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光照强度就是我的光伏系统发电量吗?

2016-12-12

       光伏系统发电量取决于温度和光照强度,但光照强度不等于当地的光伏系统发电量。通常,影响系统发电量的关键因素是系统效率,系统效率主要考虑的因素有:灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率耗损、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。
       1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低
大型光伏电站一般都是地处戈壁地区,风沙较大,降水很少,考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下,采用衰减数值:8%;
       2)温度引起的效率降低太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、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,在设计时考虑温度变化引起的电压变化,并根据该变化选择组件串联数量,保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内,考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值,可以计算得到加权平均值,因不同地域环境温度存在一定差异,对系统效率影响存在一定差异,因此考虑温度引起系统效率降低取值为3%。
       3)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。组件串联因为电流不一致产生的效率降低,选择该效率为2%的降低。
       4)直流部分线缆功率损耗
根据设计经验,常规20MWp光伏并网发电项目使用光伏专用电缆用量约为350km,汇流箱至直流配电柜的电力电缆(一般使用规格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量约为35km,经计算得直流部分的线缆损耗3%。
       5)逆变器的功率损耗
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,并网逆变器采用无变压器型,通过双分裂变压器隔离2个并联的逆变器,逆变器内部不考虑变压器效率,即逆变器功率损耗可为97.5%,取97.5%。
       6)交流线缆的功率损耗
由于光伏并网电站一般采用就地升压方式进行并网,交流线缆通常为高压电缆,该部分损耗较小,计算交流部分的线缆损耗约为1%。
       7)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%。
       综合以上各部分功率损耗,测算系统各项效率:组件灰尘损失、组件温度效率损失、组件不匹配损失、线路压降损失、逆变器效率、升压变压器效率、交流线路损失等,可以计算得出光伏电站系统效率:
       系统效率:η=(1-8%)*(1-3%)*(1-2%)*(1-3%)*(1-2.5%)*(1-1%)*(1-2%)=80.24%。
       经过以上分析,可以得出光伏并网电站系统效率通常为80%,这个效率系统(PERFORMANCE RATIO)一般在80%以下,接近80%的系统是比较优秀的系统。在德国,最好的系统可能达到82%的系统效率。所以,计算光伏系统的发电量需要再光照强度的基础上上,乘以一个效率系数(PERFORMANCE RATIO),得出当地使用光伏系统实际发电量。

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