影響并網(wǎng)光伏電站發(fā)電量的因素

摘 要：三北地區(qū)在我國光伏裝機(jī)規(guī)模位于前列，雖然三北地區(qū)光資源較好，但同時(shí)氣候及灰塵對(duì)發(fā)電量也影響較大。本文對(duì)影響光伏電站發(fā)電量的因素進(jìn)行分析，并結(jié)合本人實(shí)際工作的光伏電站，從而分析出影響光伏電站發(fā)電量的主要因素。

關(guān)鍵詞：發(fā)電量；溫度；輻照度；風(fēng)速

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.204

1 主要影響因素

并網(wǎng)型光伏電站發(fā)電量主要影響因素有：太陽輻射量，最佳傾斜角，組件的效率，組合損失，溫度特性，灰塵及遮擋損耗，最大功率跟蹤（MPPT），線路損失，逆變器、逆變器效率。

（1）本電站10個(gè)方陣位置相差不大，而且設(shè)計(jì)值無差異。所以太陽輻射量相同。

（2）最佳傾斜角設(shè)計(jì)值都為37°。

（3）組件采用晶澳260W類型轉(zhuǎn)換效率相同。

（4）組合損失是在組件額定電流不相同的情況下串聯(lián)有損失，而本站采用同一類型組件，組合損失已避免。

（5）最大功率跟蹤及逆變器效率因?yàn)槎疾捎猛吞?hào)逆變器，所以參數(shù)都一樣。

（6）溫度特性：

1）選取電站2#與5#方陣兩天的發(fā)電量進(jìn)行對(duì)比如下：

2#方陣3#逆變器所帶組件總?cè)萘繛?13.240kW，4#逆變器所帶組件容量為578.760kW。5#方陣9#逆變器所帶組件容量為578.760kW，10#逆變器所帶組件總?cè)萘繛?13.240kW。

三月一日天氣情況環(huán)境平均溫度3.86℃，日照小時(shí)累計(jì)10.4h，平均輻照度430W/㎡。

三月二日天氣情況環(huán)境平均溫度5℃，日照小時(shí)累計(jì)10.2h，平均輻照度427W/㎡。

三月一日2#方陣中3#逆變器發(fā)電量為3.558MWh，三月二日2#方陣中3#逆變器發(fā)電量為3.331MWh；三月一日4#逆變器發(fā)電量為3.867MWh；三月二日4#逆變器發(fā)電量為3.738MWh；三月一日5#方陣中10#逆變器3.478MWh，三月二日10#逆變器3.249MWh；三月一日5#方陣中9#逆變器3.198MWh，三月二日9#逆變器2.976MWh；（相同容量下，只有溫度是變量。）。

2）溫度與輻照強(qiáng)度?？梢钥闯?，溫度與出力負(fù)荷成反比，輻照強(qiáng)度與出力負(fù)荷成正比，它兩當(dāng)天特性曲線交點(diǎn)為當(dāng)天最大出力負(fù)荷。如果能將溫度降低點(diǎn)，可以是當(dāng)天最大出力負(fù)荷時(shí)間是在當(dāng)天最大輻照強(qiáng)度的時(shí)間。

太陽能電池組件，如果其表面溫度變高，輸出功率下降，呈現(xiàn)負(fù)的溫度特性。晴天受到輻射的組件表面的溫度比外界氣溫高20—40℃，所以此時(shí)組件的輸出功率比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的輸出功率低。

（7）灰塵損失與遮擋損耗：

1）選取2#與5#方陣兩天的發(fā)電量進(jìn)行對(duì)比。2#方陣3#逆變器所帶組件總?cè)萘繛?13.240kW，4#逆變器所帶組件容量為578.760kW。5#方陣9#逆變器所帶組件容量為578.760kW，10#逆變器所帶組件總?cè)萘繛?13.240kW。

三月一日2#方陣中3#逆變器（513.240kW）發(fā)電量為3.558MWh，而5#方陣中10#逆變器（513.240kW）3.478MWh。（同一天內(nèi)，同一容量，位置不同，只有灰塵損失是變量）；2#方陣中4#逆變器（578.760kW）發(fā)電量為3.867MWh，5#方陣中9#逆變器（578.760kW）3.198MWh.（同一天內(nèi)環(huán)境污染影響，2#組件較5#干凈，容量相同）。

三月二日2#方陣中3#逆變器發(fā)電量為3.331MWh，而5#方陣中10#逆變器3.249MWh。2#方陣中4#逆變器發(fā)電量為3.738MWh，5#方陣中9#逆變器2.976MWh.（同一天內(nèi)環(huán)境污染影響，2#組件較5#干凈，容量相同）。

（8）負(fù)荷曲線分析：

三月一日負(fù)荷最高時(shí)間為13：05，此時(shí)環(huán)境溫度為0.1℃，平均輻照度為711.111W/㎡，三月二日負(fù)荷最高時(shí)間為12：35，此時(shí)環(huán)境溫度為3.4℃，平均輻照度為675.926W/㎡。而它們此時(shí)的溫度不是當(dāng)天最大值，平均輻照強(qiáng)度也不是當(dāng)天最大值，在達(dá)到當(dāng)天最大出力負(fù)荷后輻照度和溫度持續(xù)增長(zhǎng)，一直到當(dāng)天17：30。由此得出，光伏得日負(fù)荷曲線才是弧形，如果能將最高負(fù)荷時(shí)得溫度降下來，那么在12：00-15：00這段時(shí)間也可以保持較大得負(fù)荷，而不是呈下降趨勢(shì)。

2 結(jié)論

我國三北地區(qū)的光伏裝機(jī)規(guī)模較大，但此地區(qū)的風(fēng)沙及灰塵又較大綜上所述，所以灰塵時(shí)影響發(fā)電量的重要因素。而本電站影響發(fā)電量的因數(shù)主要為溫度與灰塵影響。其中關(guān)于溫度影響發(fā)電量中，風(fēng)速也是一個(gè)重要變量，風(fēng)速會(huì)影響組件之間的通風(fēng)，而組件支架下方雜草又會(huì)影響通風(fēng)，從而影響組件溫度，間接影響發(fā)電量。

如果能將組件的溫度與平均輻照度的特性曲線優(yōu)化，會(huì)使發(fā)電量得到提高。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：趙志飛（1993-）男，本科，工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化技術(shù)。endprint