光伏电站系统效率PR分析..
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5. PR的展望
PR的定义
Performance Ratio:简称PR。
IEC 61724 (1)给出的定义如下:
ET PRT Pe h T
PT:在T时间段内电站的平均系统效率 ET:在T时间段内电站输入电网的电量 Pe:电站组件装机的标称容量 hT:是T时间段内方阵面上的峰值日照时数
PR的几点说明
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总辐射量的测量
两种方法: (1)利用方阵面上的总辐射表测量。 (2)利用标定的太阳能电池板测量。 前者:不能采用普通的总辐射仪器,要用 达到3%的准确度,需要采用[二等标准] 等级。 后者:要注意硅电池对光谱吸收的选择性 以及相对透射率的影响。
1. PR的定义
2. PR的历史和现状
3. 影响PR的因素分析
1. PR的定义
2. PR的历史和现状
3. 影响PR的因素分析
4. 如何提高PR
5.
PR的展望
PR能否超过90%
前述图中所列的部分光伏电站的系统效率 PR已经非常接近90%。考虑到技术进步, PR超过90%是可能的。
举例
针对前述例子,在保持间距不变的前提下 ,通过适当降低倾角至32°,可使得阴 影遮挡损失降低到2.9%左右;如果系统 的可利用率达到接近100%,并且将污秽 损失降低到1%、将逆变器的效率提高 0.5%、将组件的不匹配损失控制在0.2% ,并且该系统直接380V并网(少了两级 变压器损失3%)则该项目的系统效率PR 可以超过90%。
逆变器损失
(1)逆变器自身的损耗; (2)对于超出逆变器额定功率或由于超出 工作电压范围造成的损失。 约2%左右。
逆变器至并网点的其他损失
(1)单元升压变压器损失; 约2%左右;(由于夜间空载损耗) (2)主变压器损失; 约1%左右;(由于夜间空载损耗)
系统可利用率
系统可利用率主要受设备的可靠性和系统 设计的影响。逆变器、汇流箱、电缆接 头和跟踪支架等设备的可靠性都是影响 系统可利用率的重要因素。该系数的取 值要根据实际运行经验取值,一般可选 为98%~99%。
光谱响应损失
光谱响应损失
(1)对于内蒙古包头达茂旗地区,采用固 定式支架、37°倾角,利用PVSYST软件 计算,当采用非晶硅组件时,光谱响应 损失为0.5%; (2)对于广州地区,采用固定式支架、 12°倾角,利用PVSYST软件计算,当采 用非晶硅组件时,光伏响应损失为-1.4% ,即非晶硅的光谱响应特性在该地区使 得发电量提升1.4%。
(1)默认,PR一般指的年平均效率。 (2)PR每时每刻都在变化。
PR的几点说明
(3)峰值日照时数,是指不考虑任何遮挡 下的1㎡方阵面上接收到的总辐射量( kWh/㎡)与STC对应的1000W/㎡的比值, 单位:h。
PR的计算和测量
需要的两个量: (1)某一时间段的发电量; (2)某一时间段方阵面上的总Βιβλιοθήκη Baidu射量。 前者是电费结算的依据; 后者通常有2种测量方式。
4. 如何提高PR
5. PR的展望
PR回顾
在80年代末期,PR一般在50%~75%之间; 在90年代,PR一般在70%~80%之间; 2000年以后到现在,PR一般都大于80%。
国外PR统计
。
PR回顾
从图中可以看出:即使是同一年安装的电 站,PR的差异也很大;如统计的1994年 安装的电站,其PR最低小于50%,最高大 于80%;统计的2010年安装的电站,其PR 最低小于70%,最高则接近90%,
组件实际功率与标称功率偏差
组件有正偏差,提升PR; 组件有负偏差,降低PR。
组件不匹配损失
两种: (1)电压偏差引起的 平均值起作用; (2)电流偏差引起的 短板效应; 所以:组件都是按照电流分档的。
组件不匹配损失
若:组件的电压偏差在±3%内,组件的短 路电流为8.79A,组件按电流精度0.2A分 档(即电流偏差在±1.1%内),接入某 500kW逆变器的组件均符合以上要求,采 用PVSYST可以计算得到,不匹配损失约 0.1%。考虑到杂散因素,不超过0.5%。
多晶硅
阴影遮挡损失 相对透射率损失 弱光损失 温度损失 污秽损失 组件实际功率与标称之差损失 3.70% 2.60% 0.50% 1.00% 2.00% -0.80%
组件不匹配损失
汇集电缆损失 逆变器损失 逆变器出口至并网点 系统可利用率
0.50%
-1.00% 2.00% 3.30% 99%
84.3%
包头达茂旗某项目: ◆固定式相对透射率损失——约2.6% ◆斜单轴相对透射率损失——约1.3% ◆双轴相对透射率损失——约1.0%
弱光损失
弱光损失
包头达茂旗某项目: 在内蒙古达茂旗地区,采用固定式支架( 37°)安装方式。利用PVSYST软件计算 得到:采用天合光能TSM-250-P05A多晶 硅组件时,全年由于弱光性造成的发电 量损失约为0.5%;采用强生光电QS90DU 非晶硅组件时,全年由于弱光性造成的 发电量损失约为1.5%。
光伏电站系统效率PR分析
作 者:坎德拉学院 微 信:candela1948 时 间:2013年7月
主要内容提纲
1. PR的定义和测量
2. PR的历史和现状
3. 影响PR的因素分析
4. 如何提高PR 5. PR的展望
1. PR的定义和测量
2. PR的历史和现状
3. 影响PR的因素分析
4. 如何提高PR
温度损失
非晶硅组件的峰值功率温度系数通常在0.2%/℃左右,而多晶硅组件通常在0.4%/℃左右。
温度损失
(1)内蒙古包头达茂旗地区,当地年平均 温度3.6℃,采用固定式支架,倾角37° 。分别采用多晶硅组件TMS230-P05和非 晶硅组件QS90U,利用PVSYST软件计算得 到年温度损失分别为1.0%和1.3%。 (2)广州地区,当地年平均温度22.7℃, 采用固定式支架,倾角12°。分别采用 多晶硅组件TMS230-P05和非晶硅组件 QS90U,利用PVSYST软件计算得到年温度 损失分别为8.9%和5.9%。
1. PR的定义
2. PR的历史和现状
3. 影响PR的因素分析
4. 如何提高PR
5.
PR的展望
如何提高PR
如何提高PR
PR是不是越高越好
系统效率PR在一定程度上反应了设备和系 统的性能,但不是越高越好。举例说明 :(a)包头达茂旗地区某项目采用固定 式支架、倾角37°,间距按冬至日上午 九点至下午三点前排对后排不遮挡确定 ,经计算这种情况下阴影遮挡损失约 3.7%,直流汇集电缆损失约1.1%。
汇集电缆损失
包括: (1)直流线损:一般在1%左右; (2)交流线损:采用35kV汇集,在0.3%左 右;采用10kV汇集,在0.8%左右。
污秽损失
跟(1)当地的气候条件;(2)运营期的 清洗方式和频率有关系。 光伏电站组件冲洗时刻可以通过光伏组件 清洗试验来确定,通常在试验清洗光伏 组件前后,电流增加5%即需要清洗。如 果按这样的冲洗频次,灰尘累计按线性 考虑,全年由于污秽损失的发电量约3% 。
PR是不是越高越好
若将倾角变为0°,同时前后排间距缩小至 0,则阴影遮挡损失为0,直流汇集电缆 损失也大幅降低,预计PR将提高4%左右 。虽然PR提高了,但是系统的发电量却 大幅降低,经济效益下降。(b)增大电 缆截面、采用非晶合金变压器等均可以 提高系统PR,但是同时也增加了系统造 价,要综合考虑后才能确定。
1. PR的定义
2. PR的历史和现状
3. 影响PR的因素分析
4. 如何提高PR
5.
PR的展望
阴影遮挡损失
(1)远方遮挡 (2)近处遮挡
遮挡的影响:不是与遮挡的辐射比例呈正 比的,与组件布置、组串接线有关系。 可采用PVSYST6模拟分析。
阴影遮挡损失
包头达茂旗某项目:
。
相对透射率损失
相对透射率损失