由太阳的 辐射强度决定的
基准站之一
基准站之一
总辐射表
高精度辐射表
辐射测量的问题和进展
讨论与总结
1:太阳辐射的测量对测试环境有比较高的要求,并 不是任何地点都适合进行基准测量。 2:太阳辐射的测量是一个长期积累的过程。 3:我国正在拟定关于太阳辐射的测量的一系列国家 标准,该标准由“全国气象防灾减灾标准化技术 委员会”负责拟定。其中包括名词解释、测试设 备、测试方法等。 4:光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关,太阳 的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的 。 5:太阳能资源的评估不可能十分精确。
式中:Isc为太阳常数,取1367W/m2。 若天空散射各向同性时,上式可以化简为:
地面反射辐射分量Hrt:
• 通常可将地面的反射辐射看成是各向同性的,其大小为:
其中P为地面反射率,其数值取决于地面状态,各种地面的反射率如下表所示: 各种地面反射率
•
一般计算时,可取p=0.2,综上所述,斜面上太阳辐肘量即为:
2:太阳电池组件的倾斜角度
• •
从气象站得到的资料一般只有水平面上的太阳辐射总量H,直接辐射量Hb 及散射辐射量Hd,且有: H=Hb+ Hd
对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理 可得:倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量 Hbt天空散射量Hdt和地面反射辐射量Hrt部分组成。 Ht=Hbt+Hdt+Hrt
影响太阳电站发电量的10个因素
1:太阳辐射量 2:太阳电池组件的倾斜角度 3:太阳电池组件的效率 4:组合损失 5:温度特性
1
6:灰尘损失
7:最大输出功率跟踪 (MPPT) 8:线路损失 9:控制器、逆变器效率 10:蓄电池的效率(独立系统)
All rights reserved.
1:太阳辐射
在地球上,我们的能源基本上都来源于太 阳,电力也不例外,我们的电能也是以不 同的方式从太阳能转换中得到的。 太阳是一个灼热的火球,它表面的温 度大约为6000℃,而中心的温度达到2000 万℃,它不断地向外辐射光和热。 太阳这 个灼热的火球距离我们很遥远,它向外辐 射光和热以30万公里/秒的速度,经历8分 钟的长途跋涉才来到地球。
我国部分地区并网电站最佳倾角
我国部分地区并网电站最佳倾角
5:温度特性
讨论
1:气象部门提供的是水平面上的太阳直接是 辐射和散射部分的辐射量,和我们实际应 用的情况有区别。 2:并网的太阳电池直接的倾斜角度设计只需 要考虑全年总发电最大就可以了,相对于 独立发电系统要简单的多。 3:具体做法 ,可以采用查表或者软件的方 法。
3:太阳电池的效率
• • • • • • • • • • • • • • 1839年法国实验物理学家E.:Becquere-1发现液体的光生伏特效应,简称为光伏 效应; 1877年 w.G.Adams和R.E.Day研究了硒(se)的光伏效应,并制作第一片 硒太阳电池; 1883年美国发明家charles Fritts描述了第一片硒太阳电池的原理; 1904 年Hallwachs发现铜与氧化亚铜(cu/cu20)结合在一起具有光敏特性; 德国物理学家爱因斯坦(Albert Einsteln)发表关于光电效应的论文; 1918年波兰科学家czochralski发展生长单晶硅的提拉法工艺; 1921年德国物理学家爱因斯坦由于1904年提出的解释光电效应的理论获得诺 贝尔物理奖; 1930年 B.Lang研究氧化亚铜/铜(Cu20/Cu)太阳电池,发表“新型光伏电 池”论 文;W.Schottky发表“新型氧化亚铜(Cu20)光电池”论文; 1932年 Audobert和Stora发现硫化镉(CdS)的光伏现象; 1933年 L.0.Grondahl发表“铜一氧化亚铜(CwCu20)整流器和光电池” 论文; 1951年生长p-n结,实现制备单晶锗电池;
讨论
• • • • • • • • • • 1:计量单位 kwh/m2 .a Mj/m2.a 换算:1kwh=3.6Mj 2:我国的峰值日照小时: 1类地区:4.79小时 2类地区:4.3小时 3类地区:3.3小时 4类地区:2.8小时(和德国柏林差不多) 并网光伏电站的平均效率在75% 光伏系统对太阳辐射能量的利用效率只有10%左右 (太阳电池效率、组件组合损失、灰尘损失、控制 逆变器损失、线路损失、蓄电池效率)
。
太阳能光伏发电对环境的影响
与光伏发电有关的几个太阳辐射数据
太阳辐射强度 1)日照时间:气象上每天太阳辐射超 过120W/平方米的时间。意义不大。 2)峰值太阳(日照)小时。这是一个 等效概念,指每天太阳辐射强度超过 1KW/平方米(太阳电池测量标准光 强)的小时数,它在数值上等于平均 日辐射量除以标准光强,单位是h/d( 小时/天)
Hbt计算
• • • (1) Hbt的计算:对于确定的地点,如果知道全年每个月水平面上平均太阳辐射的总辐射量H、直 接辐射量Hb及散射辐射量Hd以后,就可以算出不同倾斜角下的相关太阳辐射量,以下是它的计算公 式: Hbt=R×Hb 其中R为倾斜面上的直接辐射分量与水平面上直接辐射分量的比值。
对于朝向赤道的倾斜面来说: • 式中:Φ为光伏发电系统当地纬度;β为光伏方阵倾角;δ为太阳赤纬;ωs水平面上日落 时角;ωst顷斜面上日落时角。 • 太阳光线与地球赤道面的交角就是太阳的赤纬角,用δ表示,在一年之中,太阳赤纬每天都在发生变 化,但不超过±23。27’的范围。夏天最大变化到夏至日的+23。27’;冬天最小变化到冬至日的- 23 。27’。太阳赤纬随季节变化,按照库伯(cooper)方程,可知太阳赤纬的计算公式为: • •
式中:n为一年中的天数。 如:在春分,n =81,δ=0,自春分曰起第d天的太阳赤纬为:
太阳的赤纬角
天空散射辐射分量Hdt
• • 对于天空散射采用Hay模型,Hay模型认为倾斜面上天空散射辐射量是由太 阳的辐射量和其余天空穹顶均匀分布的散射量两部分组成,可表示为:
式中:Ho为大气层外水平面上辐射量。其计算公式为:
关于太阳辐射测量的新进展
• 目前国际辐射测量动向 • 1、关BSRN(世界气象组织太阳辐 射基 准站)的一些情况 • 2、美国辐射测量站网 • 3、辐射测量的问题和进展
BSRN(世界气象组织太阳辐射基准站)
美国辐射测量站网
基准站之一
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基准站之一
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