![IC系列 [2-3kW 高頻單向逆變器]](/userfiles/images/2022/10/25/2022102517113877.jpg)
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【干貨】影響光伏電站發(fā)電量的因素及如何把控
OFweek太陽能光伏網(wǎng)訊：在光伏電站漫長的生命周期中，發(fā)電量一直都是投資者關(guān)注的重中之重。那么，影響光伏電站發(fā)電量的因素有哪些？下面我們一起來詳細了解一下。
1太陽能資源
在光伏電站實際裝機容量一定的情況下，光伏系統(tǒng)的發(fā)電量由太陽的輻射強度決定(太陽輻射量與發(fā)電量呈正相關(guān)關(guān)系)。太陽的輻射強度、光譜特性會隨著氣象條件而改變。
2組件安裝方式
同一地區(qū)，組件的安裝角度不同會造成傾斜面輻射量的不同，因此，可通過調(diào)整電池板傾角(支架采用固定可調(diào)式)或加裝跟蹤設(shè)備(支架采用跟蹤式)來增加傾斜面輻射量。
下圖對比了同一地區(qū)，不同安裝方式，輻射量的差異。
不同安裝方式輻射量對比圖
3逆變器容量配比
逆變器容量配比指逆變器的額定功率與所帶光伏組件容量的比例。
由于光伏組件的發(fā)電量傳送到逆變器的過程中，會有很多環(huán)節(jié)造成折減，且逆變器大部分時間是沒有辦法達到滿負荷運轉(zhuǎn)的，因此，光伏組件容量應(yīng)略大于逆變器額定容量。根據(jù)經(jīng)驗，在太陽能資源較好的地區(qū)，光伏組件：逆變器=1.2：1是一個最佳的設(shè)計比例。
上圖所示，在主動超配的情況下，由于受到逆變器額定功率的影響，在組件實際功率高于逆變器額定功率的時段內(nèi)，系統(tǒng)將以逆變器額定功率工作；在組件實際功率小于逆變器額定功率的時段內(nèi)，系統(tǒng)將以組件實際功率工作。
4組件串并聯(lián)匹配
組件串聯(lián)時，由于組件的電流差異會造成電流損失。組串并聯(lián)時，由于組串的電壓差異會造成電壓損失。
CNCA/CTS00X-2014《并網(wǎng)光伏電站性能檢測與質(zhì)量評估技術(shù)規(guī)范》(征求意見稿)中要求組件串聯(lián)失配和并聯(lián)失配損失最高不應(yīng)超過2%。
5組件遮擋
遮擋會降低組件接收到的輻射量，影響組件散熱，從而引起組件輸出功率下降，有可能導(dǎo)致熱斑。如下圖所示，組件遮擋包括灰塵、積雪、雜草、樹木、電池板及其他建筑物等的遮擋。
6組件溫度特性
隨著晶體硅電池溫度的增加，開路電壓減少，在20-100℃范圍，大約每升高1℃每片電池的電壓減少2mV；而電流隨溫度的增加略有上升。總的來說，溫度升高太陽電池的功率下降，典型功率溫度系數(shù)為-0.35%/℃，即電池溫度每升高1℃，則功率減少0.35%。
7組件功率衰減
組件功率的衰減是指隨著光照時間的增長，組件輸出功率逐漸下降的現(xiàn)象。組件衰減與組件本身的特性有關(guān)。其衰減現(xiàn)象可大致分為三類：破壞性因素導(dǎo)致的組件功率驟然衰減；組件初始的光致衰減；組件的老化衰減。
根據(jù)CNCA/CTS00X-2014《并網(wǎng)光伏電站性能檢測與質(zhì)量評估技術(shù)規(guī)范》：多晶硅組件1年內(nèi)衰降率不超過2.5%，2年內(nèi)衰降率不超過3.2%；單晶硅組件1年內(nèi)衰降不應(yīng)超過3.0%，2年內(nèi)衰降不應(yīng)超過4.2%。
8設(shè)備運行穩(wěn)定性
光伏發(fā)電系統(tǒng)中設(shè)備故障停機直接影響電站的發(fā)電量，如逆變器以上的交流設(shè)備若發(fā)生故障停機，那么造成的損失電量將是巨大的。另外，設(shè)備雖然在運行但是不在最佳性能狀態(tài)運行，也會造成電量損失。
9例行維護
例行維護檢修是電站必須進行的工作，安排好檢修計劃可以減少損失電量。電站應(yīng)結(jié)合自身情況，合理制定檢修時間，同時應(yīng)提升檢修的工作效率，減少電站因正常維護檢修而損失的發(fā)電量。
10電網(wǎng)消納
由于電網(wǎng)消納的原因，一些地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度要求光伏電站限功率運行。
在上面提到的十大因素中，從后期的運維角度看，有些因素是可控的，如灰塵的遮擋、雜草的遮擋、設(shè)備故障停機等。我們可以通過定期的清洗、除草、快速的故障消缺解決這些因素對于電站的影響，從而提升發(fā)電量。
而氣象、組件衰減、設(shè)計缺陷(前后排組件遮擋、左右排組件遮擋、附近建筑物遮擋)這些因素則屬于不可控因素，在后期的電站運維中基本無法改變(除非進行大規(guī)模的電站技改)。
那么，對于一個光伏電站，如何合理并有效的規(guī)避上述問題，讓光伏電站在整個生命周期內(nèi)正常運行，且獲得最大發(fā)電量與收益？筆者認為應(yīng)從以下幾個方面進行把控：
1選址
這個是必要的條件。如果一個光伏電站選址在太陽能資源較差地區(qū)或者是礦場旁邊，那么建成后的光伏電站發(fā)電量一定不會達到預(yù)期值。
2設(shè)計、采購和施工建設(shè)
光伏電站的設(shè)計、采購和施工建設(shè)每個環(huán)節(jié)一定要嚴格把控，否則任一環(huán)節(jié)造成的短板效應(yīng)都會給后期的電站運維帶來極大的困難，甚至造成無法運維。嚴重影響整個電站發(fā)電系統(tǒng)的性能。
3電站運維管理
電站運維管理是核心。在光伏電站的全生命周期中，運維占到98%的時間段，良好的電站運維管理是發(fā)電量的根本保障。如果電站運維管理不到位，如發(fā)生設(shè)備故障停機，不及時進行響應(yīng)(甚至是不響應(yīng))，那么勢必影響電站的發(fā)電量，并且隨著故障時間的增加，故障損失電量也會越來越大。相反，如果電站運維管理能夠做到規(guī)范化和精細化，設(shè)備出現(xiàn)故障后運維人員立即進行故障響應(yīng)，現(xiàn)場快速故障排查與消缺，那么就能有效降低設(shè)備故障損失，從而提升電站發(fā)電量。
總結(jié)
在光伏電站全生命周期中，規(guī)范化電站運維管理是核心。通過建立科學(xué)的運維管理制度、快速的故障響應(yīng)機制和規(guī)范的運維作業(yè)指導(dǎo)書，做到人人有職責(zé)、事事有程序、作業(yè)有標(biāo)準、不良有糾錯，形成一個良性循環(huán)，才能保證電站長期安全、穩(wěn)定、高效運行，從而保障電站發(fā)電收益的最大化。
