影響并網光伏電站發電量的因素

摘 要：三北地區在我國光伏裝機規模位于前列，雖然三北地區光資源較好，但同時氣候及灰塵對發電量也影響較大。本文對影響光伏電站發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電量的主要因素。

關鍵詞：發電量；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

并網型光伏電站發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，所以參數都一樣。

（6）溫度特性：

1）選取電站2#與5#方陣兩天的發電量進行對比如下：

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#逆變器發電量為3.558MWh，三月二日2#方陣中3#逆變器發電量為3.331MWh；三月一日4#逆變器發電量為3.867MWh；三月二日4#逆變器發電量為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。可以看出，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）發電量為3.558MWh，而5#方陣中10#逆變器（513.240kW）3.478MWh。（同一天內，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）發電量為3.867MWh，5#方陣中9#逆變器（578.760kW）3.198MWh.（同一天內環境污染影響，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#逆變器發電量為3.738MWh，5#方陣中9#逆變器2.976MWh.（同一天內環境污染影響，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

我國三北地區的光伏裝機規模較大，但此地區的風沙及灰塵又較大綜上所述，所以灰塵時影響發電量的重要因素。而本電站影響發電量的因數主要為溫度與灰塵影響。其中關于溫度影響發電量中，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，間接影響發電量。

如果能將組件的溫度與平均輻照度的特性曲線優化，會使發電量得到提高。

參考文獻：

[1]楊金煥.并網光伏電站發電量的估算[A].第11屆中國光伏大會暨展覽會會議論文集[C].2010：1347-1351.

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

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