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影響光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的因素

返回列表 來源: 正和能源 谷物智能 2023-11-14 09:23 發(fā)表于廣東 發(fā)布日期: 2023.11.24 瀏覽次數(shù):
一座光伏電站的發(fā)電量會受到很多因素影響,比如:光伏組件、逆變器、電纜的質(zhì)量、組件安裝朝向、傾角、灰塵陰影遮擋、光伏組件與逆變器配比系統(tǒng)方案、電網(wǎng)質(zhì)量等。
陰影遮擋對發(fā)電量的影響

在影響光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的諸多要素中,陰影遮擋是比較常見的一項,常見的遮擋主要包括電線桿、樹木、護欄、鳥糞、灰塵以及組件前后排遮擋等。

很多電站建設(shè)過程中,往往無法完全避開陰影,很多人會覺得陰影面積較小不會產(chǎn)生很大影響。實則不然,一部分組件或者一塊組件被遮擋,整串組件都會受影響,這就是串聯(lián)電路的木桶效應(yīng),在一串組件中,每一塊電流都是一樣的,最大電流是由最小的一塊組件決定的。所以只要有一塊組件被遮擋,會影響到整串的輸出功率。嚴重的還會導(dǎo)致組件產(chǎn)生熱斑效應(yīng),降低組件的發(fā)電效率和使用壽命,甚至還會導(dǎo)致組件局部燒毀,帶來一定的安全隱患。所以不止要在電站設(shè)計時避開陰影遮擋,更要注重后期運維,定期清洗組件。


系統(tǒng)容配比對發(fā)電量的影響
容配比是指光伏系統(tǒng)的安裝容量與逆變器額定容量之比。如果光伏系統(tǒng)按照1∶1的容配比設(shè)計,光伏組件的輸出功率達不到標稱功率時,就會浪費逆變器的容量。目前常采用超配設(shè)計提高光伏系統(tǒng)的綜合利用率、降低系統(tǒng)度電成本、提高電站收益。但這并不意味著可以無限擴大容配比,來節(jié)省逆變器投資,因為逆變器成本在整個光伏系統(tǒng)中的占比只有5%左右,超配太多不僅不劃算,還會導(dǎo)致逆變器限額運行,造成發(fā)電量損失。因此合理設(shè)計系統(tǒng)容配比,有利于提升光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟性。在不同類型資源地區(qū),由于太陽能資源條件不同,地區(qū)溫度等特性不同,需要根據(jù)當?shù)氐木唧w情況進行計算。以下是不同區(qū)域的容配比推薦。

電纜選擇不當對發(fā)電量的影響
如果把逆變器比喻作光伏電站大腦的話,電纜就是光伏系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng),把光伏組件、逆變器、匯流箱、并網(wǎng)柜等設(shè)備串聯(lián)成一個整體。因此合理的電纜選型對整個光伏系統(tǒng)至關(guān)重要。
電纜設(shè)計選型時要選對合適的線徑,特別是大型的光伏電站,占地面積大,線路較長,如果交流電纜線徑過細的話會導(dǎo)致線纜過載、發(fā)熱,不僅影響發(fā)電量,還會存在短路、起火等安全隱患。還有一點要注意的是,同樣載流量的線纜,鋁線纜要比銅線纜的截面積大很多,因此要考慮逆變器交流端能否接入。

逆變器交流輸出側(cè)都是按銅線基準設(shè)計,建議使用銅芯線纜。但是使用鋁芯線纜相對于銅芯線纜來說會節(jié)省一定投資成本,所以很多安裝商會使用鋁芯線纜。但是一定要采用符合標準要求的銅鋁接線過渡端子,因為銅鋁接頭易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕,引起銅鋁之間接觸不良,電阻增大,影響整個光伏系統(tǒng)的效率。長時間運行會造成接頭部分溫度升高加速腐蝕,甚至燒毀。


電網(wǎng)電能質(zhì)量對發(fā)電量的影響

                                                     
電網(wǎng)的電能質(zhì)量包括:電壓偏差、電流偏差、頻率偏差、電壓波動或者閃變,三相不平衡,暫時或者瞬態(tài)過電壓,波形畸變,電壓暫降等等。
1.電網(wǎng)電壓超范圍
電網(wǎng)的電壓和頻率不是恒定不變的,會隨著負載和潮流的變化而變化,而逆變器的輸出電壓跟隨電網(wǎng)電壓。但是在電網(wǎng)電壓、頻率波動超出一定范圍后,逆變器會停止工作。
2.電壓波動,閃變和諧波
在一些機械加工廠,有行車,電焊機,龍門銑床等大功率設(shè)備,和一些電弧爐工廠,設(shè)備開啟動和關(guān)斷之間,電能變化非常劇烈,同時伴隨大量的諧波,電網(wǎng)中存在的諧波和不平衡負序分量將導(dǎo)致光伏系統(tǒng)輸出有功功率波動,且電網(wǎng)電壓畸變率越高,光伏系統(tǒng)輸出有功功率越?。灰矔敵鲭娏骰?且電網(wǎng)電壓畸變率越高,光伏系統(tǒng)輸出電流THD越大。當電網(wǎng)電壓劇烈波動時,逆變器調(diào)整能力有限,有可能造成光伏逆變器經(jīng)常重啟,嚴重的情況可能造成逆變器內(nèi)功率器件過壓炸機,電解電容過流爆開。
從以上幾點來看,光伏電站的發(fā)電量不僅取決于光伏電站自身的發(fā)電性能,也與后期運行維護密切相關(guān),正確的運維不僅可以提高發(fā)電量,還可以提高設(shè)備和電站的使用壽命。

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