光伏发电量计算及综合效率影响因素
光伏发电运维及影响发电因素分析
／２０２４ ０５基金项目：国家标准ＧＢ／３７５２６ ２０１９《太阳能资源评估方法》。
光伏发电运维及影响发电因素分析方文敬（三峡新能源酒泉有限公司）摘 要：本文以某并网光伏电站为例，梳理了干扰光伏发电的因素，即电站位置、布局方案、遮挡、设备类型等。
探索了消除光伏发电干扰因素的具体措施，有合理选址、妥善布局、加强施工管理、优选设备等。
配合有效的运维管理，以此保持并网光伏电站的运行能力，尽量消除各类因素带来的发电干扰。
关键词：光伏；电力；运维０ 引言某并网光伏电站项目设立区域的海拔高度在１４８０～１５４０ｍ之间，项目区域面积约为０ ５４１ｋｍ２。
案例项目的装机容量为２７ＭＷ，主要使用集中并网光伏资源进行发电。
在开发电池组件时，消耗的晶硅数量约为２５０万个。
案例项目发电流程如下图所示。
图 案例项目发电流程１ 干扰光伏发电的因素１ １ 电站位置太阳辐射的强弱主要影响因素有：区域内太阳高度、气象条件、海拔、每日照射时间等。
在确定光伏电站位置时，可采取不同的观测形式获取太阳辐射数据。
在特定范围内，太阳能变化方式具有一定规律性，常态下，能够准确得出辐射范围。
依照国内太阳能资源评估的规范，以每年水平面辐照量为参考，国内太阳能资源可被划分成多个级别，具体见表１。
表１ 太阳能资源级别太阳能资源级别一二三四１２个月水平面辐照量累计值／（ＭＪ／ｍ２）≥６３００５０４０～６３００３７８０～５０４０＜３７８０ 在一般情况下，光伏电池组件以实际采集的太阳能辐射量为参考，综合判定其发电效率。
组件实际获取的阳光辐射量ＨＴ主要含有三个部分：直射量Ｈｚ、散射量Ｈｓ、反射量Ｈｄ，即ＨＴ＝Ｈｚ＋Ｈｓ＋Ｈｄ。
假设正向为０°，则有直射量Ｈｚ＝Ｈ１×Ｒ１，其中Ｈ１表示水平表面获取的直射量，Ｒ１表示直射时的光线倾斜因子，此光线倾斜因子与光伏组件与地面的倾斜角度、太阳赤纬角等因素具有一定关联性［１］。
１ ２ 布局方案组件间隔距离较小，组件之间会形成遮挡，间接降低发电能效；而阵列间距较大时，会改变阵列占地区域，形成较高的用地成本。
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。
光伏发电效率影响因素分析
光伏发电效率影响因素分析摘要：现阶段我国光伏发电得到了快速发展。
但光伏发电仍存在发电成本高、发电效率偏低等问题，尤其对于平价光伏项目，发电效率是影响项目经济性的重要因素。
本文对影响光伏发电系统效率因素进行了简要分析，并在施工现场管理、设备选型、合理设计和布局等方面，提出了提升发电效率的策略，以增强光伏项目竞争性。
关键词：光伏发电；效率；影响因素引言伴随着我国光伏发电事业的持续发展，光伏发电系统的组件和设备都呈现持续优化和创新的情况。
光伏发电的容量也在不断地优化，这也对后续光伏电站的运行维护和检修人员的职业素养提出了更加明确且严格的要求。
研究光伏发电系统运行过程中存在的问题和故障，能够更好地保证光伏发电系统平稳、持续的运行，以此来提升光伏发电系统的实际发电效率。
建设起一个光伏发电系统需要的时间较短，但是后续的维修保养和检查的周期比较长，由此可以看出在光伏发电系统设备使用的过程中需要不断地进行完善和检修，否则极其容易出现故障问题。
1光伏发电概述太阳能是地球资源的一种，是太阳能内部氢原子聚变后向地面辐射的能源，地球每时每刻都接受着太阳能。
光伏发电技术是将太阳能通过电池半导体材料，利用光伏效应转化为电能的技术。
现阶段，光伏发电技术相对成熟。
广义上，可以将光伏发电分为并网和离网两种形式，目前国内外多使用并网分布式光伏发电。
通常，光伏发电系统无储能功能，需要与公共配电网相连，向配电地区输送电力。
光伏发电系统通过中压、低压线路给用户输送电力，如果输送电力大于所需电力，系统会通过公共连接点将剩下的电能输送到公共配电网；如果输送电力小于配电地区所需电力，公共配电网需要向相应地区输送电力。
在脱网模式下这种输电形式难以运行，目前其被广泛运用在建筑光伏发电系统中。
现实生活中也有具备储能功能的光伏发电系统，这种系统在脱网之后也可以输送电能，主要用于低压用户侧。
2光伏发电效率影响因素分析2.1太阳辐射照度太阳辐射照度是决定光电转化效率及光伏系统效率的重要因素之一，在光伏系统中，太阳辐射照度直接关系到整个系统的平均功率输出。
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光电转换原理将太阳能转化为电能的一种技术。
光伏发电量的计算是评估光伏发电系统性能的重要指标之一、在本文中，我将介绍光伏发电量的计算方法，并讨论影响光伏发电系统综合效率的因素。
理论计算方法通常采用太阳辐射和经纬度等数据来估算太阳辐照度，再根据光伏电池的工作原理计算出光伏发电量。
常用的理论计算方法有：1. Pvsyst软件：Pvsyst是一种专业的太阳能电池分析软件，可以根据用户输入的地理位置、光伏组件参数、倾角和朝向等参数来计算出光伏发电量。
2. Pvgis软件：Pvgis是由欧盟委员会开发的一个太阳能电池分析工具，可以提供全球范围内的太阳辐照度和光伏发电量数据。
实际计算方法需要获取光伏电池的实际工作参数以及运行数据来进行计算。
常用的实际计算方法有：1.年发电量计算：通过监测系统的实际发电功率和运行时间，可以计算出光伏发电系统的年发电量。
年发电量计算一般采用以下公式：年发电量（kWh）=日发电量（kWh）×3652.月发电量计算：通过监测系统每月的发电功率和运行时间，可以计算出光伏发电系统的月发电量。
月发电量计算一般采用以下公式：月发电量（kWh）=日发电量（kWh）×当月天数影响光伏发电系统综合效率的因素众多1.太阳辐照度：太阳辐照度是影响光伏发电量的最重要因素之一、太阳辐照度越高，光伏电池的发电量就越高。
2.温度：温度是影响光伏发电效率的重要因素之一、高温会使光伏电池的电子能级提高，从而降低光伏电池的发电效率。
3.光伏电池的质量和性能：光伏电池的质量和性能也会直接影响光伏发电系统的综合效率。
优质的光伏电池具有更高的光电转换效率和更长的使用寿命。
4.光伏组件的倾角和朝向：光伏组件的倾角和朝向也会影响光伏发电系统的综合效率。
合适的倾角和朝向可以最大程度地利用太阳能。
5.阴影遮挡：阴影遮挡是影响光伏发电系统效率的重要因素之一、即使只有一个光伏电池模块被阴影遮挡，整个光伏发电系统的发电量也会降低。
光伏电厂综合效率计算公式
光伏电厂综合效率计算公式光伏电厂是利用太阳能光伏电池将太阳能转化为电能的设施，是清洁能源发电的重要方式之一。
光伏电厂的综合效率是衡量光伏电厂发电效率的重要指标，也是评价光伏电厂经济性和可持续性的重要依据。
本文将介绍光伏电厂综合效率的计算公式及其影响因素。
一、光伏电厂综合效率计算公式。
光伏电厂的综合效率是指光伏电厂实际发电量与光照条件下理论最大发电量的比值，通常用百分比表示。
光伏电厂综合效率计算公式如下：综合效率 = 实际发电量 / （光照强度×光伏电池的理论最大发电量）。
其中，实际发电量是指光伏电厂在一定时间内实际发电的总量，通常以千瓦时（kWh）为单位；光照强度是指太阳辐射在单位面积上的能量，通常以瓦特每平方米（W/m2）表示；光伏电池的理论最大发电量是指光伏电池在标准测试条件下的最大发电量，通常以瓦特峰值（Wp）表示。
通过上述公式，可以计算出光伏电厂在特定光照条件下的综合效率，从而评估光伏电厂的发电性能和经济效益。
二、影响光伏电厂综合效率的因素。
1. 光照条件，光照条件是影响光伏电厂发电效率的关键因素之一。
光照强度越高，光伏电池的发电效率就越高，因此光伏电厂在充足的阳光照射下可以获得更高的综合效率。
2. 温度，光伏电池的工作温度对其发电效率有较大影响。
一般来说，光伏电池的温度越低，其发电效率就越高。
因此，在高温季节，光伏电厂的发电效率可能会有所下降。
3. 污染和阴影，光伏电池板的污染和阴影都会降低光伏电厂的发电效率。
因此，定期清洗光伏电池板，避免阴影遮挡是保持光伏电厂高效运行的重要措施。
4. 光伏电池的质量和类型，不同质量和类型的光伏电池具有不同的发电效率。
目前市场上常见的光伏电池类型包括单晶硅、多晶硅和薄膜电池等，它们的发电效率和价格各不相同。
5. 光伏电厂的设计和运维，光伏电厂的设计和运维水平也会影响其综合效率。
合理的布局设计、适当的倾角和方位角设置，以及规范的运维管理都可以提高光伏电厂的发电效率。
太阳能光伏发电效率的影响因素
太阳能光伏发电效率的影响因素发布时间：2022-07-15T08:31:43.048Z 来源：《当代电力文化》2022年3月第5期作者：王丽娜[导读] 目前我国科技水平和经济水平的快速发展，光伏电站从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。
光伏电站中影响发电量的因素有:太阳辐射量、电站所在的经纬度王丽娜青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司青海西宁 810000摘要：目前我国科技水平和经济水平的快速发展，光伏电站从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。
光伏电站中影响发电量的因素有:太阳辐射量、电站所在的经纬度、大气层的透明度、太阳的日照时间、温度特性、光伏板表面灰层影响等。
依据统计期内的辐照量、日照时数、环境温度、组件的温度及灰尘等因素分析对发电量的影响,对当前浑水塘光伏电站日常运维有所帮助,对建设新光伏电站,改善发电影响因素、提高发电量有较大作用。
关键词:太阳能;光伏;辐射量;发电量引言目前大型光伏电站中，监测系统大多内置逆变器，以防止电网侧出现异常，并监测光伏系统运行状态。
但是，很难检测到组串级中的故障。
在大多数情况下，逆变器级的过电流保护装置无法检测到直流侧的故障，由于过电流装置所检测到的电流数值较低。
即使在逆变器级检测到故障，也很难在光伏系统中确定故障位置。
通常线路故障是由阵列中两点之间的意外短路造成的，主要是由于进水、动物咀嚼、机械损坏或直流接线盒腐蚀等原因。
存在于单个组串或两个组串之间的故障，即线路故障，线路故障可分为串内或串间故障。
笔者主要研究串内线路故障，串内线路故障如果长时间不被发现，这些故障会扩大并损坏光伏系统组件。
1分布式光伏发电现状我国太阳能十分丰富，在政府大力扶持光伏发电产业的当下，光伏发电相关技术均得到了长足的进步，其中，最具代表性的是分布式光伏发电技术。
其优势主要是能够解决各地区日照长度、太阳能储量不均的情况，通过对各构件进行科学布设的方式，使太阳能得到充分开发，由此来保证光伏发电的经济效益。
光伏组件发电效率影响因素分析
光伏组件发电效率影响因素分析摘要：2021年，全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，后续逐年提高，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右。
可见，我国非化石能源尤其是以光伏、风电为代表的新能源将成为未来能源增长的中坚力量。
太阳能发电系统中，光伏组件俗称太阳能电池板，是系统中的核心部分，也是系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
太阳能电池受阳光激发，引起电子转移，从而发电。
受阳光激发的波长取决于半导体的种类。
现今市场，主要使用最多的是结晶硅和薄膜硅电池片，其光电转换效率一般不到20%。
所以这是提高系统转换效率的重要方向。
关键词：光伏组件；发电效率1 国内外研究背景及现状太阳能光伏发电目前主要由三种应用形式，一是在开阔地域建设的大规模大规模并网光伏电站，直接将太阳光转化为电能传输到电网；二是城市屋顶并网光伏系统，这些系统的容量较小，产生的电能可以先满足户用，有多余电量可以输入电网，当光伏系统发电量不足以支持户用需求时，由电网向户用系统供电；三是离网光伏系统，应用非常广泛，可以为没有架设电网的海岛、偏远山村、游牧家庭供电，满足基本用电需求，还可以为无人值守的通讯基站、航标灯、路灯、交通指挥信号灯等供电。
西班牙的M.C.Alonso-Garcia对光伏组件的匹配及阴影对发电效率的影响开展了实验研究，提出光伏组件匹配系数，得出光伏组件经过串并联组成阵列后的发电量比单个组件发电量之和少0.24%；得出当光伏板被遮挡一半时，最理想的情况下功率损失19%，当全部被遮挡时，功率可损失79%。
希腊的E.Skoplaki和A.G.Boudouvis等人研究光伏组件工作温度对发电效率及发电量的影响，提出了光伏组件运行温度方程式，以及包含光伏组件温度、环境温度、风速、太阳辐射量和组件安装参数的光伏发电效率方程式。
根据Yellott的研究，光伏组件优化倾角可以根据春秋两季进行调整，夏季优化角为当地纬度减去20°，冬季优化角为当地纬度加上20°。
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。
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。
同阴影对组件的遮挡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。
分•大IKDCZACIf苻（全年备见率＜0∙01%）安装方式I类地区。
类地区州类地区角安装 1 1.112♦M L√J4J( 1.1 1213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。
光伏发电效率影响因素分析
光伏发电效率影响因素分析摘要：全球光伏产业链快速增长，运营规模不断扩大。
发电现场受到土属性、开发过程中实际征地以及避让大型公共构筑物的限制，导致面积有限。
太阳能输出的不稳定导致了低功率密度的缺陷。
如何在相对有限的区域内更合理地设计太阳能组件，最大限度地提高发电量，在相对有限空间和成本内提高企业的发电能力，是我们更应该关注的重点。
随着光伏安装运营规模的不断扩大，发电厂的稳定性和高效运行至关重要。
实际上，看起来结构单一的太阳能组件是光伏发电站的关键部件，然而光伏发电效率也是最易于遭受外界诸多复杂环境的因素影响。
基于此，本文就光伏发电效率影响因素进行相关探究。
关键词：光伏发电；发电效率；影响因素中图分类号：TM615文献标识码：A引言近年来，随着可再生能源在能源危机背景下的快速发展，中国的光伏发电技术取得了突出成果，为解决中国的能源问题做出了巨大贡献。
在中国，光伏发电在清洁能源发电中发挥着举足轻重的作用。
国务院和地方政府大力支持光伏发电的研究和应用。
从2020年到2021，确定了“双碳”目标，到2021年确定了新能源的主体地位，到2022年国家加大了对光伏项目的支持力度，都体现了国家光伏发电政策的重要性。
然而，光伏发电需要大面积的空间来铺设太阳能电池板，投资较大，因此分布式光伏发电成为目前的发展趋势，分布式光伏发电可以降低成本，增加居民收益，减少输电过程中的电能损失。
1 光伏发电技术光伏发电技术是新能源背景下的产品，具有较高的社会应用价值和意义，也是新能源产业的重要组成部分。
本质上，光伏发电技术所涉及的工作原理主要是利用半导体电子器件，以及太阳能技术手段，实现对阳光的吸收，通过辐射完成能量积累，并在此基础上实现功率转换。
目前，光伏发电技术不仅在中国有很高的应用价值，对其他国家也有很高应用价值。
光伏发电技术的存在可以有效减少资源获取，避免对生态环境造成不必要的破坏和影响。
光伏发电技术的存在不会产生对任何燃料的需求，发电过程也不会产生任何程度的污染。
光伏发电计算及综合效率影响因素.doc
光伏发电计算及综合效率影响因素。
光伏发电计算和综合效率因子太阳能电池效率η的计算当太阳能电池被照亮时，输出电功率与入射光功率之比称为太阳能电池效率，也称为光电转换效率。
其中，At是太阳能电池的总面积(包括网格图案面积)。
考虑到栅极线不产生光电效应，可用有效面积Aa(也称为有源区)代替at，即减去栅极线图案的面积后的面积，并且计算出的转换效率更高。
Pin是单位面积的入射光功率。
实际测量是在标准条件下获得的: Pin采用标准光强:调幅1.5条件，即引脚在25℃时=1000瓦/平方米。
2.光伏系统综合效率η total=η1 × η 2 × η 3光伏阵列效率η1:它是实际DC输出功率与光伏阵列在1000瓦/平方米太阳辐射强度下的标称功率之比。
光伏阵列在能量转换过程中的损耗包括: 灰尘/污点、组件功率衰减、组件系列失配损耗、温升损耗、矩阵相互遮挡损耗、反射损耗、光谱偏差损耗、最大功率点跟踪精度、DC线损等。
目前效率为86%。
逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流功率与DC输入功率之比，通过取逆变器效率的97%来计算。
交流电网连接效率η3:计算为96%，从逆变器输出到交流配电柜，然后到用户配电柜中变压器的10千伏高压端，主要是升压变压器和交流电缆的损耗。
3.理论发电量计算太阳能电池的名牌功率是在标准测试条件下测量的，也就是说，1000瓦太阳能电池在入射功率为1000瓦/平方米的光照条件下，一小时只能产生一度的电能。
事实上，在同一天的不同时间，照明条件是不同的，因此系统容量不能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等效日照时数(h)x系统效率等效峰值日照时数h/d=(日太阳辐射kW.h/m2/d)/1kW/m2(日照时数: 衰减不超过2%的辐射强度≥1xxx、衰减不超过10%的辐射强度10年、衰减不超过XXXX和XXXX的辐射强度25年的具体数据仍不清楚。
光伏电站发电系统总效率的计算
光伏电站发电系统总效率的计算光伏发电系统效率会受到很多因素的影响，其中主要包括：当地温度、灰尘遮挡情况、光伏组件安装情况、光伏组件一致性偏差、逆变器损失以及光伏电站线损等等。
（1）光伏组件总效率a、光伏组件效率：是指太阳能电池组件将阳光转化为电能的能力。
在1000W/m2太阳辐射强度下，在无其他外界因素影响的情况下，取组件直流输出功率与标称功率的比值，取值99.30%；b、组件匹配损失：大量的太阳能电池组件之间存在一定的特性差异，对于精心设计、精心施工的系统，约有2.13%的损失；c、太阳辐射损失：包括组件表面尘埃遮挡及不可利用的低、弱太阳辐射损失（含IAM和LID），取值2%和2.68%；d、光伏组件一致性偏差损失，取值0.5%；e、灰尘遮挡：考虑到太阳能电池组件表面即使清理仍然存在一定的积灰，遮挡损失系数取值2.42%；f、光伏电池的温度影响因素系数按1.8%考虑。
综合上述各分项损失，光伏阵列效率取值87.77%。
（2）逆变器总效率逆变器总效率：逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。
主要包括逆变器的转换损失、最大功率点跟踪(MPPT)精度等损失。
本阶段中所选用的逆变器的转换效率取97.86%。
（3）并网输电效率a、交流输电效率：从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中包括升压变压器的效率和交流电气连接的线路损耗等。
本阶段中交流输电效率取97.24%。
b、升压变压器损失，取值0.2%；c、低压直流线路损失，取值0.75%；d、低压交流线路损失，取值0.85%；e、高压交流线路损失，取值1.01%；综上所述，光伏电站发电系统的总效率等于上述各部分效率的乘积，即为83.52%。
效率汇算表如下所示：表1-1光伏发电系统效率汇算表。
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利用光伏效应将太阳能转换为电能的一种可再生能源发电方式。
光伏发电量的计算主要受到光照强度、光伏板质量与性能、光伏数组布局、温度等因素的影响，综合效率则是指光伏系统在实际运行过程中能从太阳能中转换为电能的比例。
下面将详细介绍光伏发电量计算及综合效率的影响因素。
1.光伏发电量计算光伏板的理论发电量可通过以下公式进行计算：理论发电量（kWh）=光伏板的额定功率（kW）×日照时间（h）×光照强度（kW/㎡）其中，光伏板的额定功率是指光伏板标注的标称功率，光照强度是指太阳光照射在光伏板上的功率密度。
日照时间是指太阳光照射在光伏板上的时间。
实际发电量的计算需要考虑光伏板的实际工作效率以及其他损耗因素，如光伏板的温度、阴影等。
光伏系统的综合效率是指系统从太阳能中获得实际可利用的电能的比例。
光伏系统综合效率受到以下因素的影响：(1)光伏板的工作效率：光伏板的工作效率是指光伏板将光能转换为电能的比例。
光伏板的工作效率受到光伏材料的选择、制造工艺、光伏板质量等因素的影响。
(2)光伏组件布置和倾角：光伏组件的布置和倾角会影响光伏板对太阳光的接收程度。
合理的布置和倾角能够最大程度地提高光伏板的接收效率。
(3)光照强度：光照强度是指阳光照射在光伏板上的功率密度。
光照强度越高，光伏板的转化效率就越高。
(4)温度：光伏板的工作温度会影响光伏板的工作效率。
一般情况下，光伏板的温度越高，工作效率就越低。
(5)阴影和污染：光伏板表面的阴影和污染物都会降低光伏板的转化效率。
阴影和污染物会导致局部发热，降低光伏板的输出功率。
综上所述，光伏发电量的计算和综合效率的影响因素是关键的问题。
合理地利用光伏技术和调整光伏板的布置、倾角等因素，可以提高光伏发电的效率，推动可再生能源的发展和利用。
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。
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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
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。
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。
自然原因：温度折减、不可利用太阳光；
设备原因：光伏组件的匹配度、逆变器、箱变的效率、直流线损、交流线损、设备故障，光伏组件衰减速度超出预期；
人为原因：设计不当、清洁不及时。
三、影响光伏发电效率的具体情况如下：
1．温度折减
对系统效率影响最大的自然因素就是温度。
温度系数是光伏组件非常重要的一个参数。
一般情况下，晶硅电池的温度系数一般是～%/℃，非晶硅电池的温度系数一般是%/℃左右。
而光伏组件的温度并不等于环境温度。
下图就是光伏组件输出功率随组件温度的变化情况。
在正午12点附近，图中光伏组件的温度达到60摄氏度左右，光伏组件的输出功率大约仅有85%左右。
除了光伏组件，当温度升高时，逆变器等电气设备
的转化效率也会随温度的升高而降低。
温度造成的折减，可以根据光伏组件的温度系数和当地的气温进行估算。
2．不可利用太阳光
获得的总辐射量值，是各种辐射强度的直接辐射、散射辐射、反射辐射的总和，但并不是所有的辐射都能发电的。
比如，逆变器需要再辐照度大于50W/m2时才能向电网供电，但辐照度在100W/m2以下时输出功率极低。
即使在阳光好的西部地区，这部分虽然算到总辐射量数据中、但无法利用的太阳能辐射，也能达到2~3%。
3．光伏组件的匹配度
标称偏差也是光伏组件一个重要参数，一般±3%内是可以接受的。
这说明，虽然组件的标称参数是一样的，但实际上输出特性曲线是有差异的，这就造成多个组件串联时因电流不一致产生的效率降低。
目前，像天合、英利等组件厂家，一般采用正偏差来降低由于功率的不匹配性带来的损失。
4．逆变器、箱变的效率
虽然逆变器技术规格书中的欧洲效率是考虑了不同负载率后的加权转换效率，但实际使用中，很少有逆变器能达到现在普遍使用的%。
逆变器在DC变AC 的过程中，加权效率能达到%应该就不错了。
不同逆变器的MPPT跟踪效果也是不一样的。
当最大功率点电压随着辐照度变化时，逆变器需要不断改变电压值以找到最大功率点电压，由于跟踪的滞后性也会造成能量损失。
目前，有的逆变器厂家采用多路MPPT的方式，来减少此项损失。
在最大直流输入电压范围内，尽量的多串联组件提高电压、降低电流，可以提高逆变器的转化效率，同时降低线损。
箱变将在将升压的过程中，必然会有能量损失，这项根据箱变的参数来确定，一般%左右。
5．直流线损、交流线损
一个1MW单元的面积大约~4公顷。
要将这么大面积光伏组件发出的电送到一处地方，就需要很长的直流线路。
减少线损的办法有两个：选用好的电缆，提高电压。
一般情况下，直流线损可以按2~3%来估算。
交流线路短，线损相对较少，一般可以按1%来进行估算。
6．设备故障
设备故障和检修时造成系统效率低的一个重要原因。
光伏电站故障原因，其中一半都是来自于设备。
7．设计不当
设计不当造成发电量损失最严重的一项就是“间距设计不当”。
由于目前光伏电站大都采用竖向布置，下沿的少量遮挡往往会造成整个组串输出功率极具下降。
据统计，在一些前后间距偏小的电站，前后遮挡造成的发电量损失甚至能达到3%。
另外，山地电站除了考虑前后遮挡以外，还要考量东西方向高差所带来的遮挡。
在坡度比较大，而东西间距较小的电站，此项折减可达到2%。
除了间距以外，还应该注意光伏电站场区内较高的建（构）筑物，对周围的光伏阵列造成遮挡。
8．清洁不及时
在西北地区，一次沙尘暴可能会造成发电量直接降低5%以上；在东部，严重的雾霾天气时光伏电站几乎没有出力，积雪如果不及时清除，也会对发电量造成较大的损失。
光伏电站清洗前后效率比
除了上述原因以外，光伏组件的衰减过快也是造成发电量达不到预期的重要原因。
一般厂家承诺头两年衰减不超过2%，10年不超过10%，25年不超过20%。
10年和20年具体数据情况还不清楚，据了解，头两年衰减在2%的光伏组件比较少。