摘 要:三北地區(qū)在我國光伏裝機規(guī)模位于前列,雖然三北地區(qū)光資源較好,但同時氣候及灰塵對發(fā)電量也影響較大。本文對影響光伏電站發(fā)電量的因素進行分析,并結合本人實際工作的光伏電站,從而分析出影響光伏電站發(fā)電量的主要因素。
關鍵詞:發(fā)電量;溫度;輻照度;風速
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個方陣位置相差不大,而且設計值無差異。所以太陽輻射量相同。
(2)最佳傾斜角設計值都為37°。
(3)組件采用晶澳260W類型轉換效率相同。
(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為都采用同型號逆變器,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)電量進行對比如下:
2#方陣3#逆變器所帶組件總容量為513.240kW,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#逆變器所帶組件總容量為513.240kW。
三月一日天氣情況環(huán)境平均溫度3.86℃,日照小時累計10.4h,平均輻照度430W/㎡。
三月二日天氣情況環(huán)境平均溫度5℃,日照小時累計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)溫度與輻照強度??梢钥闯?,溫度與出力負荷成反比,輻照強度與出力負荷成正比,它兩當天特性曲線交點為當天最大出力負荷。如果能將溫度降低點,可以是當天最大出力負荷時間是在當天最大輻照強度的時間。
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℃,所以此時組件的輸出功率比標準狀態(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)電量進行對比。2#方陣3#逆變器所帶組件總容量為513.240kW,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#逆變器所帶組件總容量為513.240kW。
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)負荷曲線分析:
三月一日負荷最高時間為13:05,此時環(huán)境溫度為0.1℃,平均輻照度為711.111W/㎡,三月二日負荷最高時間為12:35,此時環(huán)境溫度為3.4℃,平均輻照度為675.926W/㎡。而它們此時的溫度不是當天最大值,平均輻照強度也不是當天最大值,在達到當天最大出力負荷后輻照度和溫度持續(xù)增長,一直到當天17:30。由此得出,光伏得日負荷曲線才是弧形,如果能將最高負荷時得溫度降下來,那么在12:00-15:00這段時間也可以保持較大得負荷,而不是呈下降趨勢。
2 結論
我國三北地區(qū)的光伏裝機規(guī)模較大,但此地區(qū)的風沙及灰塵又較大綜上所述,所以灰塵時影響發(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。其中關于溫度影響發(fā)電量中,風速也是一個重要變量,風速會影響組件之間的通風,而組件支架下方雜草又會影響通風,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,會使發(fā)電量得到提高。
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作者簡介:趙志飛(1993-)男,本科,工程師,研究方向:電氣自動化技術。endprint