分布式光伏電站發電效率提升策略研究

施建坤 俞惠江

（浙江貝盛新能源開發有限公司，浙江 湖州 313000）

0 引言

分布式光伏電站在電力運行以及運輸的過程中，起到了重要的支撐及保障作用。然而分布式光伏電站在運行的過程中，容易受到人為和自然因素的干擾，影響供電電流的穩定性和用電過程中的安全性。需要對分布式光伏電站發電效率提升的影響因素進行研究，找出影響因素，采取相應的措施對其進行改進，才能提升發電效率以及質量。

1 對影響因素的分析

1.1 設施設備因素

分布式光伏電站在生產和運行的過程中，是由很多設施組成的。一旦這些設施在運行的過程中出現故障，電力生產都會受到相應的影響，對發電效率也會產生一定的影響，導致電力供應出現嚴重失調。在一定程度而言，電力設備自身的因素也會對電力輸送效率產生一定的影響。分布式光伏電站在運營的過程中，設備會通過光伏電池板和電力之間進行相互轉換[1]。在這種情況下，必須對電站運行中的設備進行正確的選擇，保障設備在運行的過程之中，能夠達到供電所需設備的應用要求。

1.2 影響發電效能的首要因素

在對屋頂分布式光伏電站造成干擾的因素進行深入研究的過程中，對電站內部因素進行合理的分析，當等效發電小時，需要對影響因素進行更好的把握。一般情況下，依據相應的公式對發電現有風的等效發電數量小的情況進行計算。通過采用這種方式，能夠有效的計算出當等效發電的數值偏小時，數值更具相應的準確性，見公式（1）：

等效發電小時數值=發電量/電站標稱的平均容量數值 （1）

在該因素的影響下，分布式發電站的運行效率也影響著整個發電效率。有學者對NASA、SolarGis、Meteonorm 3種模擬的軟件進行了深入的研究。在研究期間，對相應思維的分布式光伏電站系統工作的效率進行了合理、科學的計算，得出了電站在運行時產生的效率，通常在74%～80%，而在該過程之中最佳的安裝角度為31°。如果將SolarGis 模擬軟件作為分布式光伏電站整體效率研究的基礎，那么電站的峰值發電小數值所產生的結果為1 704 h，而實際的系統效率卻為76%。在此基礎之上，對分布式光伏電站進行12 d 的總體機型研究分析，與全年發電量的數值合并之后進行精準的計算，發現SolarGis 模擬軟件的發電效率達到了78%。綜上所述，能對分布式光伏電站發電效率產生影響的因素主要有發電所需用的天數、發電所轉換的電量與發電所產生的效能。

1.3 不可抗力因素的影響

分布式光伏電站的基本發電是其通過太陽光源的輻射而進行的，太陽光源輻射的強度有了保障之后，才能為分布式光伏電站提供電力生產和輸送。分布式光伏電站在運行的過程之中，會受到自然界中不同因素的影響，例如風、雨、雷、電等不可抗力的因素[2]。所以，電力建設管理人員，需要對設施設備之中的自然因素進行有效排查，保證電力能夠平穩、安全的輸送運行。

2 發電過程中最具代表性的技術

分布式光伏發電站在提升發電效率的同時，需要運用到一些比較具體的技術。而運用最廣泛的就是光伏發電系統技術。光伏發電系統技術能夠利用太陽電池的光生伏打效應，直接地將太陽能轉化為所需的電能，在接入電網時，可分為并網與獨立2 種光伏發電系統。其中，并網發電系統主要的功能是將太陽能電池板輸出的直流電轉化為具有同種幅值的交流電，并網系統是將儲存到的多余的電能直接通過開關輸送到電網，當電能不足時再通過電網開關來給負載供能，并網系統運行時，電流會引起電壓波動，期波動大小與阻抗和功率的關系為：

獨立型的發電系統主要是通過陣列，將收集到的太陽能轉化為電能送入匯流箱，再經過逆變器將直流電轉變為交流電，利用轉變來的交流電給負載供電，其中的充放電控制器能夠在電量有剩余的時候儲存電能，當發電量不足的時候，將儲存的電能供給給本地負載。在對分布式光伏發電具體技術深入分析時，要對2 點內容進行分析。1）光伏發電的網絡拓撲結構與配置方面是否存在問題。2）控制好發電系統的電能質量，對并網進行控制。以上這些都是保障技術開展的首要因素，也是具體技術實施的關鍵。

3 分布光伏電站發電效率提升策略

3.1 施工的標準化

分布式光伏電站的基礎設施設備在進行建設的過程中，對電站的施工有嚴格的要求。分布式光伏電站在建設的過程之中，涉及很多建設項目，因此需要具有針對性地對相關醒項目進行建設、管理，目的是提升整體的電力運行效率。

3.2 標準化設計處理

為了提升分布式光伏電站的發電效率，需要對光伏電站實施標準化的設計和處理。只有完善電站標準化的設計，才能提升分布式光伏電站整體的發電效率。在標準化設計中，對電站的運行方面進行科學的、合理的優化，能夠提升電站的運行效率。例如，可以將太陽的輻射強度按照月份的變化進行合理的分析，然后對其進行合理有效的規劃。使電站設備建設和運行做到相互匹配、相互優化，在對系統進行設計時[3]，需要對標準化電壓進行有效且合理的設計、處理，通過對方案進行合理化設計。

3.3 選定設備型號的要求

對設備進行合理、科學的選定至關重要。設備型號的判斷和選擇合理，有利于提升分布式光伏電站的整體性的發電效率，具有重要的研究意義。設備型號對發電能力轉換、發電運輸方面具有非常重要的影響，設備型號主要分為4 類。即IMW、方陣、MPPT、逆變器。不同型號的設備，在運行過程中，在發電、供電效率等方面有著差異性。就種情況而言，對電站發電設備進行科學化、合理化的選用，能夠為分布式光伏電站的運行提供相應的保障。

3.4 按期維護

按規定時間對分布式光伏電站進行維護，就分布式光伏電站的運行效率方面而言，有著非常重要的作用。光伏電站在運行的過程中，需要借助太陽能電池接收太陽輻射，一旦太陽能電池接收板被灰塵和積雪覆蓋，就會導致整體發電站的電力受到阻礙，嚴重影響電力發電站的生產效率。在光伏運行電站運行中，能對生產效率產生影響的因素有很多，例如天氣、環境等，一般情況下，遭到霧霾影響，電站的發電效率可能會受到5%左右的影響，在陰雨天，電站的發電量是平時陽光充足的10%～20%，因此，想要讓整體電力在生產和運輸的過程中保持正常狀態。就需要加強對運行設備進行定期的維護，保障設備在維護和管理之中，能夠發揮出自身最大的效能，從而提升整體的發電效率。

4 分布式光伏電站未來發展趨勢

4.1 大數據

國務院印發的《關于積極推進“互聯網+”行動的知道意見》一文中，針對“互聯網+智慧能源”專項中明確指出，鼓勵能源企業生產、能源智能化推動對大數據技術進行應用，對設備的狀態、電能負載等數據線進行深入的挖掘與分析。提高精準度、對故障進行判斷、對設備進行維護，以此來提高新能源利用的效率和運行的安全性[4]。通過建設分布式能源網絡，對智能化電力、管理技術平臺進行構建。使電力設施和電力終端通過互聯網能夠進行雙向的智能化調控，有效地接入分布式電源得到，最終建成開放、共享的新能源網站。在該過程中，就需要運用計算機軟件技術、網絡技術、檢測技術、診斷技術、通信技術等多種技術手段，從而構建一套具有高效、穩定的光伏電站遠程的檢測、診斷系統，為分布式光伏電站的正常運行提供技術支撐。

4.2 互聯網技術

互聯網+分布式光伏發電模式，可以直接利用并網的逆變器、電表以及氣象站的聯合數據，再通過Wi-Fi 等通信介質，直接將數據發送到服務器上，在客戶端就可以直接看到數據，再與天氣狀況進行結合，對發電數據進行挖掘與分析，為相關的業務專家建立非常重要的知識庫，達成一鍵體驗、自動巡檢的服務體驗。對電站運行出現的故障與隱患進行定期檢測，并運用信息推送技術，智能化、自動化的派單技術完成對相關設備的維護服務。提高光伏電站的發電效率，增加用戶發電所獲得的收益。而一鍵體驗、自動巡檢、大數據分析等技術的運用，通過對電站進行全方位的檢查，采用獨立任務體控制的方式，自身具備可擴展性，適用于不同環節。在內部采用了緩存技術，提高了處理速度、訪問效率，減輕了服務器的壓力。

5 結語

隨著科技的不斷更新，發電方法和發電功能也在逐步優化。在此前提下，需要對影響分布式光伏電站效率的相關因素進行分析，提供相應的對策，對相關專業人員進行培養，通過相關人員的不斷努力，提高分布式光伏發電站的發電效率，為國民經濟的發展提供電力支撐。綜上所述，只有對分布式光伏電站發電效率的提升策略進行合理、科學的應用，才能使發電效率、發電質量得到相應的保障，全面提升分布式光伏電站的發電效率。