光伏电站系统效率PR分析
光伏电站系统效率分析
系统效率分析运行期光伏电站的生产工艺流程为:通过太阳辐照,经直流发电单元(将太阳能转化成直流电能,再经逆变产生交流电),出口电压为AC0.5/0.52kV,再经35kV升压箱变,将电压升至35kV后,由35kV集电线路汇集至电站35kV汇集站,再经110kV汇集站,电压升至110kV后,然后输送至220kV升压站,经220kV主变压器二次升压后,通过220kV架空线路送入系统电网。
其发电工艺流程如下:图运行期光伏电站的生产工艺流程图结合光伏电站的运行特点其系统损耗主要为以下几方面组成:(1)入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗;(2)灰尘、植被等遮挡损耗(3)温度影响损耗(4)光伏组件不匹配造成的损耗(5)直流线路损耗(6)逆变器损耗(7)交流线路损耗(8)变压器损耗(9)系统故障及维护损耗结合XX项目实施的实际情况,参考《XX光伏发电项目招商文件》中评分标准的要求,技术方案中系统能力先进性(5分),81%得1分,系统效率最高值得5分;因此系统效率即使是重要的招商得分项,同时该参数又直接影响发电量和效益测评即投标申报电价,为科学合理的控制和了解本项目地的系统效率水平,使其尽可能向可操作、可实现的最高效率努力,系统效率基本取值分析如下:(1)不可利用的太阳辐射损耗根据项目地的地理位置、气候气象和太阳辐射数据当地的气象和太阳辐射特点,结合项目地太阳入射角的分析计算,并兼顾山地的地形条件在冬至日真太阳时9:00~15:00的阵列布置原则而确定的日照利用边界,经分析,本次由于入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗取值为4.3%。
(2)灰尘、植被等遮挡损耗项目当地处荒草地、荒山、宜林地等环境,必然会地表植被和自然扬尘的灰尘以及阵列内部设备的彼此遮挡的问题,对此参照西北勘测设计研究院有限公司基于科研实验电站的集团科研项目《环境因素对光伏工程发电量影响研究研究成果报告》和本公司项目投资运维公司的运维测试的统计成果:灰尘的覆盖对光伏组件的发电量影响较大,灰尘密度越大,发电量下降多越多,随着时间的推移灰尘在静态下密度达到12.64g/m3时,对造成发电量阶段性下降高达20%;且风向和风速对灰尘的在电站的部均匀分布对发电也会产生直接影响。
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。
PR电站性能
光伏电站性能评价指标Performance Ratio P f R ti
Performance Ratio 的概念
PR是英文名词“Performance Ratio”首字母缩略词,中文译为“性能比”,是评价光伏电站系统性能的指标之一,代表“综合发电效率”,用百分比表
示。
这一指标涵盖了所有对发电量的影响因素:光伏组件的匹配损失、组件
衰降、温升损失、部件效率、灰尘遮挡综合影响;而且排除了地区和太阳能
资源差异的影响。
能够客观地反映光伏系统的建设和运行质量。
在标准《IEC 的影响能够客观地反映光伏系统的建设和运行质量在标准《IEC
61724》和等同中国国标《GB 20513-2006》等标准中均有介绍。
PR的定义
光伏电站性能评价指标:性能比PR
PR=Y f/Y r = (E/P0)/(H/G)
=E/(PH×P0 )
E/(PH
性能比= 满功率发电小时数/峰值日照时数
= 实际交流发电量/理想状态直流发电量
1、是发电量和资源量的比值,因此所反映的因素包括:系统的电器效率(组件串并联损失、逆变器效率、变压器效率、其它设备效率、温升损失、线路损失等)、组件衰降、遮挡情况、光反射损失、MPPT误差、测量误差、故障情况和运行维护水平。
因此“性能比”等同于“综合发电效率”;
2、这个指标排除了地域和资源差异,比较客观地反映了光伏系统自身的性能和质量;
3、还没有排除温度差异和光谱偏离的差异,也没有将占地因素考虑进去。
Most of the projects, PR is between 0.65-0.80
光伏系统各个环节的效率和损失。
光伏发电系统的发电效率与功率衰减分析
光伏发电系统的发电效率与功率衰减分析随着环境保护意识的增强和可再生能源的发展,光伏发电系统作为一种清洁能源的代表在近年来得到了广泛的应用。
然而,光伏发电系统在实际运行中存在一定的发电效率和功率衰减问题,这不仅影响了系统的经济性和可靠性,还制约了其进一步推广和应用。
因此,对光伏发电系统的发电效率和功率衰减进行深入的研究和分析,对于提高光伏发电系统的性能具有重要意义。
一、发电效率分析发电效率是衡量光伏发电系统性能的重要指标之一。
光伏发电系统的发电效率主要受到以下几个因素的影响:1. 光照强度:光伏发电系统的主要能量来源是太阳辐射,因此太阳光的强度直接影响着系统的发电效率。
在充足的光照条件下,光伏电池的发电效率较高,而在光照较弱或遮挡光照的情况下,光伏电池的发电效率会大幅降低。
2. 温度:光伏电池在工作过程中会产生热量,高温会导致光伏电池的发电效率下降。
一般来说,光伏电池的温度越高,发电效率就越低,因此需要进行合理的温度控制和散热装置的设计。
3. 光伏电池类型和质量:不同类型和质量的光伏电池具有不同的发电效率。
目前市面上常见的光伏电池有单晶硅、多晶硅和非晶硅等,其中单晶硅光伏电池的发电效率相对较高,但成本也较高。
二、功率衰减分析光伏发电系统的功率衰减是指系统在使用一段时间后,发电功率出现下降的现象。
主要原因包括:1. 光伏电池老化:光伏电池在长期工作的过程中,会逐渐老化,导致发电效率下降。
这是由于光伏电池内部材料的晶格结构发生变化而引起的,可以通过定期更换老化严重的光伏电池来解决。
2. 面板污染:光伏发电系统中的面板表面容易积累灰尘、污垢等杂质,这会降低光的透过率,进而影响发电效率。
定期对面板进行清洁可以有效提高系统的发电功率。
3. 线路损耗:光伏发电系统中的电缆和连接器等元件会因为线路电阻和接触不良等原因导致功率损耗,进而导致系统的发电效率下降。
因此,选择合适的线缆和连接器并确保接触良好,能够减小线路损耗。
太阳能光伏系统能源利用效率评估报告
太阳能光伏系统能源利用效率评估报告摘要本报告旨在对太阳能光伏系统的能源利用效率进行评估,并提出改进建议。
通过对光伏系统的设计、安装和维护过程的分析,以及对系统性能的实际监测数据的收集和分析,我们得出了关于太阳能光伏系统能源利用效率的结论。
在评估过程中,我们发现了一些影响光伏系统效率的关键因素,并提出了一些提高效率的建议。
我们的评估结果表明,太阳能光伏系统具有潜力成为可持续能源的重要组成部分。
1. 简介随着传统能源资源日益枯竭和环境问题的日益严重,可再生能源的开发和利用成为了全球关注的焦点。
太阳能光伏系统通过将太阳能转化为电能,既满足了人们的能源需求,又减少了对传统化石能源的依赖。
2. 光伏系统设计与安装光伏系统设计和安装是确保能源利用效率的关键环节。
在设计过程中,需要考虑太阳辐射资源、光伏电池的类型和组件之间的连接方式等因素。
同时,在安装过程中要保证组件的正确安装和布置,以最大化吸收太阳能的能力。
3. 光伏系统运行与维护光伏系统的正常运行和定期维护对于确保其能源利用效率至关重要。
合理选择光伏阵列的安装位置,确保组件能够充分接收太阳能辐射。
此外,对光伏系统进行定期检查和维护,包括清洁组件表面、检查电池状态等,可以减少能源损失和系统故障的发生。
4. 太阳能光伏系统能源利用效率实际监测为了准确评估太阳能光伏系统的能源利用效率,我们进行了实际监测和数据分析。
通过收集系统的发电量数据、运行时间数据以及其他相关参数,我们得出了系统的实际能源利用效率。
根据我们的监测结果,太阳能光伏系统的能源利用效率达到了X%。
5. 提高能源利用效率的建议为了进一步提高太阳能光伏系统的能源利用效率,我们提出以下建议:- 优化光伏系统设计,根据具体的地理和气象条件进行调整,以提高吸收太阳能的能力;- 加强光伏系统的运行与维护,确保设备处于最佳状态;- 研究并采用新的光伏技术,如多晶硅和薄膜太阳能电池,以提高系统的能源转换效率;- 探索能量存储技术,如太阳能电池和电池储能系统,以应对能源波动和储存问题。
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。
光伏发电系统性能评估与分析
光伏发电系统性能评估与分析随着环保意识的普及和可再生能源的发展,光伏发电系统已经成为了越来越多人关注的能源源头。
然而,对于大多数人来说,如何评估和分析光伏发电系统的性能仍然是一个难题。
本文将就此问题进行探讨。
一、光伏发电基本原理在对光伏发电系统的性能进行评估和分析之前,我们先来了解一下光伏发电的基本原理。
光伏发电利用太阳能产生直流电的原理,其核心部件是太阳能电池板。
太阳能电池板由多个光伏电池组成,当受到太阳光照射时,光子被吸收并激发出电子和空穴,从而形成电流。
二、光伏发电系统的性能评估指标对光伏发电系统进行性能评估时,需要考虑以下几个主要指标:1. 转换效率转换效率是指太阳能板将光线直接转化为可用电能的比率,通常以百分比表示。
太阳能电池板的转换效率越高,系统的性能越好。
2. 发电量发电量指的是系统一定时间内所产生的电量,通常以千瓦时表示。
系统发电量大小主要取决于所使用的太阳能电池板的尺寸、数量和质量。
3. 维护成本维护成本指的是系统的运行和维护所需的成本,包括设备保养、人工维护等费用。
4. 投资回报率投资回报率是系统投资获得的回报与总投资成本之比,反映了投资风险与收益之间的关系。
三、光伏发电系统性能分析除了评估系统的性能之外,还需要对系统的性能进行深入的分析,找出其存在的问题和不足,进一步优化系统。
以下是光伏发电系统常见的性能问题和优化建议:1. 高温下的效率受损。
太阳能电池板在高温环境下容易损坏并降低转换效率。
优化建议:可以增加电池板散热功能,或者改用更具耐高温性能的太阳能电池板。
2. 阴天或多云天气时发电量下降。
太阳能电池板无法直接吸收反射的光线,因此在阴天或多云天气下,发电量会下降。
优化建议:可以通过增加电池板数量或者改进电池板材质,提高吸收反射光线的能力,降低系统对天气的依赖。
3. 对于系统维护和清洁的要求较高。
太阳能电池板需要保持清洁,否则灰尘和杂物会影响板的发电效果。
系统需要定期维护和清洁,增加了管理成本。
光伏电站标准能效比prstc
光伏电站标准能效比prstc光伏电站标准能效比prstc(Performance Ratio Standards for Photovoltaic Systems)是衡量光伏电站整体性能的重要指标之一。
它代表了光伏发电系统的实际发电量与理论发电量之比,是评判光伏电站发电效率和性能的重要指标。
prstc的高低,直接影响着光伏电站的发电效率和经济效益。
在光伏发电行业中,prstc是一个非常重要的概念,对于提高光伏电站的发电效率、优化运营管理、降低成本具有重要的意义。
本文将从不同角度深入探讨prstc对光伏电站的影响,以及如何提高光伏电站的标准能效比。
1. prstc的计算方式prstc的计算方式主要包括理论发电量和实际发电量。
理论发电量是指根据太阳辐射、光伏电池组件的特性和安装倾角等条件计算得出的光伏电站的理论发电量,一般以每平方米发电量为单位。
实际发电量是指光伏电站实际从太阳能中转化为电能的发电量。
prstc的计算公式为:prstc = 实际发电量 / 理论发电量通过这个公式,我们可以评估光伏电站的发电效率和性能,为后续的运营管理和优化提供参考依据。
2. prstc对光伏电站的影响prstc的高低直接影响着光伏电站的发电效率和经济效益。
高prstc代表光伏电站的实际发电量接近理论发电量,发电效率较高;低prstc 则表示光伏电站的实际发电量远低于理论发电量,发电效率较低。
影响prstc的因素有很多,例如光伏组件的质量和性能、电站的地理位置和环境条件、系统的设计和安装质量等。
3. 如何提高光伏电站的prstc提高光伏电站的标准能效比,既能提高光伏电站的发电效率,也能优化运营管理,提高经济效益。
要提高光伏电站的prstc,需要从以下几个方面入手:- 提高光伏组件的质量和性能,选择性能稳定、光电转换效率高的光伏组件,减少光伏组件的光衰和热衰,提高光伏电站的发电量;- 优化光伏电站的设计和安装,合理选址、合理设计光伏电站的倾角和朝向、合理布局光伏组件,减少阴影遮挡和光伏组件之间的遮挡,最大限度地提高光伏电站的接收太阳能的能力;- 加强光伏电站的运维管理,及时清洗和维护光伏组件、检查和修复损坏的光伏组件、及时清理杂草和杂物,保持光伏组件的清洁和整洁,提高光伏电站的发电效率;- 进行数据监测和分析,及时发现和解决光伏电站存在的问题,优化光伏电站的运行模式和参数,提高光伏电站的发电效率。
光伏电站综合转换效率pr值要求_解释说明
光伏电站综合转换效率pr值要求解释说明1. 引言1.1 概述在当今能源需求不断增加的背景下,光伏电站作为一种清洁、可再生的能源技术,受到了广泛关注。
光伏电站的综合转换效率pr值是评估光伏发电系统性能和效益的重要指标之一。
通过对pr值进行要求,可以有效地评估和监测光伏电站的发电效率,并从设计和运营方面优化提高其性能。
1.2 文章结构本文将围绕光伏电站综合转换效率pr值要求展开讨论。
首先,我们将阐述pr 值的定义以及其在评估光伏发电系统中的重要性。
然后,我们将探讨影响pr值变化的因素,并介绍改善其性能的方法和措施。
接下来,我们将结合实际案例对pr值要求与光伏电站设计进行分析与讨论。
随后,我们将关注pr值要求与光伏电站运营管理之间的关系,并介绍监测、预防和解决问题的手段以及其他影响因素及应对策略。
最后,在结论部分,我们将总结主要观点和发现,并提出未来光伏电站设计与运营的建议和展望。
1.3 目的本文旨在全面解释光伏电站综合转换效率pr值要求的背景和意义,深入分析其定义、重要性以及影响因素。
同时,通过案例分析和实际应用,探讨如何在光伏电站的设计和运营管理中优化和提高pr值。
通过本文的阐述,读者将能够更好地理解和把握pr值对光伏发电系统性能评估与优化的作用,并在实践中应用相关知识来提升光伏电站的发电效率。
2. 光伏电站综合转换效率pr值要求:2.1 pr值的定义:光伏电站的综合转换效率被表示为pr值,它是指太阳能光伏电站将太阳辐射转化为可用电能的实际利用率。
pr值是一个百分比,在理想情况下,它应该接近100%。
2.2 pr值的重要性:光伏电站的综合转换效率pr值是衡量其性能和经济可行性的关键指标之一。
高pr值意味着电站能够更有效地转换太阳辐射能量为电能,从而提高发电效率。
同时,高pr值还可以减少对太阳能资源的需求,降低成本,并促进可持续发展。
2.3 pr值的影响因素:实际上,光伏电站的综合转换效率受到多个因素的影响。
光伏电站系统效率PR分析
光伏电站系统效率PR分析1.PR的定义和测量1.1 PR的定义Performance Ratio:简称PR。
IEC 61724 (1)给出的定义如下: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1.2 PR的几点说明(1)默认,PR一般指的年平均效率。
(2)PR每时每刻都在变化。
(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。
1.3 PR的计算和测量1.3.1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辐射量。
前者是电费结算的依据;后者通常有2种测量方式。
1.3.2总辐射量的测量有两种方式:(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。
2. PR 的历史和现状在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%。
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%。
3. 影响 PR 的因素分析3.1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。
包头达茂旗某项目:3.2相对透射率损失包头达茂旗某项目:◆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%3.3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。
光伏电站系统效率分析
系统效率分析运行期光伏电站的生产工艺流程为:通过太阳辐照,经直流发电单元(将太阳能转化成直流电能,再经逆变产生交流电),出口电压为AC0.5/0.52kV,再经35kV升压箱变,将电压升至35kV后,由35kV集电线路汇集至电站35kV汇集站,再经110kV汇集站,电压升至110kV后,然后输送至220kV升压站,经220kV主变压器二次升压后,通过220kV架空线路送入系统电网。
其发电工艺流程如下:图运行期光伏电站的生产工艺流程图结合光伏电站的运行特点其系统损耗主要为以下几方面组成:(1)入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗;(2)灰尘、植被等遮挡损耗(3)温度影响损耗(4)光伏组件不匹配造成的损耗(5)直流线路损耗(6)逆变器损耗(7)交流线路损耗(8)变压器损耗(9)系统故障及维护损耗结合XX项目实施的实际情况,参考《XX光伏发电项目招商文件》中评分标准的要求,技术方案中系统能力先进性(5分),81%得1分,系统效率最高值得5分;因此系统效率即使是重要的招商得分项,同时该参数又直接影响发电量和效益测评即投标申报电价,为科学合理的控制和了解本项目地的系统效率水平,使其尽可能向可操作、可实现的最高效率努力,系统效率基本取值分析如下:(1)不可利用的太阳辐射损耗根据项目地的地理位置、气候气象和太阳辐射数据当地的气象和太阳辐射特点,结合项目地太阳入射角的分析计算,并兼顾山地的地形条件在冬至日真太阳时9:00~15:00的阵列布置原则而确定的日照利用边界,经分析,本次由于入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗取值为4.3%。
(2)灰尘、植被等遮挡损耗项目当地处荒草地、荒山、宜林地等环境,必然会地表植被和自然扬尘的灰尘以及阵列内部设备的彼此遮挡的问题,对此参照西北勘测设计研究院有限公司基于科研实验电站的集团科研项目《环境因素对光伏工程发电量影响研究研究成果报告》和本公司项目投资运维公司的运维测试的统计成果:灰尘的覆盖对光伏组件的发电量影响较大,灰尘密度越大,发电量下降多越多,随着时间的推移灰尘在静态下密度达到12.64g/m3时,对造成发电量阶段性下降高达20%;且风向和风速对灰尘的在电站的部均匀分布对发电也会产生直接影响。
光伏电站系统效率分析精选文档
光伏电站系统效率分析精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-系统效率分析运行期光伏电站的生产工艺流程为:通过太阳辐照,经直流发电单元(将太阳能转化成直流电能,再经逆变产生交流电),出口电压为,再经35kV升压箱变,将电压升至35kV后,由35kV集电线路汇集至电站35kV汇集站,再经110kV 汇集站,电压升至110kV后,然后输送至220kV升压站,经220kV主变压器二次升压后,通过220kV架空线路送入系统电网。
其发电工艺流程如下:图运行期光伏电站的生产工艺流程图结合光伏电站的运行特点其系统损耗主要为以下几方面组成:(1)入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗;(2)灰尘、植被等遮挡损耗(3)温度影响损耗(4)光伏组件不匹配造成的损耗(5)直流线路损耗(6)逆变器损耗(7)交流线路损耗(8)变压器损耗(9)系统故障及维护损耗结合XX项目实施的实际情况,参考《XX光伏发电项目招商文件》中评分标准的要求,技术方案中系统能力先进性(5分),81%得1分,系统效率最高值得5分;因此系统效率即使是重要的招商得分项,同时该参数又直接影响发电量和效益测评即投标申报电价,为科学合理的控制和了解本项目地的系统效率水平,使其尽可能向可操作、可实现的最高效率努力,系统效率基本取值分析如下:(1)不可利用的太阳辐射损耗根据项目地的地理位置、气候气象和太阳辐射数据当地的气象和太阳辐射特点,结合项目地太阳入射角的分析计算,并兼顾山地的地形条件在冬至日真太阳时9:00~15:00的阵列布置原则而确定的日照利用边界,经分析,本次由于入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗取值为%。
(2)灰尘、植被等遮挡损耗项目当地处荒草地、荒山、宜林地等环境,必然会地表植被和自然扬尘的灰尘以及阵列内部设备的彼此遮挡的问题,对此参照西北勘测设计研究院有限公司基于科研实验电站的集团科研项目《环境因素对光伏工程发电量影响研究研究成果报告》和本公司项目投资运维公司的运维测试的统计成果:灰尘的覆盖对光伏组件的发电量影响较大,灰尘密度越大,发电量下降多越多,随着时间的推移灰尘在静态下密度达到m3时,对造成发电量阶段性下降高达20%;且风向和风速对灰尘的在电站的部均匀分布对发电也会产生直接影响。
光伏电站系统效率分析
系统效率分析运行期光伏电站的生产工艺流程为:通过太阳辐照,经直流发电单元(将太阳能转化成直流电能,再经逆变产生交流电),出口电压为AC0.5/0.52kV,再经35kV升压箱变,将电压升至35kV后,由35kV集电线路汇集至电站35kV汇集站,再经110kV汇集站,电压升至110kV后,然后输送至220kV 升压站,经220kV主变压器二次升压后,通过220kV架空线路送入系统电网。
其发电工艺流程如下:图运行期光伏电站的生产工艺流程图结合光伏电站的运行特点其系统损耗主要为以下几方面组成:(1(2(3(4(5(6(7(8(9下:(1定的日照利用边界,经分析,本次由于入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗取值为4.3%。
(2)灰尘、植被等遮挡损耗项目当地处荒草地、荒山、宜林地等环境,必然会地表植被和自然扬尘的灰尘以及阵列内部设备的彼此遮挡的问题,对此参照西北勘测设计研究院有限公司基于科研实验电站的集团科研项目《环境因素对光伏工程发电量影响研究研究成果报告》和本公司项目投资运维公司的运维测试的统计成果:灰尘的覆盖对光伏组件的发电量影响较大,灰尘密度越大,发电量下降多越多,随着时间的推移灰尘在静态下密度达到12.64g/m3时,对造成发电量阶段性下降高达20%;且风向和风速对灰尘的在电站的部均匀分布对发电也会产生直接影响。
结合阳泉项目场址周边地貌,在电站总体布置中应用三维模拟分析进行量化阴影控制,再者考虑到土地综合利用与未来运维智能和定期组件清洗相结合,科学利用、多措共举下,本次对灰尘、植被等遮挡损耗取值为2.20%。
(3)温度影响损耗光伏组件工作温度可以由以下计算公式:Tc=(Ta+(219+832Kt)×(NOTC-20))/800NOCT=45°C,Kt晴朗指数0.7,Tc为光伏组件温度,::——有功功率损失,变压器的运行能耗22K λ=⨯+⨯⨯⨯额定铁损时间额定铜耗时间, 计算公式为:220k Pt P T P T K λ=⨯+⨯⨯⨯。
发电效率PR计算公式
光伏电站发电效率的计算与监测2、光伏电站发电效率测试原理2.1光伏电站整体发电效率测试原理整体发电效率E PR 公式为:E PDR PR PT =—PDR 为测试时间间隔 (t ∆)内的实际发电量;—PT 为测试时间间隔 (t ∆)内的理论发电量;理论发电量PT 公式中:io I T I =,为光伏电站测试时间间隔(t ∆)内对应STC 条件下的实际有效发电时间;-P 为光伏电站STC 条件下组件容量标称值;-I 0为STC 条件下太阳辐射总量值,Io =1000 w/m 2;-Ii 为测试时间内的总太阳辐射值。
2.2光伏电站整体效率测试(小时、日、月、年)气象仪能够记录每小时的辐射总量,将数据传至监控中心。
2.2.1光伏电站小时效率测试根据2.1公式,光伏电站1小时的发电效率PR HiH i PDR PR PT =0I I i i T =—PDRi ,光伏电站1小时实际发电量,关口计量表通讯至监控系统获得; —P ,光伏电站STC 条件下光伏电站总容量标称值;—Ti ,光伏电站1小时内发电有效时间;—Ii ,1小时内最佳角度总辐射总量,气象设备采集通讯至监控系统获得; —I 0=1000w/m 2 。
2.2.2光伏电站日效率测试根据气象设备计算的每日的辐射总量,计算每日的电站整体发电效率PR DD PDR PR PT= 0I I T =—PDR ,每日N 小时的实际发电量,关口计量表通讯至监控系统获得; —P ,光伏电站STC 条件下光伏电站总容量标称值;—T ,光伏电站每日发电有效小时数—I ,最佳角度总辐射总量,气象设备采集通讯至监控系统获得; —I0 =1000w/m 2 。
浅谈光伏电站PR值的提高
浅谈光伏电站PR值的提高摘要:全球各国经济的发展都伴随着环境的破坏,所以人类不仅仅寻求环保能源来保护环境,还需要能够满足人类社会发展的需要。
新能源现在成为世界关注的热点,因为环境的保护受到了越来越多的重视。
太阳能作为新能源之一,而太阳能光伏发电系统则在新能源行业中占据了重要的位置,本文旨在提出合理的方案来提高光伏发电系统效率,促进包括太阳能在内的光伏发电的普及。
关键词:光伏电站;系统效率;PR值1系统效率的作用电站发电效率和可靠性的高低可以通过光伏电站系统效率的数值来表示。
通系统效率数值不仅可以比较一个光伏电站和其他光伏电站的电力输出能力,此外还可以进行长期监控光伏电站的发电性能状态。
在一个固定时间段内测定的系统效率值并不能完全代表比较的绝对性,不过数值可以告诉管理人员电站性能和输出是否正常:假设一个光伏电站在试运行时状态最佳,由此得出的电站系统效率PR值设定为固定参考值1,那么经过一段时间的运行后,PR值就会小于1,如果这个数值偏差在一定范围内则是允许的,不过当PR值偏差超过正常范围,则说明光伏电站可能开始出现故障了。
2计算系统效率PR值的计算在计算光伏电站系统效率PR值时,首先需要各种在计算时需要的各种变量。
这些变量有的可以通过仪表直接读取,有的则需要对各种数值进行计算才能够得到。
在测量光伏电站的系统效率时需要的两个量:一个是某一时间段的发电量;另一个则是某一时间段方阵面上的总辐射量。
某一时间段的发电量是电费结算的依据;某一时间段方阵面上的总辐射量通常有2种测量方式。
这两种测量方式为一是利用方阵面上的总辐射表测量;二是利用标定的太阳能电池板测量。
利用太阳能电池板面上的总辐射表测量而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。
利用标定的太阳能电池板测量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。
系统效率的公式:PRT=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3 PR值的提高方案系统效率,即PR值,作为影响系统发电量的因素之一,如何提高光伏发电的系统效率,对于提高太阳能的发电量具有重要的作用,下面通过研究影响系统效率PR值的因素来提出提高PR值的方案。
并网光伏电站系统效率分析
Yr LC Ya LS Yf
------ (5)
Yr LCT YT LCM Ya LS Yf ------ (6)
Yr:理论参考发电量比,Yr
=
HI
/
G0,
k Wh / d 1kW
m2 / m2
LC:光电转换期因素损耗,其中包括温度因素损耗 LCT 和非温度因素损耗 LCM, kWh d kWp
Ya:组件阵列发电量,Ya = EA/P0 ,EA 为直流发电量, kWh d kWp
这里面的系统性能比(PR),就是我们通常所述的电站系统效率,而上面计算公式所提及的系统效率(ηtot),
则指的是系统光电转换效率。
通过上述公式我们可以开始计算一个时间段内的电站系统效率(PR),但是这还需要获取两个量值,一
个是测量期间的总发电量(电站计量表总度数),另外一个是测量期间光伏阵列上的总辐照量。测量辐照量
根据以上知道的有关 PR 计算的相关内容,就可以进行预期理论 PR 值的计算。现在已经有非常好的 软件系统来帮助我们进行此种计算,例如:PVsyst,PV-sol,Solargis,RETScreen (见图 2 - 图 5)等等。 这些软件拥有庞大的数据库,包括全球各地天气,光伏组件参数,逆变器,电缆等数据库,其中光辐照量 以往年平均数值作为基础,其他主要设备均设定了相关损耗参数,在计算时还可以手动调整某些相关损耗 数值。根据各个软件要求填入相应预建设电站的地理位置、电站规模、组件信息、逆变器信息等后,软件 就可以自动模拟计算出包括 PR 值在内的光伏电站各种数据。
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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光伏电站系统效率PR分析
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。
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光伏电站系统效率PR分析
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%。
光伏电站系统效率PR分析
PR的几点说明
(1)默认,PR一般指的年平均效率。 (2)PR每时每刻都在变化。
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光伏电站系统效率PR分析
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。
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光伏电站系统效率PR分析
弱光损失
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光伏电站系统效率PR分析
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%。
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光伏电站系统效率PR分析
PR的定义
Performance Ratio:简称PR。 IEC 61724 (1)给出的定义如下:
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
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光伏电站系统效率PR分析
光谱响应损失
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光伏电站系统效率PR分析
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%;
光伏电站系统效率PR分 析
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2020/11/5
光伏电站系统效率PR分析
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
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光伏电站系统效率PR分析
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
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光伏电站系统效率PR分析
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辐射量。 前者是电费结算的依据; 后者通常有2种测量方式。
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光伏电站系统效率PR分析
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。 PPT文档演模板
光伏电站系统效率PR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
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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。
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光伏电站系统效率PR分析年平 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%。
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光伏电站系统效率PR分析
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。
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光伏电站系统效率PR分析
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% 。
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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
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光伏电站系统效率PR分析
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。
(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%。
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光伏电站系统效率PR分析
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。
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阴影遮挡损失
包头达茂旗某项目:
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光伏电站系统效率PR分析
相对透射率损失
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光伏电站系统效率PR分析
相对透射率损失
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%
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光伏电站系统效率PR分析
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%。
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光伏电站系统效率PR分析
国外PR统计
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光伏电站系统效率PR分析
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%,