光伏电站发电量的计算方法,理论年发电量=年平均太阳总辐射量*蓄电池总面积*光电转换效率,但由于各种因素的影响,光伏电站的发电量实际上并没有那么多,实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。
那么,影响光伏电站发电量的因素有哪些呢?以下是我的日常设计和施工经验,告诉大家一些分布式发电的基本知识。
1.1 太阳辐射
太阳能电池组件是一种将太阳能转化为电能的装置。
各地区的太阳辐射数据可通过 NASA 气象数据查询网站或光伏设计软件(如 pv-sys 和 retscreen)获取。
1.2 太阳能电池组件的倾斜角度
从气象站获得的数据一般是水平面上的太阳辐射量,可以将其转换为光伏阵列倾斜面上的辐射量,从而计算出光伏系统的发电量,最佳倾斜度与项目地点的纬度有关,近似经验值如下:
A.纬度 0°~25°,倾角等于纬度
B.纬度 26°-40°,倾角等于纬度加 5°-10°。
C.纬度 41°-55°,倾角等于纬度加 10°-15°。
1.3 太阳能电池组件的转换效率
太阳能电池组件由高效晶体硅太阳能电池、超白钢化玻璃、EVA、透明 TPT 背板和铝合金框架组成,具有玻璃透射损耗和电路损耗。
1.4 系统损失
与所有产品一样,在光伏电站 25 年的生命周期内,组件的效率和电气元件的性能会逐渐降低,发电量也会逐年减少。除了这些自然老化因素外,还有组件和逆变器的质量问题、线路布局、灰尘、串并联损耗、电缆损耗等因素。
1.4.1 合并损失
在串联的情况下,电流损耗由元件的电流差引起;在并联的情况下,电压损耗由元件的电压差引起;综合损耗可达 8%以上,根据中国工程建设标准化协会的标准,小于 10%。
因此,为了减少投资组合的损失,我们应该注意以下几点:
1)电站安装前应严格选择电流相同的组件进行串联。
2) 各组件的衰减特性应尽可能一致。
1.4.2 防尘罩
在影响光伏电站整体发电能力的所有因素中,灰尘是第一杀手。
光伏灰尘对电站的影响主要有:通过遮挡到达组件的光线,从而影响发电量;影响散热,从而影响转换效率;酸碱性灰尘长期沉积在组件表面,侵蚀面板表面,造成表面粗糙,有利于灰尘的进一步堆积,同时增加了太阳光的漫反射,因此组件需要不定期擦拭和清洁。
目前,光伏电站的清洁主要包括三种方式:洒水、人工清洁和机器人。
1.4.3 温度特性
温度升高 1℃,晶体硅太阳能电池的最大输出功率下降 0.04%,开路电压下降 0.04%(-2mV/℃),短路电流增加 0.04%。
1.4.4 线路和变压器损耗
系统直流和交流回路的线路损耗应控制在 5%以内,因此在设计时应使用导电性能良好的导体,导体应有足够的直径,在系统维护时应特别注意连接器和端子是否牢固。
1.4.5 逆变器效率
由于逆变器中有电感、变压器、IGBT、MOSFET 等功率器件,因此在运行中会产生损耗。一般来说,串联逆变器的效率为 97-98%,集中逆变器的效率为 98%,变压器的效率为 99%。
1.4.6 阴影和雪覆盖
根据电路原理,当元件串联时,电流由最小的一个决定,因此如果有阴影,就会影响该元件的发电功率。
如果组件上有积雪,也会影响发电,必须尽快清理。