光伏發電系統建設項目效率提升分析

大唐海南能源開發有限公司 梁宇航

引言

在當前社會發展過程中，電力資源對于社會工業生產至關重要，但是資源枯竭問題逐漸明顯起來，以煤炭資源發電的火力發電方式受到嚴重威脅，同時電力生產也受到影響，從而導致電力生產效果下降。

所謂的光伏發電系統，主要是借助太陽能資源從而實現發電的核心設施，借助光生伏特的原理達成光伏發電系統發電。現今，由于國內更加重視環保，這就使得該系統的作用更加明顯，如若采用光伏發電，整個過程并不會存在振動噪音，受到了行業的重視，由此使得電力生產效率得到了較好的強化，整體呈現出環保性強的特點。

展開光伏發電系統建設作業時，還必須要關注的側重點在于組件的配置，此為核心的工作所在，會對整個系統的建設效果產生決定性的作用，其中光伏方陣為整個系統的關鍵組件，在進行發電時可以發揮出吸收光能的功能，而逆變裝置則為整個系統的電流轉換設施，承擔著直流電與交流電的轉換工作，并使得電流控制表現的更加科學，可以促使發展效果得到極大的提升。

在跟蹤系統方面，主要對太陽能展開相應的跟蹤研判，由此保障太陽能光伏發電系統可以更好的實現對太陽能資源的吸收，最終促使發電系統效率得以強化。研究光伏發電系統建設項目的效率和成本，對當前光伏發電系統進行分析，提出影響光伏發電系統建設效率的主要因素，同時提出光伏發電系統高效建設的對策[1]。

1 光伏發電系統建設效率影響因素分析

1.1 跟蹤系統

以跟蹤系統來看，其為整個光伏發電的主要系統，會對整體的發電效率產生極為重要的作用。在系統具體運行經過里，借助光伏方陣從而實現對太陽能資源的收集，而在此經過里所表現出來的吸收率則會對整個發展效率產生極大的影響。具體系統作業時，在功能系統方面，往往會把太陽運動軌跡當成是工作的著力點，由此實現定位跟蹤，這樣便能夠對光伏方陣展開相應的控制，如此工作效率必然會受到影響。

在光伏發電系統方面，會對定位跟蹤產生影響的因素相對較多。在一些光伏電力系統工作時，會借助有效面積法從而展開相應的定位跟蹤，然而如果使用該方法的話，不管是雙軸模式亦或單軸模式，都會對電力系統的效率產生極大的影響，具體電力生產經過里，如果使用該方法的話必須要借助先進的定位跟蹤器方能達成，而這樣做的話將會使得光伏系統建設成本隨之提升。

1.2 局部陰影

在光伏發電系統工作時，不管是光伏陣列亦或者是光伏發電池均會被局部陰影所影響，這其中則是會包括系統周邊的高大建筑物等，如果光伏局部組件被陰影所影響的話，那么必然會使得整體的工作效率減弱，通過有關的分析能夠看出，光伏陣列的陰影會和整個系統的工作效率減低呈現出正比關系，對應的比值大約是1:5，假如光伏陣列所存在的陰影比例為5%的話，那么整個系統的總電力將會下降25%。

1.3 逆變器裝置

以逆變器裝置來看，其會對光伏系統產生相應的影響，為發電裝置組成之一，其對應的功能為實現電流的轉換。具體工作經過里，必須要對不同環節的電力損失予以足夠的重視，這會對整體電力效率帶來極大的影響。工作過程中運用滿足需求的逆變器拓撲結構，并且工作過程中的效率損耗也不同，對于整體發電系統的工作效率也有一定影響[2]。

2 光伏發電系統建設效率提升措施

2.1 改進跟蹤器的跟蹤算法

在光伏發電系統運行的經過里，由于跟蹤系統發揮著極為重要的作用，會對整個發電效能產生極大的影響，因此在效率提升時，必須要結合更多具體算法從而展開相應的優化設計。以傳統的跟蹤器算法來看，這往往需要使用面積最大設計，這種情況下必須要應用較多的跟蹤設施，這對整個系統的支出而言會產生極大的影響，會使得成本大大增加。

在系統具體優化的經過里能夠借助多峰最大功率點跟蹤算法，由此實現對整個系統的科學設計，促使整體的工作效率得以提升，并在最大程度上促使發展效果得到強化[3]。以多峰最大功率點跟蹤算法來看，通過相應的分析能夠看出，其所對應的設計原理為：借助太陽能光伏陣列的日照強度等展開，具體的工作經過里，這樣便能夠對太陽能實現跟蹤，并獲取其全天候最大效率點，由此可以較好的保障整個跟蹤的效率，在此經過里，光電發電效率便可以實現大幅度的提升。

需要注意的是，在展開最大功率點跟蹤工作上、特別是在算法上，必須要強化對天氣情況的分析，對應的做法是對天氣情況進行分級，劃分成一、二、三級，接著再結合太陽能分級的具體狀況，進而實現對太陽能定位跟蹤。在具體的跟蹤經過里，還應該關注的是必須要實現對CAN.Bus總線控制。CAN全稱為Controller Area Network，即控制器局域網，屬于現場總線的范疇，是一種串行數據總線。它是到目前為止唯一有國際標準且性價比較高的現場總線，并被公認為幾種最有應有前途的現場總線之一。借助對CAN.Bus總線的有效控制，可以較好的降低跟蹤設施的應用，這對于整個項目的成本支出而言會起到極大的節約作用[4]。

2.2 控制局部陰影算法

表1 3×2陣列和16塊交流模組輸出功率比較

進行此部分的工作時，主要的側重點在于光伏方陣列方面，還有就是交流模塊組輸出功率層面。而為了更好地開展這項工作進行了相應的試驗，具體經過里，主要是針對3×2陣列和6塊交流模組輸出功率展開對比。通過研究試驗結果能夠看出，如若借助交流模組方式進行集中發電的話，那么整體的效果則是會比集中發電表現的更優。借助交流模組方式進行發電，不管是何種陰影狀態，實際的情況都要比一般的集中式發電效率表現的更好，這對于整個光伏電力系統發電效率而言會起到極大的提升作用[5]。

2.3 完成逆變器裝置拓撲結構選型

以1500V組串式逆變器來看，通過設計出最優的狀態機以實現開關損耗的最小化。懸浮電容的容值可以顯著被降低，其體積可以隨著明顯減小，逆變器整體的功率密度理論上可以有較大的提高；1500V的新型五電平逆變器拓撲在輸出高電平時電流能夠流經較少的元器件，因此能從根本上減少導通損耗。在具體工作經過里，必須達成整體工作效果的優化。實際工作運行過程中，通過對逆變器裝置的合理選型，可以使得光伏電網的整體發電效率得以顯著的提升，并且在此經過里能夠更好地保障系統工作運行更加有效。

2.4 因地制宜、創新光伏電站建設和利用方式

通過政府部門的相關政策能夠看出，在進行光伏電站建設時必須要對對應的方式進行有效的創新，特別是要強化對荒漠化土地等的有效調研，并結合具體情況從而展開相應的建設和生態治理。這樣在具體的光伏電站項目上便能夠實現最大的效益，可以和現代化現代設施農業等相結合，并且可以和智能電網等進行高效整合。

在展開建設時，要從政策的規范出發，并且要結合項目的具體土地資源情況，展開相應的規劃布局時要從站址的特點出發，從而對所在區域的能源結構進行優化，促使整體的生態環境可以得到改善，并且可以更好的體現出生態循環利用的效果，盡最大可能促使光伏發電和種植業等實現結合，這樣可持續發展便會更好的進行。應該對所在區域的資源進行再開發利用，如若光伏發電站所在區域條件許可的話，則是可以和清潔能源、生態保護等實現高效的整合，最終促使其成為發電基地，這樣便能夠達成新能源的綜合開發。

2.5 堅持規模化、高效化的開發利用

以太陽能來看，整體所帶來的輻射資源總量非常之大，然而因為存在著能疏密度低的現實情況，如此，為了促使資源開發的價值能夠得到最大化的增強，應該從光伏產品的特性及所在區域的具體條件出發，從而促使發電系統的整體轉換率得到提升，所以為了促使資源能夠達成高效利用的效果，應該從源頭上進行控制，特別是要從組織管理等視角出發，由此實現更好的建設。還應該對光伏產品市場準入要求進行完善，還要引進高效的系統設計團隊，盡可能的創建一些示范性的新技術，這樣能夠使得發電站整體建設表現的更為規范，減少單位的支出并帶來良好的經濟效益，同時也會在社會上產生較大的影響。

2.6 資源集中、集約開發管理

建設光伏發電站時，必須要高度重視資源的集中開發，應該從所在區域的具體情況出發，構建出對應的光伏產業政策，最好達成集中化發展，引導其進入產業園，借助科學的布局工作引導企業實現集中開發。而在產業園管理方式上，應該設置相應的管委會，由此對發電站施行集中的管理。在進行光伏發電站建設的過程中應該進行相應的監管，這樣整個工作能夠呈現出更強的環保性，進而能夠對生態環境起到一定程度的保護作用。

當前展開發電站建設時，還要把側重點放在土地集約化使用的層面上，也就是能夠促使光伏發電與第二產業等實現高效的整合，達成不同產業的兼容，如此能夠增加周邊居民的就業機會；為了發揮出示范效用，應該從國家政策著手建立對應的農業片區，盡可能爭取一些農業補貼，最終促使發電與農業共同成長。這些工作的推行能夠促使群眾增收就業，會使得土地利用率得以最大化的提升。

2.7 科學引導能源合理開發，加強科技創新

國內整個光伏產業得到了長遠的發展，而對應的產業技術也得到了長足的進步，這樣就使關聯的市場規模變大，這對于光伏產業而言會起到極大的助力作用。然而與此同時部分落后產能未能退出，這樣便造成先進技術欠缺市場的支撐，而所建設的光伏發電工程在質量方面也有著一定的不足。這種情況下，市場則是要對技術發揮促進效用，所以必須要從市場配置資源視角出發展開相應的工作，并加大產品的準入機制，這樣便可以促使光伏技術達成進步，而也可以使得產業升級，從國家的相關政策能夠看出，必須要強化光伏產品的準入標準，借助一些示范工程促使企業能夠更好地發展。

發揮市場優勝劣汰的作用，由此使得光伏發電技術能夠更加嚴格以及規范，并進而促使質量管理得以強化。所以要強化光伏產品的市場準入機制，創建光伏發電綜合應用及新技術示范產業園，通過樹立標桿、政策激勵，由此促使光伏行業實現長遠健康發展，最終實現節能減排的效果。

3 結語

光伏發電主要應用光伏發電原理進行太陽能發電，隨著光伏發電項目不斷進步，光伏發電項目建設更加注重效率和成本，從而確保光伏發電項目建設更加優化，最大程度提升項目的建設效率。現今，由于國民經濟的急速發展，整個社會對電力資源有了更好的認知，然而由于環保理念的大力推行，火力發電的方式受到了較大的影響，這便造成電力生產受到影響，整體的生產效率降低。而在光伏發電方面，由于光伏發電項目在持續進步，在這種情況下對建設成本及效率有了更多的關注，所以必須要保障光伏項目的建設能夠處于更優的狀態，可以在更大程度上確保項目的建設效率。