干扰光伏电站发电量的十大因素

／２０２４ ０５基金项目：国家标准ＧＢ／３７５２６ ２０１９《太阳能资源评估方法》。

光伏发电运维及影响发电因素分析方文敬（三峡新能源酒泉有限公司）摘　要：本文以某并网光伏电站为例，梳理了干扰光伏发电的因素，即电站位置、布局方案、遮挡、设备类型等。

探索了消除光伏发电干扰因素的具体措施，有合理选址、妥善布局、加强施工管理、优选设备等。

配合有效的运维管理，以此保持并网光伏电站的运行能力，尽量消除各类因素带来的发电干扰。

关键词：光伏；电力；运维０　引言某并网光伏电站项目设立区域的海拔高度在１４８０～１５４０ｍ之间，项目区域面积约为０ ５４１ｋｍ２。

案例项目的装机容量为２７ＭＷ，主要使用集中并网光伏资源进行发电。

在开发电池组件时，消耗的晶硅数量约为２５０万个。

案例项目发电流程如下图所示。

图　案例项目发电流程１　干扰光伏发电的因素１ １　电站位置太阳辐射的强弱主要影响因素有：区域内太阳高度、气象条件、海拔、每日照射时间等。

在确定光伏电站位置时，可采取不同的观测形式获取太阳辐射数据。

在特定范围内，太阳能变化方式具有一定规律性，常态下，能够准确得出辐射范围。

依照国内太阳能资源评估的规范，以每年水平面辐照量为参考，国内太阳能资源可被划分成多个级别，具体见表１。

表１　太阳能资源级别太阳能资源级别一二三四１２个月水平面辐照量累计值／（ＭＪ／ｍ２）≥６３００５０４０～６３００３７８０～５０４０＜３７８０ 在一般情况下，光伏电池组件以实际采集的太阳能辐射量为参考，综合判定其发电效率。

组件实际获取的阳光辐射量ＨＴ主要含有三个部分：直射量Ｈｚ、散射量Ｈｓ、反射量Ｈｄ，即ＨＴ＝Ｈｚ＋Ｈｓ＋Ｈｄ。

假设正向为０°，则有直射量Ｈｚ＝Ｈ１×Ｒ１，其中Ｈ１表示水平表面获取的直射量，Ｒ１表示直射时的光线倾斜因子，此光线倾斜因子与光伏组件与地面的倾斜角度、太阳赤纬角等因素具有一定关联性［１］。

１ ２　布局方案组件间隔距离较小，组件之间会形成遮挡，间接降低发电能效；而阵列间距较大时，会改变阵列占地区域，形成较高的用地成本。

影响光伏电站发电量的10个因素光伏电站是利用太阳能将光能转化为电能的设备，可以产生清洁能源。

虽然光伏电站具有稳定性和可靠性，但仍然受到一些因素的影响。

以下是影响光伏电站发电量的10个因素。

1.太阳辐射量：光伏电站的发电量主要依赖于太阳辐射量。

当太阳光辐射量越大，发电效率就越高。

2.太阳高度角：太阳高度角是指太阳在天空中的高度。

太阳高度角越大，太阳能照射角度更直接，光伏电站的发电量就越高。

3.气象条件：气象条件如温度、湿度和风速等都会影响光伏电站的发电效率。

在高温环境下，光伏电池的效率可能会下降。

4.阴影效应：即使只有一个光伏电池板被阴影覆盖住，整个光伏电站的发电效率也会受到影响。

因此，避免阴影对光伏电站的影响至关重要。

5.清洁度：光伏电池板表面的灰尘和污垢都会影响太阳光的吸收效率，减少光伏电站的发电量。

保持光伏电池板的清洁度非常重要。

6.光伏电池板的类型和质量：光伏电池板的类型和质量直接影响光伏电站的发电效率。

高效率和高质量的光伏电池板可以提高光伏电站的发电量。

7.倾角和朝向：光伏电池板的倾角和朝向对发电效率有很大影响。

根据光照条件和经纬度等因素，调整倾角和朝向可以最大化光伏电站的发电效率。

8.系统效率：光伏电站系统包括逆变器和电网连接等组件。

这些组件的效率也会影响光伏电站的发电量。

9.电网稳定性：光伏电站需要连接到电网上才能将发电量注入电网。

电网的稳定性和质量会影响光伏电站的发电量和运行。

10.维护和管理：正确的维护和管理对于保持光伏电站的高效运行至关重要。

定期清洁、检查和维护光伏电站的设备可以避免潜在的故障，并保持发电量的稳定。

总之，光伏电站的发电量受多个因素影响，包括太阳辐射量、太阳高度角、气象条件、阴影效应、清洁度、光伏电池板的类型和质量、倾角和朝向、系统效率、电网稳定性以及维护和管理等。

对于实现最高发电效率以及可靠运行的光伏电站，需要综合考虑和管理这些因素。

【微·太阳能】影响光伏电站发电量的10大因素光伏发电量的计算方法是：理论年发电量=年平均太阳辐射时间*装机容量*衰减率。

由于种种原因，光伏电站的发电量达不到理想值，很多人都想知道是什么原因会影响发电量，下面就让我们来看看这些原因吧！太阳辐射量在光伏组件的转换率一定的情况下，光伏的发电量是由太阳的辐射强度决定的。

光伏系统对太阳辐射量的利用率只有10%左右，直接导致了光伏发电量的多少，而太阳辐射又和天气息息相关。

所以天气决定太阳辐射，太阳辐射又决定光伏发电量，三者相辅相成。

电气负载当负载或蓄电池直接与PV模组耦合时，他们直接决定了光伏模组的工作电压。

在直接耦合的系统中，应确保光伏系统的运行电压接近于光伏方阵最大的功率点的电压。

在负载阻抗与光伏模组的I-V曲线匹配良好的情况下，光伏模组将在做大功率点附件运行，这样效率就可以达到最优。

但随着负载阻抗的增加，光伏模组将会以高于最大功率点的电压工作，导致效率和功率输出降低。

在光伏模组的电压降至最大功率点以下，光伏方阵的效率会降低，直接影响到光伏的发电量。

光伏组件的安装斜度上图可直观的看出光伏方阵安装的倾斜角对太阳辐射量接收的多少，所以安装的角度对光伏发电量的影响是巨大的。

由于地区的经纬度的不同，安装的角度也会随之不同。

以苏州地区（经度120.58 ；纬度31.30）为例，根据NASA气象数据库数据，运用可视化太阳辐照量分析软件对不同安装倾角的光伏阵列上接收到的太阳辐照量进行计算。

从上图可看出，苏州地区安装光伏并网发电系统在25°倾角的时候接收的太阳辐射量最多，所以苏州地区安装光伏的最佳倾角即为25°。

电池温度当电池温度高于标准操作温度（25℃）时，光伏模组的工作效率及电压便会降低。

温度每上升1℃，晶体硅光伏组件的最大功率输出下降0.04%（-2mv/℃），短路电流上升0.04%。

所以，为了避免温度对光伏组件造成较大的影响，应该保持组件的良好通风条件。

1.太阳能资源在光伏电站实际装机容量一定的情况下，光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的，太阳辐射量与发电量呈正相关关系。

太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。

2.组件安装方式同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样，倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角(支架采用固定可调式)或加装跟踪设备(支架采用跟踪式)来增加。

3.逆变器容量配比逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。

由于光伏组件的发电量传送到逆变器，中间会有很多环节造成折减，且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的，因此，光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。

根据经验，在太阳能资源较好的地区，光伏组件：逆变器=1.2：1是一个最佳的设计比例。

4.组件串并联匹配组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失，组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。

CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求意见稿)中：要求组件串联失配损失最高不应超过2%。

5.组件遮挡组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡，遮挡会降低组件接收到的辐射量，影响组件散热，从而引起组件输出功率下降，还有可能导致热斑。

6.组件温度特性随着晶体硅电池温度的增加，开路电压减少，在20-100℃范围，大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV;而电流随温度的增加略有上升。

总的来说，温度升高太阳电池的功率下降，典型功率温度系数为-0.35%/℃，即电池温度每升高1℃，则功率减少0.35%。

7.组件功率衰减组件功率的衰减是指随着光照时间的增长，组件输出功率逐渐下降的现象。

组件衰减与组件本身的特性有关。

其衰减现象可大致分为三类：破坏性因素导致的组件功率骤然衰减;组件初始的光致衰减;组件的老化衰减。

CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%，2年内衰降率不超过3.2%;单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%，2年内衰降不应超过4.2%。

光伏发电量会受到哪些因素会影响？首先我们要有一个概念，就是光伏发电的发电量会因为非常多的因素影响，每种因素可能都会导致太阳能发电量的不同。

导致光伏发电量多少的因素主要有：太阳辐射量、光伏组件的质量和效率、温度和湿度、灰尘和污垢、安装角度和间距、太阳能发电设备、电网接入和负载情况等。

太阳辐射量：光伏电站的发电量直接取决于太阳辐射量。

太阳辐射强度越高，光伏电站的发电量就越大。

因此，光伏电站的地理位置选择十分重要，应尽可能选择阳光充足、辐射量大的地方。

光伏组件的质量和效率：光伏组件的质量和效率直接影响到光伏电站的发电量。

优质的光伏组件具有较高的光电转换效率，能够更好地将太阳能转化为电能。

此外，光伏组件的性能也会随着使用时间的推移而衰减，因此需要定期对光伏组件进行检查和维护。

温度和湿度：光伏电站的运行温度和湿度也会对发电量产生影响。

过高的温度和湿度会降低光伏组件的效率，导致发电量减少。

因此，在选择光伏电站的地理位置时，应考虑环境温度和湿度的影响。

灰尘和污垢：灰尘和污垢会覆盖在光伏组件表面，降低其接收到的太阳辐射量，从而影响发电量。

因此，定期对光伏组件进行清洗和维护是保持电站发电量的重要措施。

安装角度和间距：光伏电站的安装角度和间距也会影响发电量。

光伏组件的安装角度和间距应合理设置，以确保最大程度地接收太阳辐射量。

太阳能发电设备故障和损坏：光伏电站的设备故障和损坏也会影响发电量。

例如，光伏组件的破损、电缆的断裂、逆变器的故障等都可能导致电站发电量的损失。

电网接入和负载情况：电网接入和负载情况也会影响光伏电站的发电量。

如果电网接入不良或负载不平衡，可能会导致电站发电量的损失。

提高光伏电站的发电量的方法，一般情况下，都可以从下面3个方面入手：选择合适的地理位置：选择阳光充足、辐射量大的地方建设光伏电站，可以获得更高的发电量。

选择优质的光伏组件：选用高质量、高效率的光伏组件，能够提高电站的发电量。

保持光伏组件的清洁：定期对光伏组件进行清原标题：光伏发电的发电量会受到哪些因素会影响？。

太阳能光伏发电效率的影响因素发布时间：2022-07-15T08:31:43.048Z 来源：《当代电力文化》2022年3月第5期作者：王丽娜[导读] 目前我国科技水平和经济水平的快速发展，光伏电站从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。

光伏电站中影响发电量的因素有:太阳辐射量、电站所在的经纬度王丽娜青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司青海西宁 810000摘要：目前我国科技水平和经济水平的快速发展，光伏电站从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。

光伏电站中影响发电量的因素有:太阳辐射量、电站所在的经纬度、大气层的透明度、太阳的日照时间、温度特性、光伏板表面灰层影响等。

依据统计期内的辐照量、日照时数、环境温度、组件的温度及灰尘等因素分析对发电量的影响,对当前浑水塘光伏电站日常运维有所帮助,对建设新光伏电站,改善发电影响因素、提高发电量有较大作用。

关键词:太阳能;光伏;辐射量;发电量引言目前大型光伏电站中，监测系统大多内置逆变器，以防止电网侧出现异常，并监测光伏系统运行状态。

但是，很难检测到组串级中的故障。

在大多数情况下，逆变器级的过电流保护装置无法检测到直流侧的故障，由于过电流装置所检测到的电流数值较低。

即使在逆变器级检测到故障，也很难在光伏系统中确定故障位置。

通常线路故障是由阵列中两点之间的意外短路造成的，主要是由于进水、动物咀嚼、机械损坏或直流接线盒腐蚀等原因。

存在于单个组串或两个组串之间的故障，即线路故障，线路故障可分为串内或串间故障。

笔者主要研究串内线路故障，串内线路故障如果长时间不被发现，这些故障会扩大并损坏光伏系统组件。

1分布式光伏发电现状我国太阳能十分丰富，在政府大力扶持光伏发电产业的当下，光伏发电相关技术均得到了长足的进步，其中，最具代表性的是分布式光伏发电技术。

其优势主要是能够解决各地区日照长度、太阳能储量不均的情况，通过对各构件进行科学布设的方式，使太阳能得到充分开发，由此来保证光伏发电的经济效益。

影响光伏电站发电量的因素对于光伏电站投资方来说，电站每多发一度电就多一度电的收益，因为电站的发电量直接关系到投资回报周期，所以投资方最关注的就是电站的发电量。

一座光伏电站的发电量会受到很多因素影响，比如：光伏组件、逆变器、电缆的质量、组件安装朝向、倾角、灰尘阴影遮挡、光伏组件与逆变器配比系统方案、电网质量等。

1、阴影遮挡对发电量的影响在影响光伏发电系统发电量的诸多要素中，阴影遮挡是比较常见的一项，常见的遮挡主要包括电线杆、树木、护栏、鸟粪、灰尘以及组件前后排遮挡等。

很多电站建设过程中，往往无法完全避开阴影，很多人会觉得阴影面积较小不会产生很大影响。

实则不然，一部分组件或者一块组件被遮挡，整串组件都会受影响，这就是串联电路的木桶效应，在一串组件中，每一块电流都是一样的，最大电流是由最小的一块组件决定的。

所以只要有一块组件被遮挡，会影响到整串的输出功率。

严重的还会导致组件产生热斑效应，降低组件的发电效率和使用寿命，甚至还会导致组件局部烧毁，带来一定的安全隐患。

所以不止要在电站设计时避开阴影遮挡，更要注重后期运维，定期清洗组件。

不同阴影对组件的遮挡2、系统容配比对发电量的影响容配比是指光伏系统的安装容量与逆变器额定容量之比。

如果光伏系统按照1∶1的容配比设计，光伏组件的输出功率达不到标称功率时，就会浪费逆变器的容量。

目前常采用超配设计提高光伏系统的综合利用率、降低系统度电成本、提高电站收益。

但这并不意味着可以无限扩大容配比，来节省逆变器投资，因为逆变器成本在整个光伏系统中的占比只有5%左右，超配太多不仅不划算，还会导致逆变器限额运行，造成发电量损失。

因此合理设计系统容配比，有利于提升光伏发电系统的经济性。

在不同类型资源地区，由于太阳能资源条件不同，地区温度等特性不同，需要根据当地的具体情况进行计算。

以下是不同区域的容配比推荐。

3、电缆选择不当对发电量的影响如果把逆变器比喻作光伏电站大脑的话，电缆就是光伏系统的神经系统，把光伏组件、逆变器、汇流箱、并网柜等设备串联成一个整体。

影响光伏发电的十大因素Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998影响光伏电站发电量的十个因素众所周知，光伏电站发电量计算方法是理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率,但是由于各种原因影响，光伏电站实际发电量却没这么多，实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。

影响光伏发电量的主要因素有：1、太阳辐射量在太阳电池组件的转换效率一定的情况下，光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。

光伏系统对太阳辐能量的利用效率只有10%左右(太阳电池效率、组件组合损失、灰尘损失、控制逆变器损失、线路损失、蓄电池效率)光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关，太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。

2、太阳电池组件的倾斜角度对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理可得：倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射辐射量Hrt部分组成。

Ht=Hbt+Hdt+Hrt3、太阳电池组件的效率太阳能光伏电池主流的材料是硅，因此硅材料的转化率一直是制约整个产业进一步发展的重要因素。

硅材料转化率的经典理论极限是29%。

而在实验室创造的记录是25%，正将此项技术投入产业。

实验室已经可以直接从硅石中提炼出高纯度硅，而无需将其转化为金属硅，再从中提炼出硅。

这样可以减少中间环节，提高效率。

4、组合损失凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失；凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失；组合损失可以达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。

注意：(1) 为了减少组合损失，应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。

(2) 组件的衰减特性尽可能一致。

根据国家标准GB/T--9535规定，太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测，其衰减不得超过8%。

(3) 隔离二极管有时候是必要的。

5、温度特性温度上升1℃，晶体硅太阳电池：最大输出功率下降%，开路电压下降%(-2mv/℃)，短路电流上升%。