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        影響并網(wǎng)光伏電站發(fā)電量的因素

        2017-09-13 12:37:53趙志飛
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年17期
        關(guān)鍵詞:輻照度發(fā)電量風(fēng)速

        摘 要:三北地區(qū)在我國(guó)光伏裝機(jī)規(guī)模位于前列,雖然三北地區(qū)光資源較好,但同時(shí)氣候及灰塵對(duì)發(fā)電量也影響較大。本文對(duì)影響光伏電站發(fā)電量的因素進(jìn)行分析,并結(jié)合本人實(shí)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(guān)鍵詞:發(fā)電量;溫度;輻照度;風(fēng)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(yáng)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(gè)方陣位置相差不大,而且設(shè)計(jì)值無(wú)差異。所以太陽(yáng)輻射量相同。

        (2)最佳傾斜角設(shè)計(jì)值都為37°。

        (3)組件采用晶澳260W類(lèi)型轉(zhuǎn)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(lèi)型組件,組合損失已避免。

        (5)最大功率跟蹤及逆變器效率因?yàn)槎疾捎猛吞?hào)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(jìn)行對(duì)比如下:

        2#方陣3#逆變器所帶組件總?cè)萘繛?13.240kW,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?cè)萘繛?13.240kW。

        三月一日天氣情況環(huán)境平均溫度3.86℃,日照小時(shí)累計(jì)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(shí)累計(jì)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(qiáng)度。可以看出,溫度與出力負(fù)荷成反比,輻照強(qiáng)度與出力負(fù)荷成正比,它兩當(dāng)天特性曲線交點(diǎn)為當(dāng)天最大出力負(fù)荷。如果能將溫度降低點(diǎn),可以是當(dāng)天最大出力負(fù)荷時(shí)間是在當(dāng)天最大輻照強(qiáng)度的時(shí)間。

        太陽(yáng)能電池組件,如果其表面溫度變高,輸出功率下降,呈現(xiàn)負(fù)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(shí)組件的輸出功率比標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行對(duì)比。2#方陣3#逆變器所帶組件總?cè)萘繛?13.240kW,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?cè)萘繛?13.240kW。

        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(fù)荷曲線分析:

        三月一日負(fù)荷最高時(shí)間為13:05,此時(shí)環(huán)境溫度為0.1℃,平均輻照度為711.111W/㎡,三月二日負(fù)荷最高時(shí)間為12:35,此時(shí)環(huán)境溫度為3.4℃,平均輻照度為675.926W/㎡。而它們此時(shí)的溫度不是當(dāng)天最大值,平均輻照強(qiáng)度也不是當(dāng)天最大值,在達(dá)到當(dāng)天最大出力負(fù)荷后輻照度和溫度持續(xù)增長(zhǎng),一直到當(dāng)天17:30。由此得出,光伏得日負(fù)荷曲線才是弧形,如果能將最高負(fù)荷時(shí)得溫度降下來(lái),那么在12:00-15:00這段時(shí)間也可以保持較大得負(fù)荷,而不是呈下降趨勢(shì)。

        2 結(jié)論

        我國(guó)三北地區(qū)的光伏裝機(jī)規(guī)模較大,但此地區(qū)的風(fēng)沙及灰塵又較大綜上所述,所以灰塵時(shí)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(guān)于溫度影響發(fā)電量中,風(fēng)速也是一個(gè)重要變量,風(fēng)速會(huì)影響組件之間的通風(fēng),而組件支架下方雜草又會(huì)影響通風(fēng),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(huì)使發(fā)電量得到提高。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊金煥.并網(wǎng)光伏電站發(fā)電量的估算[A].第11屆中國(guó)光伏大會(huì)暨展覽會(huì)會(huì)議論文集[C].2010:1347-1351.

        [2]王大飛.如何提高大中型并網(wǎng)光伏電站的發(fā)電量[J].硅谷, 2012(15):170-171.

        作者簡(jiǎn)介:趙志飛(1993-)男,本科,工程師,研究方向:電氣自動(dòng)化技術(shù)。endprint

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