光伏组件虽然使用【yòng】寿命可【kě】达【dá】9-21年,但随着【zhe】使用年【nián】限增长,组件功率会衰减,会【huì】影响发电量。另外,系统效率对发电量【liàng】的影响更为重要【yào】。

1组件的衰减

1,由于破【pò】坏【huài】性因素导致的组件【jiàn】功率骤然衰减,破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接【jiē】不良【liáng】、封装工【gōng】艺存在缺胶现象,或者由于【yú】组件在搬运、安装【zhuāng】过程【chéng】中操作【zuò】不当,甚【shèn】至组件【jiàn】在【zài】使用过【guò】程中受到冰【bīng】雹的【de】猛烈【liè】撞击而导致【zhì】组件内部隐【yǐn】裂、电池片严重【chóng】破碎等现象【xiàng】;

 

2,组件初始的光致【zhì】衰【shuāi】减,即光伏组件的输出功率在【zài】刚开【kāi】始使【shǐ】用的最初几天【tiān】内【nèi】发生较大幅【fú】度的【de】下降,但随后趋于【yú】稳定,一般来说在【zài】2%以下;

3,组件的【de】老化【huà】衰减,即在【zài】长期使用中【zhōng】出现【xiàn】的极缓慢的功【gōng】率下降【jiàng】现象,每年的衰减【jiǎn】在0.8%,25年的衰减不超过20%;25年的效率质【zhì】保已经在日本和【hé】德国两【liǎng】家光伏公司的组件上【shàng】得到证实。2012年以后国内光伏组件已经基本【běn】能够达【dá】到要【yào】求【qiú】,生产光伏组件的【de】设备及材【cái】料基本采用西【xī】德进口。

2系统效率

个【gè】人认为系【xì】统效率衰减【jiǎn】可以不必考【kǎo】虑,系统效【xiào】率的降低,我【wǒ】们可以通【tōng】过设备【bèi】的局部更【gèng】新或者维护达到要求,就如火电站,水电站来说,不提【tí】衰减这【zhè】一说【shuō】法。

影响发【fā】电量的关键因素是系统效率,系【xì】统【tǒng】效【xiào】率【lǜ】主要考虑的因素有:灰【huī】尘、雨水遮【zhē】挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件【jiàn】串联不匹【pǐ】配【pèi】产生的【de】效率【lǜ】降低、逆变器【qì】的功率损耗【hào】、直流交【jiāo】流部分【fèn】线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统【tǒng】的精度【dù】等等。

 

1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低

大型光伏电站一般都是地处【chù】戈【gē】壁地区【qū】,风沙【shā】较大,降水很少,考【kǎo】虑有管理人员【yuán】人【rén】工清理方阵组件频繁度一般的情况下,采【cǎi】用衰减数值:8%;

2)温度引起的效率降低

太阳能电池组【zǔ】件会因温【wēn】度变化而输出电压降【jiàng】低【dī】、电流增大,组件【jiàn】实【shí】际效率降低,发电量减少,因此,温【wēn】度引起的效【xiào】率降低是必须要考虑的一【yī】个重【chóng】要【yào】因【yīn】素,在设【shè】计时考虑【lǜ】温度变【biàn】化引起的电压变化【huà】,并根据该变化选择组【zǔ】件串联数量,保证【zhèng】组【zǔ】件【jiàn】能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内,考【kǎo】虑0.45%/K的功率【lǜ】变化、考虑各月辐照量【liàng】计算加权平均【jun1】值,可【kě】以计算得到【dào】加权平均值,因【yīn】不同【tóng】地域环境温度存在一定【dìng】差异,对系统【tǒng】效率影响【xiǎng】存在一定差异,因【yīn】此【cǐ】考虑温度引起【qǐ】系统效率【lǜ】降低取值为3%。

3)组件串联不匹配产生的效率降低

由于生产工艺【yì】问题,导【dǎo】致不【bú】同【tóng】组件之间功率及【jí】电流【liú】存在一【yī】定偏差【chà】,单块电池组件对【duì】系【xì】统【tǒng】影响不大,但光【guāng】伏并网电站是【shì】由很多电【diàn】池组件串并联以后组成,因组件之间功率【lǜ】及电【diàn】流的偏差,对光伏电站【zhàn】的发电【diàn】效率就【jiù】会存在一定的【de】影【yǐng】响。组件串联因为电流【liú】不一致产生的效率降低【dī】,选择该效率为2%的降低。

 

4)直流部分线缆功率损耗

根据设计【jì】经验,常规【guī】20MWP光伏并网发【fā】电项【xiàng】目【mù】使用光伏专【zhuān】用电缆用量【liàng】约为350km,汇流箱至直【zhí】流配电柜的电力电缆(一般使用规【guī】格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量约为【wéi】35km,经计算得直【zhí】流部分【fèn】的线缆损耗3%。

5)逆变器的功率损耗

目前国内【nèi】生产的大功率【lǜ】逆变器(500kW)效率【lǜ】基本均达【dá】到97.5%的系统效率,并网【wǎng】逆变器采【cǎi】用无变压器型,通过双分【fèn】裂变压器隔离2个并联【lián】的逆变器,逆变【biàn】器内部不考虑变压【yā】器效率,即【jí】逆变【biàn】器功【gōng】率损耗【hào】可为97.5%,取97.5%。

6)交流线缆的功率损耗

由于光伏并网电站一般采用就地升【shēng】压方式进行【háng】并网,交流线缆【lǎn】通常【cháng】为高压【yā】电【diàn】缆,该【gāi】部分【fèn】损耗较小,计算交流【liú】部分的线【xiàn】缆损耗约为1%。

7)变压器功率损耗

变【biàn】压【yā】器为成熟产【chǎn】品,选【xuǎn】用高效率变【biàn】压器,变压器效率为98%,即功【gōng】率损耗计约为2%。

综合以上各部分【fèn】功率损耗,测算系统各项【xiàng】效率:组件【jiàn】灰尘损【sǔn】失、组件温度效率损失、组件不匹【pǐ】配损失【shī】、线【xiàn】路压【yā】降损失【shī】、逆变器【qì】效率、升压变压器效【xiào】率、交【jiāo】流线【xiàn】路损失等,可以计算得出光伏电【diàn】站【zhàn】系统效率:

系统效率:η=(9-21%)*(9-21%)*(9-21%)*(9-21%)*(9-21.5%)*(9-21%)*(9-21%)=80.24%。

经过以上分析,可以得出光伏并网电站系统效率通常为80%。

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