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            详解影响光伏电站发电量的几大主要因素
            2021-09-07

            发电量是光伏电站的基石,同样容量的电站,发电量可能相差很多。那电站发电量差异是如何产生的?哪些因素会对系统发电量造成大的影响?




            01-光伏组件是发电量的唯一来源


            “巧妇难为无米之炊”,很多人把发电量多少看成是逆变器的任务,实际上,组件才是发电量的唯一来源


            组件通过光生伏打(Photovoltaic)效应,将太阳光所辐射的能量转换成可计量的直流电能,这才有了之后的转换输出,最终获得了发电量和收益。没有组件或组件容量不够,再好的逆变器也无能为力,因为逆变器无法把空气转换成电能。所以,选择合适、优质的组件产品,是给电站最好的礼物;也是长期稳定收益的有效保障。


            组串设计很关键,同样的组件数量采用不同的组串方式,电站表现会有差异。三相逆变器的额定工作电压一般在600V左右,组串电压如果配的较低,boost电路频繁动作,会对效率产生一定的影响。以56块445Wp单晶硅组件搭配20KW逆变器为例,组串方式②的发电量要高于组串方式①。




            02-组件的铺设安装至关重要


            同样的组件容量在同样的安装场地,组件安装的朝向、排布、倾角、是否有遮挡,都对电量产生重要影响。一般大趋势都是朝南安装,在实际施工中,很多用户即使屋顶的原始状态不是朝南,也会通过支架的调整,使组件整体朝南,目的就是为了在一年当中更多的接受光照辐射。



            原则上不同纬度地区要求组件的安装倾角要接近或大于当地纬度值,但也要根据实际情况,不能机械的去执行,要考虑屋顶的荷载、风阻、一年中的风雨雪等气候因素。较大的屋顶电站,建议采用较小的倾角,组件方阵与建筑屋顶保持不宜过大、合适的距离,以免方阵末端距离屋顶距离过大,存在安全隐患。方位角与倾角相比,对组件输出影响有限,一般III类地区可不用过多考虑,除非像新疆、黑龙江这些地区,可根据实际光照时长,选择偏西或偏东,因为这些地区光照起始很早或西照时间持续很久,偏向安装因势利导,能使组件更长时间的接受光照,从而持续产出电量。


            另外,各种可能存在的遮挡,始终是组件安装需着力避免的一个因素,甚至可以说遮挡是影响发电量的最大杀手。一个组串中如果只有半片组件因遮挡而发生阻断,则几乎没有电流,因此安装阶段尽量避免明显存在的或潜在的遮挡。




            03-电网波动因素绝对不可忽视


            何为“电网波动”?就是电网的电压值或频率值变化范围过大、过于频繁,造成台区内的负载供电不稳定的情况。一般一个变电站(所)要供应很多地区的电力负载,有些末端负载甚至在几十公里之外,输电线路存在损耗,因此站所近侧的电压会调的偏高,在这些区域并网的光伏系统,可能会因为输出侧电压被抬的过高而出现待机的情况;或者远端并入的光伏系统因电压过低而出现系统故障停止工作的情况。光伏系统的发电量是一个累积值,只要待机或停机,发电量就不能累积,结果就是发电量减少。同时,近年来光伏市场持续火爆,有些原本市电电压正常的地区,因同一台区并入的光伏系统容量占比过大导致台区电压升高、而区内消纳能力有限,这些光伏系统也面临电网波动的问题。电网波动最直观的影响就是发电曲线频繁波动,使得该发电的时候没有输出,这样,相比发电曲线平滑圆润的电站,发电量必然会少。



            04-电站平均无故障时间


            原本这一概念是针对电气产品而言,但光伏系统中不仅仅只有逆变器一种设备,这里也可借用这一概念,即一个光伏电站出现故障的时间间隔越久,说明电站的工作运行保持稳定的时间越久,能长时间保持稳定工作,自然能带来稳定的发电收益。


            光伏电站的故障包含的内容很宽泛,并非仅仅指逆变器所报出的故障(warning或failed),上面提到的电网波动实际上也是一种故障,除此之外,例如组件积雪积尘、PV反接虚接、交直流线缆老化松动、电力公司检修停电、交流配电箱中虚接、跳闸未恢复等等,都属于这一范围。



            任何一个环节出现问题,都会导致电站不能正常并网发电或恢复并网发电;最终结果还是会导致发电量低。因此,安装光伏电站后,在系统自动工作的过程中,要安排定期的巡检运维,实时掌握电站的各方面动态,及时排除可能影响电站平均无故障时间的不利因素,保障电站稳定输出。


            以上,从几个方面对影响光伏电站发电量的原因进行了探究。目前光伏行业上中下游技术发展已经很成熟,在整县推进过程中,利用模式的有利条件,选择优质的产品,同时注意克服这几个问题带来的影响,推进工作将更上一层楼。


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