光伏系统效率分析
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太阳能光伏发电系统的效率与优化研究摘要:太阳能光伏发电是一种环保、可持续的能源解决方案,目前正受到全球范围内的广泛关注。
然而,目前的太阳能光伏发电系统还存在一些效率和优化方面的挑战。
本文将讨论太阳能光伏发电系统的效率以及可能的优化方法。
引言:随着能源需求的不断增长和对环境保护的关注日益增强,太阳能光伏发电系统作为一种环保、可持续的能源解决方案正逐渐得到广泛应用。
然而,太阳能光伏发电系统的效率和优化问题仍然是该技术发展的重要挑战。
本文将探讨太阳能光伏发电系统的效率与优化研究。
1. 太阳能光伏发电系统的效率问题太阳能光伏发电系统的效率是指太阳能转化为电能的比率。
目前,太阳能光伏发电系统的效率还比较低,主要受到以下因素的影响:1.1 光伏电池材料光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心组件,不同材料的光伏电池具有不同的转换效率。
目前,硅是最常用的光伏材料,但其转换效率有限。
因此,研究人员正在寻找新的光伏材料,以提高太阳能光伏发电系统的效率。
1.2 光照条件太阳能光伏发电系统的效率受到光照条件的影响。
在阴天或夜晚,太阳能光伏发电系统的效率较低。
因此,如何在各种光照条件下优化发电系统的效能是一个重要的研究方向。
1.3 温度效应光伏电池的工作温度会影响其转换效率。
在高温环境下,光伏电池的效率会降低。
因此,研究如何在不同温度下优化太阳能光伏发电系统的效率是非常重要的。
2.太阳能光伏发电系统的优化方法为了提高太阳能光伏发电系统的效率,研究人员提出了许多优化方法。
以下是一些常用的优化方法:2.1 系统配置通过优化太阳能光伏发电系统的配置,可以提高其整体效率。
这包括选择合适的光伏电池材料、优化组件的布局和安装角度等。
2.2 调控算法使用优化算法可以提高太阳能光伏发电系统的效率。
调控算法可以通过最大化电池输出功率或最小化系统成本等目标来确定最佳操作策略。
2.3 温度管理通过有效的温度管理,可以减少光伏电池的温度影响,提高系统效率。
系统效率分析运行期光伏电站的生产工艺流程为:通过太阳辐照,经直流发电单元(将太阳能转化成直流电能,再经逆变产生交流电),出口电压为AC0.5/0.52kV,再经35kV升压箱变,将电压升至35kV后,由35kV集电线路汇集至电站35kV汇集站,再经110kV汇集站,电压升至110kV后,然后输送至220kV升压站,经220kV主变压器二次升压后,通过220kV架空线路送入系统电网。
其发电工艺流程如下:图运行期光伏电站的生产工艺流程图结合光伏电站的运行特点其系统损耗主要为以下几方面组成:(1)入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗;(2)灰尘、植被等遮挡损耗(3)温度影响损耗(4)光伏组件不匹配造成的损耗(5)直流线路损耗(6)逆变器损耗(7)交流线路损耗(8)变压器损耗(9)系统故障及维护损耗结合XX项目实施的实际情况,参考《XX光伏发电项目招商文件》中评分标准的要求,技术方案中系统能力先进性(5分),81%得1分,系统效率最高值得5分;因此系统效率即使是重要的招商得分项,同时该参数又直接影响发电量和效益测评即投标申报电价,为科学合理的控制和了解本项目地的系统效率水平,使其尽可能向可操作、可实现的最高效率努力,系统效率基本取值分析如下:(1)不可利用的太阳辐射损耗根据项目地的地理位置、气候气象和太阳辐射数据当地的气象和太阳辐射特点,结合项目地太阳入射角的分析计算,并兼顾山地的地形条件在冬至日真太阳时9:00~15:00的阵列布置原则而确定的日照利用边界,经分析,本次由于入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗取值为4.3%。
(2)灰尘、植被等遮挡损耗项目当地处荒草地、荒山、宜林地等环境,必然会地表植被和自然扬尘的灰尘以及阵列内部设备的彼此遮挡的问题,对此参照西北勘测设计研究院有限公司基于科研实验电站的集团科研项目《环境因素对光伏工程发电量影响研究研究成果报告》和本公司项目投资运维公司的运维测试的统计成果:灰尘的覆盖对光伏组件的发电量影响较大,灰尘密度越大,发电量下降多越多,随着时间的推移灰尘在静态下密度达到12.64g/m3时,对造成发电量阶段性下降高达20%;且风向和风速对灰尘的在电站的部均匀分布对发电也会产生直接影响。
光伏发电系统中的发电效率分析与优化随着全球对可再生能源的日益关注和环境保护的要求,光伏发电作为一种清洁能源逐渐成为被广泛利用的发电方式。
然而,光伏发电系统中的发电效率一直是一个重要的研究方向。
本文将从不同角度对光伏发电系统中的发电效率进行分析,并提出优化方案。
一、光伏发电系统的组成与工作原理光伏发电系统主要由光伏阵列、直流-交流逆变器、电网连接和电网测控等组成。
当太阳光照射到光伏电池上时,光子与电池材料相互作用,产生电子-空穴对。
通过调控电场分布,将电子与空穴分离,并导出到电路中产生电流。
逆变器将直流电转换成交流电,并通过电网连接将电能供应给用户。
因此,光伏发电系统中的发电效率与光伏电池的转换效率以及系统中能量转换的损耗密切相关。
二、光伏电池的转换效率分析光伏电池的转换效率是指太阳辐照度到电能转换的效率。
光伏电池主要受到以下因素影响:光伏材料的选择、结构设计、光谱匹配、接触电阻、反射损失和温度等。
通过不同材料的比较与分析,选择适合的光伏材料可以提高光伏电池的转换效率。
此外,合理的结构设计可以减小光伏电池的内部损耗,提高阳光的利用率。
对于不同光谱分布的太阳光,合理匹配光伏电池的吸收谱可以提高其转换效率。
同时,通过降低接触电阻、减小反射损失以及控制温度等措施,也可以提高光伏电池的转换效率。
三、光伏发电系统中能量转换的损耗分析光伏发电系统中,能量转换的损耗主要包括:光电转换效率损失、直流-交流逆变器的损耗、电网连接的损耗以及系统中的传输与变换损耗等。
其中,光电转换效率损失是光伏电池在工作过程中因非理想条件导致的损耗,包括光伏电池的暗电流、对流与辐射损耗等。
直流-交流逆变器是由于电能转换过程中的电磁放大与电磁振荡而产生的损耗。
电网连接的损耗主要包括线路电阻、电缆损耗以及变压器损耗等。
通过降低这些损耗,可以提高光伏发电系统的发电效率。
四、光伏发电系统的优化策略为了提高光伏发电系统的发电效率,应从不同方面进行优化。
光伏发电系统的发电效率与功率衰减分析随着环境保护意识的增强和可再生能源的发展,光伏发电系统作为一种清洁能源的代表在近年来得到了广泛的应用。
然而,光伏发电系统在实际运行中存在一定的发电效率和功率衰减问题,这不仅影响了系统的经济性和可靠性,还制约了其进一步推广和应用。
因此,对光伏发电系统的发电效率和功率衰减进行深入的研究和分析,对于提高光伏发电系统的性能具有重要意义。
一、发电效率分析发电效率是衡量光伏发电系统性能的重要指标之一。
光伏发电系统的发电效率主要受到以下几个因素的影响:1. 光照强度:光伏发电系统的主要能量来源是太阳辐射,因此太阳光的强度直接影响着系统的发电效率。
在充足的光照条件下,光伏电池的发电效率较高,而在光照较弱或遮挡光照的情况下,光伏电池的发电效率会大幅降低。
2. 温度:光伏电池在工作过程中会产生热量,高温会导致光伏电池的发电效率下降。
一般来说,光伏电池的温度越高,发电效率就越低,因此需要进行合理的温度控制和散热装置的设计。
3. 光伏电池类型和质量:不同类型和质量的光伏电池具有不同的发电效率。
目前市面上常见的光伏电池有单晶硅、多晶硅和非晶硅等,其中单晶硅光伏电池的发电效率相对较高,但成本也较高。
二、功率衰减分析光伏发电系统的功率衰减是指系统在使用一段时间后,发电功率出现下降的现象。
主要原因包括:1. 光伏电池老化:光伏电池在长期工作的过程中,会逐渐老化,导致发电效率下降。
这是由于光伏电池内部材料的晶格结构发生变化而引起的,可以通过定期更换老化严重的光伏电池来解决。
2. 面板污染:光伏发电系统中的面板表面容易积累灰尘、污垢等杂质,这会降低光的透过率,进而影响发电效率。
定期对面板进行清洁可以有效提高系统的发电功率。
3. 线路损耗:光伏发电系统中的电缆和连接器等元件会因为线路电阻和接触不良等原因导致功率损耗,进而导致系统的发电效率下降。
因此,选择合适的线缆和连接器并确保接触良好,能够减小线路损耗。
光伏发电系统的性能分析与优化随着气候变化和环保意识的不断提高,越来越多的人开始关注和支持可再生能源的发展,其中光伏发电系统是较为常见的一种。
光伏发电系统通过将阳光转化为电能供给使用者,不仅能够减少化石能源的使用,还可以节省能源成本。
然而,光伏发电系统的性能方面仍然存在着很多问题,本文将从此方面对其进行分析与优化。
一、性能分析光伏发电系统的性能主要包括发电效率、稳定性、易用性和可靠性等方面。
1. 发电效率发电效率是指单位面积或单位体积光伏电池板发电的电能。
一般来说,越高效的光伏电池板发电效率越高,可以输出更多的电能并且不会浪费太多太阳能。
同时,系统的各个部分之间的匹配度也会影响发电效率。
建议在设计之初就要考虑各部分之间的匹配度,最大限度地提高发电效率。
2. 稳定性稳定性是指光伏发电系统在长期使用时输出电压和电流波动的幅度以及变化程度的能力。
光伏电池板运行时会受到太阳辐射的影响,天气、时间等因素都会影响电池板的稳定性。
因此,建议在设计之初就要考虑各种环境因素的影响,并选择合适的光伏电池板和组件来提高稳定性。
3. 易用性易用性是指光伏发电系统的各个组成部分的操作简便程度,如安装、维护、更换等。
随着技术的不断发展和进步,光伏发电系统的安装和维护越来越简单,而且随着价格的降低,系统的易用性也在不断提高。
4. 可靠性可靠性是指光伏发电系统的稳定性和使用寿命。
光伏电池板和其他组件的质量和使用寿命是影响可靠性的主要因素。
建议在选择光伏电池板和组件时,要选择质量较好的产品,并且要定期维护。
二、性能优化为了提高光伏发电系统的性能,以下几个方面可以考虑进行优化:1. 优化电池板和组件的选择在选择光伏电池板和组件时,可以考虑一些高效率、长寿命、易维护的产品,同时要考虑成本因素。
2. 优化电池板的安装和维护电池板的安装和维护是影响光伏发电系统性能的重要因素之一。
安装时需要考虑太阳高度角和方向,以及是否有遮挡物等因素,以确保充分利用太阳能光照,提高发电效率。
数据告诉您光伏电站的系统效率到底是多少PV兔子光伏发电量提升的关键因素-系统效率兔子君导读光伏电站年发电量计算公式如下:L = W×H×η式中:L ——并网光伏电站年发电量W——并网光伏电站装机容量;H ——年峰值日照小时数η——光伏电站系统总效率1、峰值小时数H峰值小时数采用如下公式计算:H= Ih / I0Ih ——倾斜面年总太阳辐射量,kWh/m2。
I0 ——标准太阳辐射强度,1000W/m2(电池组件标准测试条件)在装机容量一定得前提下,想要提高发电量只能通过提高年峰值日照小时数和光伏电站系统总效率。
在之前兔子君分享的文章中,已经对如何提高年峰值日照小时数进行了分析(历史文章:【干货分享】提高发电量最有效途径详解),所以这边就来让我们看看光伏电站系统效率对发电量的影响以及通过实测数据分析光伏电站系统效率对发电量的影响到底有多大。
系统效率的组成在我们了解了系统效率的基本构成之后,下面我们来详细的分析下各个系统效率对整个并网光伏系统影响的成因以及造成损失的大小取值。
1. 温度对组件的影响不同的项目所在地的温度决定了其对光伏组件实际功率的影响大小。
我们从组件的技术参数特性表中可以看到,单体太阳能电池的开路电压随温度的升高而降低,电压温度系数为-0.33%/℃,即温度每升高1℃,60片组件的单体太阳能电池开路电压将会降低120~125mv。
太阳能电池的峰值功率随温度的升高而降低(直接影响到效率),即温度每升高1℃,太阳能电池的峰值功率损失率约为0.41%.例如:工作在20℃的多晶硅太阳能电池,其输出功率要比工作在70℃的高约20%。
如何计算光伏组串温升损失?光伏组串温升损失=(25度结温组串最大功率–未修正结温组串最大功率)/25度结温组串最大功率×100%;但在实际过程中,由于每个项目所在地实际温度的随机性,我们很难准确的预测光伏电站的温度损失的多少。
然而对于已建成电站来说,可以通过组件或组串的功率测试计算组件的温升功率损失。
光伏电站系统效率PR分析1.PR的定义和测量1.1 PR的定义Performance Ratio:简称PR。
IEC 61724 (1)给出的定义如下:PT:在T时间段内电站的平均系统效率ET:在T时间段内电站输入电网的电量Pe:电站组件装机的标称容量hT:是T时间段内方阵面上的峰值日照时数1.2 PR的几点说明(1)默认,PR一般指的年平均效率。
(2)PR每时每刻都在变化。
(3)峰值日照时数,是指不考虑任何遮挡下的1㎡方阵面上接收到的总辐射量(kWh/㎡)与STC对应的1000W/㎡的比值,单位:h。
1.3 PR的计算和测量1.3.1需要的两个量:(1)某一时间段的发电量;(2)某一时间段方阵面上的总辐射量。
前者是电费结算的依据;后者通常有2种测量方式。
1.3.2总辐射量的测量有两种方式:(1)利用方阵面上的总辐射表测量。
(2)利用标定的太阳能电池板测量。
前者:不能采用普通的总辐射仪器,要用达到3%的准确度,需要采用[二等标准]等级。
后者:要注意硅电池对光谱吸收的选择性以及相对透射率的影响。
2. PR 的历史和现状在80年代末期,PR一般在50%~75%之间;在90年代,PR一般在70%~80%之间;2000年以后到现在,PR一般都大于80%。
从图中可以看出:即使是同一年安装的电站,PR的差异也很大;如统计的1994年安装的电站,其PR最低小于50%,最高大于80%;统计的2010年安装的电站,其PR最低小于70%,最高则接近90%。
3. 影响 PR 的因素分析3.1阴影遮挡损失(1)远方遮挡(2)近处遮挡遮挡的影响:不是与遮挡的辐射比例呈正比的,与组件布置、组串接线有关系。
可采用PVSYST6模拟分析。
包头达茂旗某项目:3.2相对透射率损失包头达茂旗某项目:◆固定式相对透射率损失——约2.6% ◆斜单轴相对透射率损失——约1.3%◆双轴相对透射率损失——约1.0%3.3弱光损失包头达茂旗某项目:在内蒙古达茂旗地区,采用固定式支架(37°)安装方式。
企业光伏发电充电站的系统效率分析随着环保意识的增强和能源危机的加剧,光伏发电充电站作为一种新型清洁能源设施,逐渐成为了企业选择的热门项目。
光伏发电充电站不仅可以为企业提供可再生的清洁能源,还可以为企业节约能源成本,提升企业形象。
然而,企业在建设光伏发电充电站时,系统效率是一个至关重要的指标。
本文将对企业光伏发电充电站的系统效率进行分析。
首先,影响光伏发电充电站系统效率的因素有很多,其中包括光伏组件的选用、逆变器的性能、电池的储存能力等。
在选择光伏组件时,企业应该选择转换效率高、耐用性强的产品,以确保光伏发电的效率和稳定性。
逆变器作为将直流电转换为交流电的重要设备,其性能也直接影响着系统的效率。
此外,电池的储存能力对于充电站的运行时间、充电速度等方面也有重要影响。
因此,在建设光伏发电充电站时,企业应该综合考虑这些因素,选择性能更优越的设备,从而提高系统的效率。
其次,光伏发电充电站的系统效率分析需要考虑光照条件、倾斜角度、清洁度等外部环境因素。
光伏发电充电站需要充分利用阳光进行发电,而光照条件受地理位置、季节、天气等因素影响,因此企业在选择建设充电站的地点时,应该考虑这些因素,选择光照条件较好的地区。
此外,光伏组件的倾斜角度也会影响到光照的接收效果,合理设置倾斜角度可以提高系统的效率。
另外,保持光伏组件的清洁度也是提高系统效率的重要因素,定期清洁光伏组件可以减少光照的衰减,提高充电站的发电效率。
最后,企业光伏发电充电站的系统效率分析还需要考虑到运行管理和维护保养等方面。
光伏发电充电站作为一种新型能源设施,需要专业人员进行运行管理,及时发现和解决问题,确保系统的正常运行。
在日常维护保养中,企业需要定期对光伏组件、逆变器、电池等设备进行检查和维护,确保设备的正常工作状态,从而保证系统的效率。
综上所述,企业光伏发电充电站的系统效率是一个综合性指标,受到多方面因素的影响。
企业在建设和运营光伏发电充电站时,应该综合考虑光伏组件的选用、外部环境因素、运行管理和维护保养等方面,不断优化和提升系统效率,以实现清洁能源的高效利用。
关于光伏系统发电效率提升策略分析摘要:电力资源对工业生产、居民生活起着举足轻重的作用,然而资源枯竭问题越来越严重,这在一定程度上影响着传统发电模式。
光伏发电作为一种无污染、可循环的清洁能源,被广发的应用。
随着光伏电站的发展,光伏发电项目的建设将会越来越重视效率和成本,以保证光伏发电工程质量得到最大的改善,因此光伏发电效率成为了人们所关注的焦点问题。
基于此,本文对我国光伏系统发电影响效率进行了分析,并提出了提升光伏系统发电效率的策略,以期给有关人员提供参考和帮助。
关键词:光伏发电;效率分析;成本控制0引言近年来,由于太阳能本身的优点和特性,在实际应用中得到了迅速的推广,特别是太阳能光伏发电,既可以有效地缓解能源危机,又可以解决环境污染问题,因此光伏发电得到了广泛发展,但发电效率是企业关注的焦点问题。
1光伏系统理论概述1.1光伏发电站在光伏行业中,许多太阳能发电站都采用了光伏技术,将太阳能转化为电能。
近年来,随着技术的进步,许多新型的可再生能源系统,如太阳能、风能,已经被广泛应用到各个领域。
其中,太阳能的优势在于它的资源丰富,辐射覆盖面积大,无需考虑地理位置和设备安装,同时还可以降低对环境的污染。
分布式光伏发电具有许多优势,例如可以减少交通和电力传输的污染,并且可以有效地利用太阳能来发电。
该系统可以将电能的生产与使用有机地结合在一起,方便使用者对电力进行控制。
分布式光伏系统是一种非常可靠的电力系统,它可以满足特定和地区的需要[1]。
1.2光伏系统特点光伏系统太阳能发电技术具有很大的优越性,而基于太阳能自身的特性,色散技术具有很高的实际应用价值。
首先,太阳能发电项目的规模可大可小。
这主要得益于太阳能的广泛使用以及其自身的优势。
光伏发电系统是以分布式能量的最接近平衡点为基础,将太阳能转换成电力,从而使光伏发电具有高效、低污染的优点。
同时,太阳能发电系统的设计对于我国电力发展、解决能源与长距离输电等问题都有很大的帮助。
光伏并网电站系统效率及改善措施浅析
2014/7/15 15:07:26 来源:中国产业竞争情报网
探讨光伏并网电站发电效率,详细描述了影响光伏电站发电效率的因素,对光伏电站的运行维护有重要的技术指导作用。
关键词:光伏电站、效率、温度、发电量
1前言
太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
近几年我国光伏产业发展迅猛,2011年国内光伏发电新增装机容量已超过
2GW,对于大批进入运营阶段的光伏电站,电站运行状况的检测和运行维护工作将成为重点。
光伏并网电站的系统效率是表征光伏电站运行性能的最终指标,在电站容量和光辐照量一致的情况下,系统效率越高代表发电量越大,因此分析影响光伏并网电站的系统效率的各个因素及改善系统发电效率是光伏电站设计及运维的重点,本文就光伏并网电站系统效率及改善措施进行讨论。
2光伏并网电站系统效率分析
影响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、逆变器的功率损耗、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。
多晶硅发电系统效率的模拟计算:
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%。
3系统效率改善措施
3.1加强太阳能电池组件清洗
受沙尘、阴雨等影响太阳能电池组件的发电效率衰减约8%,对光伏电站的发电量影响很大,可采用聘请专业人员经常清洗电池组件,对光伏电站的系统效率的提高有明显的作用,经对宁夏某20MWp光伏电站进行实地考察,清洗太阳能电池组件后,光伏电站发电量增加约100万度,光伏电站系统效率提高约3%。
3.2采用组件最优分选
采用组件分选设计,对组件按实测参数进行电流、电压的按档分选,由组件厂家按分选方案进行箱、托、车的包装,并按此分选设计进行组件组串设计、安装,可降低组串功率损失1~2%,对于系统整体发电量来说每年可多发电3.2~6.4万度,经济效益明显。
3.3组件接线最优化设计
太阳能电池组件自带电缆长度一般为1m,在常规情况下相邻组件进行串联后汇至汇流箱,电池组件自带电缆余量较大,若将太阳能电池组件改为跨接形式,不仅可以充分利用电池组件自带电缆,每组方阵还可以节省近四分之一的光伏专用电缆。
对于20MWp光伏并网发电项目,太阳能电池板汇线使用的光伏专用电缆用量一般为350km左右,改用上述连接方式,可提高了组件自带连接线的利用率,从而减少光伏电缆的使用量,目前该连接方式已在光伏电站进行推广,光伏电缆使用量减少到320km,减少光伏电站用量约40km,进而提高了光伏电站的发电效率。
3.4采用倾角可调支架
单轴及双轴跟踪系统已经在很多光伏电站进行试运行,但由于存在跟踪精度、设备稳定性、设备造价等问题,一直影响光伏跟踪系统大批量投入运行。
可调支架由于采用人工调节,造价较跟踪系统有很大的降低,可调支架是根据各季度辐射情况,通过人工调节支架倾角,进而达到提高系统效率的作用。
倾角可调支架可根据各季度辐射情况,对支架倾角进行调节,达到该季度的最佳倾角,以增加发电量,可调支架的倾角调节次数可以按照季度进行调节,也可以按照月份进行调节,经计算使用倾角可调支架可以增加5%左右的发电量。
3.5变压器选型
对于变压器选择,提高光伏系统的发电效率还可以选用非晶合金变压器,常规变压器的效率普遍都在98%左右,而且空载损耗很大。
非晶合金变压器的空载损耗及空载电流都很小,一般只有常规变压器的三分之一,而非晶合金变压器的效率为99%,
若采用非晶合金变压器,光伏电站的发电效率至少可以提高1%,但由于非晶合金变压器造价较高,在光伏发电项目上还未得到应用。
4小结
我国太阳能资源非常丰富,大多数地区平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,太阳能资源开发利用的潜力非常广阔,近几年大型光伏电站实现了跨越式发展,全国各地兆瓦级以上电站出现很多,尤以青海、新疆居多。
本文主要阐述了光伏并网电站的发电效率及改善措施,对光伏并网电站的设计及运行存在一定的技术指导作用。