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这样做 可以让光伏电站系统效率提升10%
日期:2018-01-03   [复制链接]
责任编辑:chenchen 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:光伏电站的收益和系统的发电量密切相关,如何让光伏电站能多发一些电,是光伏从业的技术专家所一直孜孜不倦攻克的堡垒。光伏电站的发电量主要由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。

前两个因素对一个既定的光伏电站来说基本已经确定,那么我们只有从提升系统效率的角度来进行发电量的提升。

什么是系统效率?

“系统效率”的英文是Performance Ratio(简称“PR”),IEC标准给出的定义是:
这样做 可以让光伏电站系统效率提升10%
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是指的某个时间段的PR,年均PR与各月PR、各日PR、各时PR都是不一样的!技术发展至今,对于一般光伏系统来说,系统的年平均PR值在80%左右。
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影响系统PR值的主要因素有哪些?

环境温度


温度对于系统效率的影响主要体现在对于设备工作的影响。在一定温度条件下,太阳能电池组件会因温度升高而输出电压降低、电流增大,组件实际效率降低,发电量减少。因此,温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素。光伏组件的工作温度一般比环境温度高10~30℃。

光伏组件转换效率


组件性能的好坏直接影响光伏系统发电效率。影响组件性能的参数有组件转换效率、开路电压、短路电流、最大工作点电流、最大工作点电压、电流温度变化系数、电压温度变化系数、电压光照变化系数等。组件的转换效率与材料及制作工艺密切相关,目前,市场上出现了很多电池技术,如PERC、HIT、IBC、LGBC等,这些技术的不断更新,都是为了提高组件转换效率。

安装倾角、方位角

光伏阵列安装倾角是光伏系统设计至关重要的因素。对于固定式光伏阵列,一般光伏组件朝向正南排布,安装倾角采用最佳安装倾角设计,而最佳安装倾角跟地区经纬度、太阳高度角、赤纬角等息息相关。

组件灰尘、阴影遮挡等

光伏发电系统在实际运行中,组件都裸露在环境中,随着时间的推移,组件表面会积下很多灰尘,甚至有鸟的排泄物、树叶、积雪等局部遮挡,这些因素都会造成系统效率的降低。一串组件之间,有时候由于不同组件朝向、遮挡等不同,由于光伏系统存在的“短板效应”,系统的发电量会大大受到影响。这是影响系统效率的因素中最大的一个因素之一。
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组件串联不匹配产生的效率降低

由于生产工艺问题,导致不同组件之间功率及电流存在一定偏差,单块电池组件对系统影响不大,但光伏并网电站是由很多电池组件串并联以后组成,因组件之间功率及电流的偏差,对光伏电站的发电效率就会存在一定的影响。

线路损耗

光伏发电系统各个环节都需要使用电缆来进行电能传输,因此传输过程中必然存在阻抗损耗。根据设计经验,一般直流部分的线缆损耗占3%,交流线缆损耗约为1%。

逆变器的功率损耗

逆变器损耗是指逆变器在把直流电转换成交流电过程中所造成的能量损失,该损耗包括待机损耗、半导体开关损耗、电感损耗等。其中半导体开关损耗主要来源于开关器件和二极管损耗,逆变器的能量损失可通过测量逆变器的直流输入电压、电流和交流输出电压、电流计算得到。目前国内生产的大功率逆变器(500kW)效率基本均达到97.5%的系统效率。

变压器功率损耗

变压器为成熟产品,选用高效率变压器,变压器效率为98%,即功率损耗计约为2%。

用微型逆变器技术,多方位提升系统效率

微逆系统效率高达90%

微型逆变器,一般指的是光伏发电系统中能对每块组件进行逆变、具有组件级MPPT的逆变器。

微型逆变器系统不同于传统的光伏系统,在提升系统效率方面有着不俗的表现。微型逆变器系统的系统效率高达90%左右。据测算,在相同条件下,微逆系统比组串系统可多发电5%~25%。

独立MPPT, 有效削弱阴影遮挡、组件失配等影响

一般的组串式系统,组件之间都是串联结构,当任意一块组件发生遮挡或者出现问题时,整串组件都受到影响,系统发电量将受到很大影响。昱能微型逆变器系统中每台逆变器都具有独立的MPPT功能,可将每块组件的输出优化在最大功率点附近。由于没有‘短板’效应,部分组件阴影遮挡、灰尘等因素并不会对整串组件的发电量造成影响,使得每块组件输出最大化。

与此同时,微逆系统也消除了由于组件本身工艺、安装朝向、角度不同而造成的失配问题,消除短板效应,大大提高了系统发电量。
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超短直流线缆,最大程度降低直流线损

用微型逆变器的系统,除了可以削弱由于阴影遮挡、灰尘、组件失配等带来的影响。同时,微逆系统中,逆变器直接安装在组件板的背面,可直接将组件产生的直流电转化为交流电,因此,系统中直流线缆很短,可以大大减少系统的直流线损。

原标题:发电量猛增 这样做让光伏电站系统效率提升10%
 
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来源:索比光伏网
 
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