影响光伏发电量的因素讲课稿
光伏发电量影响因素分析与管理提升
光伏发电量影响因素分析与管理提升摘要:随着科技发展和新能源政策的有效落地,光伏发电因其无噪声、零排放、无污染及太阳能资源丰富,越来越被广泛认可为替代能源,可有效缓解电力供需形势,延长煤炭、石油等一次资源的使用年限,为经济可持续绿色发展贡献力量.目前,光伏发电正经历着井喷式发展,笔者现在对影响光伏发电量的因素开展分析,并对如何提升发电量提出建议。
关键词:光伏发电;电能计量;影响因素;技术措施引言分布式光伏发电作为一种新兴的能源形式,其具有多种优点,其中包括资源可再生、环保可持续、分布式、低投资、绿色发展等。
然而,由于其分散性和地域分布的特点,分布式光伏发电项目的电能计量问题成为制约其发展的主要因素之一。
因此,为了解决这一问题,文章将深入探讨分布式光伏发电项目的电能计量问题及其影响因素、方法和技术、误差原因和减少误差的措施等问题。
1分析背景近年来,随着光伏产业的不断发展,基于钝化发射极背面接触电池技术的双面太阳能组件已经占据了一定的市场份额。
当前,全球新开发的光伏电站都在追求最低的平准化电价,双面组件和单面组件的成本差距已经越来越小,价差仅仅取决于单面组件常规背板材料和双面组件玻璃背板材料两种材料的成本,目前价差已经在1美分/W以内,占光伏设计-采购-施工模式总承包成本的2%左右。
笔者着重分析不同地区、不同场景、不同影响因素下双面组件的适用性和发电量增益。
2光伏发电未来发展策略一方面需要大力推进现有晶硅太阳能电池包括PERC技术等,提高效率、降低成本、开发双面PERC技术等,充分发挥晶硅太阳能电池在大规模并网光伏电站、装机容量等方面的优势,同时加快TOPCon、HJT、叠层等晶硅太阳能电池新技术开发,突破技术瓶颈,提高技术成熟度、增加产能、降低成本等。
另一方面要着重加快薄膜太阳能电池CIGS、CdTe等的提效降本、工艺技术进步、设备性能提升、量产产能等,同时开发材料替代技术、电池循环回收技术等,加速薄膜太阳能电池市场份额的大幅提升及在BIPV、分布式电站、移动电源等领域的大规模应用。
光伏发电量计算及综合效率影响因素
光伏发电量计算及综合效率影响因素光伏发电是指利用太阳能光子的能量将光能直接转化为电能的技术。
光伏发电量是指单位时间内光伏发电系统所发电的总电能,用于衡量光伏发电系统的性能和效率。
光伏发电量的计算涉及多个因素,包括太阳辐射强度、光伏电池的转换效率、安装角度和方向、天气状况等。
综合效率是指光伏发电系统实际输出的电能与太阳辐射能之比,用于评估光伏系统的总体性能。
光伏发电量的计算主要是基于太阳辐射强度和光伏电池组件的特性参数。
太阳辐射强度是指单位时间内太阳辐射能通过单位面积的能量,通常以W/m²表示。
光伏电池组件的特性参数包括短路电流(Isc)、开路电压(Voc)、最大功率点电流(Imp)、最大功率点电压(Vmp)等。
光伏发电量的计算公式为:发电量=光伏电池组件的面积×太阳辐射强度×光伏电池的转换效率光伏电池的转换效率是一个关键参数,它表示光伏电池将太阳能转化为电能的效率。
光伏电池的转换效率受到多个因素的影响,包括材料的能带结构、材料的光学特性、电池的工作温度等。
目前,光伏电池的转换效率已经超过20%,并且随着技术的进步还有望进一步提高。
除了太阳辐射强度和转换效率,光伏发电量还受到安装角度和方向的影响。
光伏电池的最大功率点随着太阳的高度角和方位角的变化而变化,需要通过调整安装角度和方向来最大化发电量。
对于固定安装的光伏电池组件,通常选择一个适当的安装角度和方向来获取最大的年发电量。
此外,天气状况也会对光伏发电量产生影响。
例如,阴雨天气会降低太阳辐射强度,从而降低光伏发电量。
而晴天和阳光充足的情况下,光伏发电量会最大化。
综合效率是综合考虑光伏发电系统的实际输出和太阳辐射能之比。
综合效率主要由光伏电池的转换效率、光伏组件的阵列效率、逆变器的效率等组成。
光伏电池的转换效率是光伏发电系统的核心,而光伏组件的阵列效率和逆变器的效率则会对整个系统的效率产生影响。
总之,光伏发电量的计算和综合效率受到多个因素的影响,包括太阳辐射强度、光伏电池的转换效率、安装角度和方向、天气状况等。
光伏发电影响因素(教学课件PPT)
光伏发电影响要素
光伏发电应用场所特点? 影响光伏发电的主要因素有哪些?
光伏发电影响要素
从气象条件来看:光照,温度,风速、湿度等。
从地理角度来看:维度、海拔高度。
从系统结构来看:系统结构(水平、倾斜固定、单轴跟踪、双 轴跟踪)
从使用场所来看:水平地带(沙漠)、建筑结构(建筑一体 化)、丘陵地带。
从影响光伏发电因素出发,那种光伏发电的应用最有价值。
从气象条件来看: 从地理角度来看: 从系统结构来看: 从使用场所来看:
光伏发电优缺点分析
从太阳能路灯应用基本情 况(并为大面积开发应 用),谈谈太阳能路灯使 用的优点和缺电。
任务实施:
一、光伏发电优点分析
1.太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地 球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000 倍。 2.太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线 路所造成的电能损失。 3.光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光子到电子的转换,没有中间过程。 4.光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质, 不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定 而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。 5.光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。 6.光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。 7.光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上)。 8.太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系 统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。
8.晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗。晶体硅电池的主要原料是纯净 的硅。硅是地球上含量仅次于氧的元素,主要存在形式是沙子(二氧化硅)。 从沙子一步步变成含量为99.9999%以上纯挣的晶体硅,期间要经过多道化学 和物理工序的处理,不仅要消耗大量能源,还会造成一定的环境污染。
光伏发电指标计算及影响因素分析
光伏发电指标计算及影响因素分析发电量是光伏发电系统的核心指标之一,用来评估系统的发电能力。
发电量的计算方法是根据光伏电池组件的理论发电能力以及系统的实际发电能力来结合计算的。
理论发电能力是根据光照强度、光伏电池组件的光电转化效率以及组件的面积来计算的。
实际发电能力是通过系统监测采集到的实际发电数据来统计的。
发电量的计算结果可以用来评估光伏系统的发电能力是否达到预期。
光伏系统效率是评估光伏发电系统总体效益的一个重要指标,它是根据光伏电池的发电能力与总辐射能量之比来计算的。
光伏系统效率计算方法一般有两种,分别是电池效率和系统效率的计算方法。
电池效率是根据电池组件的光电转化效率来计算的,通常是指标称之为单个光伏电池组件在标准测试条件下的光电转化效率;而系统效率是指整个光伏发电系统的总体效率,包括光伏电池组件效率、组件与逆变器之间的传输过程效率以及逆变器的转换效率等。
光伏发电系统的损失分析是评估系统性能的另一个重要切入点。
光伏系统的损失可以分为光照损失、温度损失、阴影损失、线路损耗等。
光伏系统的损失分析可以通过系统对实际发电数据的监测和分析来进行。
通过损失分析,可以了解到系统的发电量损失程度,并针对性地采取措施对系统进行优化。
影响光伏发电指标的因素主要有光照条件、温度、阴影、系统设计等。
光照条件是影响光伏发电指标的最主要因素之一、光照的强度和光照角度都会影响光伏电池组件的发电效果。
光照强度越高,光电转化效率越高,从而提高光伏发电系统的发电量。
因此,合理选择光伏电池组件的安装角度和方位角是提高光伏系统发电效率的关键。
温度是光伏发电系统的另一个重要影响因素。
温度越高,光伏电池组件的光电转化效率越低。
因此,在系统设计和安装过程中应注意降低光伏电池组件的温度,例如通过适当的组件通风和散热措施。
阴影也会对光伏发电系统的性能产生较大的影响。
光伏电池组件如果被遮挡或有部分组件的阴影覆盖,会导致光伏系统的发电效率明显下降。
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。
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。
影响并网光伏电站发电量的因素
影响并网光伏电站发电量的因素随着全球可持续能源发展的加速,光伏能作为清洁能源的代表之一,在全球范围内大规模推广应用。
并网光伏电站在光伏领域发挥着重要的作用。
但是,光伏电站的发电量却并非一成不变的,有很多因素会影响其发电量。
本文将介绍影响并网光伏电站发电量的主要因素。
面积和组件安装情况光伏电站的面积和组件的安装情况对其发电量有很大的影响。
面积较小的光伏电站发电量相对较低,因为其吸收光线的面积相对较小。
而安装的组件是否符合标准和质量也会直接影响光伏电站的发电量。
气候和天气条件气候和天气条件直接影响到光伏电站的发电量。
在不同的气候和天气条件下,光伏电站的发电效率也不同。
比如,在气温高的夏季,光伏电站中的电池会产生发热,从而影响到其发电量。
方位角和倾角方位角和倾角是指光伏电池板与地面的夹角,对光伏电站的发电量也会有很大的影响。
因为不同的角度会影响到太阳光线的入射角度,从而影响到光伏电池板的发电效率。
方位角和倾角的调节需要根据光伏电站所在地区的经纬度和气象条件来确定。
光照强度光照强度是指太阳直射到光伏电池板上的能量大小。
光照强度越大,光伏电站的发电量就会越高。
但是,在光照强度过高的情况下,光伏电站的发电量同样也会受到限制。
因为太阳光会使得电池板过热,从而降低光伏电池板的效率。
清洁程度光伏电站的电池板需要保持清洁,否则就会影响到发电量。
因为如果电池板上有灰尘或其他污染物,就会阻挡太阳光的入射,影响发电效率。
所以,需要经常清洗并维护光伏电站的电池板,确保其保持良好的清洁程度。
总结影响并网光伏电站发电量的因素有很多,包括面积和组件安装情况、气候和天气条件、方位角和倾角、光照强度以及清洁程度等。
针对这些因素,可以通过相应的措施进行调整,达到最大化发电量的目的,并使光伏发电在现代化能源体系中扮演更为重要的角色。
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。
光伏板发电量不足的原因
光伏板发电量不足的原因光伏板发电量不足啊,这事儿就像人干活没使上劲儿一样,得找找原因。
咱先说说灰尘这个捣蛋鬼。
光伏板就像一个露天的大舞台,灰尘就像是一群不请自来的小捣蛋,一层一层地盖在上面。
你想啊,光伏板本来是要舒舒服服地晒太阳,把阳光转化成电呢,结果被灰尘这么一遮,就像你戴着个大墨镜看东西,能看得清吗?肯定不行啊。
阳光被挡住了一部分,那转化成电的量可不就少了嘛。
就像你家里的窗户,脏得不行的时候,屋里是不是暗暗的?光伏板也一样,灰尘多了发电量就大打折扣。
这时候你就得给它打扫打扫,让它重新畅快地晒太阳。
再讲讲阴影这个事儿。
光伏板是很敏感的,它就像一个特别爱阳光的小娃娃,一点点阴影都受不了。
比如说旁边突然长出来一棵大树,那树的影子落在光伏板上,就像一片乌云遮住了太阳。
这就好比你在做一件很重要的事情,突然有人在你面前挡了一下,你能顺顺利利地做下去吗?不可能啊。
哪怕是一小片阴影,也会让光伏板的一部分不能好好工作,整体的发电量就下来了。
所以安装光伏板的时候啊,得找个开阔的地方,周围别让那些能遮光的东西捣乱。
还有温度这个因素呢。
光伏板工作起来就像一个小运动员,它有自己最舒服的温度范围。
温度太高或者太低,就像运动员在不合适的天气里比赛一样,发挥不出来实力。
天气太热的时候,光伏板内部的电子就像人在大夏天里没精打采的,跑来跑去的速度就慢了,这样电量转化就没那么高效了。
这就好比你在大太阳下跑圈,跑一会儿就气喘吁吁的,哪还有什么力气跑快啊。
所以啊,要是能给光伏板降降温,让它在合适的温度下工作,发电量就能多一些。
组件老化也是个不能忽视的问题。
光伏板用的时间长了,就像人老了一样,身体机能会下降。
它里面的电池片、线路啥的,就像人的各个器官,用久了可能会出毛病。
比如说电池片的效率变低了,就像人的心脏供血不足一样,整个光伏板的发电能力就弱了。
这就跟咱们家里的老电器似的,用了好多年,总是不如刚买的时候好使。
这时候可能就得考虑换一换组件了,不然发电量只能越来越少。
分布式讲座四:浅析影响光伏电站发电量因素及发电量估算
分布式讲座四:浅析影响光伏电站发电量因素及发电量估算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。
但由于各种因素的影响,光伏电站发电量实际上并没有那么多,实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。
那么影响光伏电站发电量有哪些因素?以下是丽瀑能源工程技术(上海)有限公司结合日常的项目设计以及施工经验,给大家讲一讲分布式电站发电量的一些基础常识。
1、太阳辐射量太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置,光照辐射强度直接影响着发电量。
各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取,也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen得到。
2、太阳能电池组件的倾斜角度从气象站得到的资料,一般为水平面上的太阳辐射量,换算成光伏阵列倾斜面的辐射量,才能进行光伏系统发电量的计算。
最佳倾角与项目所在地的纬度有关。
大致经验值如下:A、纬度0°~25°,倾斜角等于纬度B、纬度26°~40°,倾角等于纬度加5°~10°C、纬度41°~55°,倾角等于纬度加10°~15°专业软件RETScreen得到的不同倾角光伏阵列太阳能辐射见下图:由上可得出倾斜角为25°和5°时,倾斜面上的年太阳能辐射量。
3、太阳能电池组件转化效率4、系统损失和所有产品一样,光伏电站在长达25年的寿命周期中,组件效率、电气元件性能会逐步降低,发电量随之逐年递减。
除去这些自然老化的因素之外,还有组件、逆变器的质量问题,线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。
一般光伏电站的财务模型中,系统发电量三年递减约5%,20年后发电量递减到80%。
4.1组合损失凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失;并联就会由于组件的电压差异造成电压损失;而组合损失可达到8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。
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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。
⑴
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。
⑷
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。
⑺
4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。
选用合适的可调光伏支架不仅可确保并网光伏系统最大限度发挥发电功能和投资效益,还可有效降低离网光伏系统中固定倾角光伏支架带来的夏冬季发电量大幅差距。
⑹5电池板不匹配损耗
该类损耗影响发电量约1.3%。
并网光伏电站的电池方阵进行电池组件串、并联时,理想状态是将工作电流基本相同的串联在一起,再将组件串中工作电压基本相同的并联在一起。
但在实际安装时很难做到,而且每一组件,其最佳工作电压和电流不一定完全相同,造成整个方阵的总功率小于各个组件的功率之和。
6组件连接损耗
该类损耗影响发电量约2%电池组件间及到接线盒使用导线连接,接线较细,且连接点众多,导线电阻损耗及连接点接触不良都会产生损耗。
7电池衰减损耗
该类损耗影响发电量每年减少约1%多晶硅光伏组件的老化衰减,主要是由于电池的缓慢衰减以及封装材料的性能退化所造成,导致组件主材性能退化的主要原
因是紫外线的照射。
8遮挡损耗
该类损耗影响发电量约5%实际运行中,当电池方阵表面沉积灰尘或积雪时没有及时清洗,或有树叶、鸟粪等遮挡物长期存在电池组件上,不仅会影响系统发电量,而且遮挡物形成局部阴影,使组件局部长期发热,甚至引起热斑效应,产生的温度超过一定极限将会烧爆玻璃。
当前光伏电站对于提升发电量有多种方式,最主流的有单轴跟踪系统和双轴跟踪系统,多方调查数据显示,单轴系统能提升发电量约在10液轴提升发
电量平均约在15%- 20%但安装单轴系统需增加光伏电站建设成本10%,(按当前光伏电站投资12元/W)。
双轴需增加投资成本30%但自动清洁装置提升8%-10%发电量在生命周期内仅需增加投资成本3% [3]
9.温度影响
该类损耗影响发电量约4.5%。
太阳能电池组件的额定功率是在标准测试条件下测定的,如果运行时,电池的温度高于25E,输出功率将会减少。
因为电池组件的光电转换效率随温度的增加而下降,太阳能电池温度每升高1C,功
率减少0.35%。
10.湿度影响
随着相对湿度的增大发电量呈减小趋势,发电量较大时相对湿度大多分布在40%~70之间,光伏电站逐日总发电量与日平均相对湿度的相关系数为- 0.5735,呈显著的负相关关系。
11.发电量与云系的关系
无论是总云量或低云量均与发电量呈负相关关系,即云量越大发电量越小。
12.发电量与能见度的关系
能见度越低说明大气中气溶胶越多,到达地面的太阳辐射越少,引起发电量减小。
发电量较大值一般出现于能见度大于15km的情况下此时大气中颗粒物较少,太阳辐射穿透大气达到地面的减损较小,光伏组件接受的太阳辐射同比增多,发电量增大。
⑹
13空气污染对发电量影响:
空气中的污染物能改变大气的消光能力,因此影响地面光伏电站的发电量。
空气质量指数、云量和太阳入射角度对发电量影响较为显著,其中空气质量指数的回归相关度最高。
[5]
14电气设备损耗
该损耗包括逆变器损耗、变压器损耗、直流和交流电缆损耗,影响发电量
分别约为3% 2.5%、2%
15系统故障及维护损耗
该类损耗影响发电量约0.5%。
实际运行中,发生电池组件破损、汇流箱内公
母头烧损等故障后进行维护处理会影响发电量。
参考文献:
1.杨静涛,贾晖杰•并网光伏电站发电量影响因素分析•太阳能,2013
2.吕学梅等.电池板温度和辐射量对光伏发量影响的趋势面分析.可再生能
源,2014.7
3岑先富,朱超林.光伏组件积尘对发电量的影响及自动清洁经济效益研究.太阳能,2013
4.王庆伟,于大龙.光伏阵列组件间距对单位面积发电量的影响.可再生能
源,2013
5.刘大为等.考虑空气污染因素的光伏发电量回归分析,可再生能源,2013
6.谷永梅.可调倾角光伏支架对光伏系统发电量的影响[A],建筑电气,2014
7.吕欣等.光谱响应对光伏电站发电量的影响分析.太阳能,2014
8.孙朋杰等.太阳能光伏电站发电量变化特征及其与气象要素的关系.水电能源科学,2013。