并不是所有的光伏电站的发电效率都是一样的,光伏电站如何提高发电效率?除了跟太阳能辐射量情况、光伏电池组件的倾斜角度等因素有关之外,影响的因素还有哪些呢?具体的情况如何?下面跟我公司的光伏发电一起来了解吧。
太阳能辐射量情况
光伏电池组件转换效率一定的情况下,光伏系统的发电量由太阳辐射强度决定。通常情况下光伏系统对太阳辐射的利用效率只有10%左右。所以要考虑到太阳能辐射强度、光谱特性,以及气候情况。
光伏电池组件的倾斜角度
光伏组件的方位角一般选择正南方向,以使光伏电站单位容量的发电量较大。只要在正南±20°之内,都不会对发电量有太大的影响,条件允许的话,应尽可能偏西南20°。
光伏组件效率和品质
计算公式:理论发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转化效率,这里面有两个因素电池面积和光电转化效率,转化效率对电站的发电量影响是直接的。
组件匹配损失
凡是串联就会由于组件电流差异造成电流损失,凡是并联就会由于组件的电压差异造成电压损失。工业领域厂房:特别是在用电量比较大、网购电费比较贵地工厂,通常厂房屋顶面积很大,屋顶开阔平整,适合安装光伏阵列并且由于用电负荷较大,分布式光伏并网系统可以做以就地消纳,抵消一部分网购电量,从而节省用户地电费。损失可能达到8%以上。要想降低匹配损失耗损,以提高电站发电量,要注意以下几个方面:1、减少匹配损失,尽量采用电流一致的组件串联;2、组件的衰减尽可能保持一致;3、隔离二极管。
温度(通风)
有数据表明,温度上升1℃,晶体硅光伏组件组大输出功率下降0.04%。所以要避免温度对发电量的影响,保持组建良好通风条件。
灰尘的损失不容小视
晶硅组件的面板为钢化玻璃,长期露空中,自然会有有机物和大量灰尘堆积。表面落灰遮挡光线,会降低组件输出效率,直接影响发电量。同时还可能造成组件的“热斑”效应,导致组件损坏。
阴影、积雪遮挡
在电站选址过程中,一定要注意对光线的遮蔽物。避开可能产生光线遮蔽的区域。根据电路原理,组件串联时,电流是由较少的一块决定的,因此如果有一块有阴影,就会影响这一路组件的发电功率。同样,冬天的积雪要及时清除。
输出功率跟踪(MPPT)
MPPT效率是决定光伏逆变器发电量的关键因素,其重要性远超过光伏逆变器本身的效率。MPPT效率等于硬件效率乘以软件效率。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。硬件效率主要由电流传感器的精度,采样电路的精度来决定;软件效率由采样频率决定。MPPT实现的方法有很多种,但是不管用哪种方法,首先要测量组件功率变化,再对变化做出反应。这其中的关键元器件就是电流传感器,它的精度和线性误差将直接决定硬性效率,而软件的采样频率也是由硬件的精度来决定。
光伏组件作为光伏发电系统中的核心组成部分,质量问题影响着电站系统效率,其中,热斑效应和PID效应对光伏组件功率的影响尤其突出,不容忽视。今天小编介绍影响光伏组件功率好坏的两大效应详解;
1、热斑效应
热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的光伏组件将当做负载,消耗其他被光照的电池组件所产生的能量,被遮挡的光伏电池组件此时将会发热的现象;被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量,降低输出功率;严重将会光伏组件、甚至烧毁组件。目前,家用光伏市场前景良好,有决心***的,也有驻足观望的,光伏发电系统分类:***光伏发电、并网光伏发电、分布式光伏发电。
2、热斑效应产生原因
造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等;由于局部阴影的存在,光伏组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。通过以上回顾可知,在20世纪的100年间太阳能的发展道路并不平坦,尽管如此,21世纪是人类大规模利用太阳能的世纪。其结果使电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升;
3、防护措施要求
在光伏电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以增加方阵的可靠性。其中:水平屋顶上光列阵可以按角度安装,从而获得发电量,并且可采用常规晶体硅光伏组件,减少组件***成本,经济性相对效好,但是这种安装方式地美观性一般。通常情况下,旁路二极管处于反偏压,不影响组件正常工作。其原理是当一个电池被遮挡时,其他电池促其反偏成为大电阻,此时二极管导通,总电池中超过被遮电池光生电流的部分被二极管分流,从而避免被遮电池过热损坏。以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
2、PID效应
电位诱发衰减效应是电池组件长期在高电压作用下,使玻璃、封装材料之间存在漏电流,大量电荷在电池片表面,使得电池表面的钝化效果恶化,导致组件性能低于设计标准。MPPT实现的方法有很多种,但是不管用哪种方法,首先要测量组件功率变化,再对变化做出反应。PID现象严重时,会引起一块光伏组件功率衰减50%以上,从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区易发生PID现象。
3、产生的原因
一是系统设计原因,光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的,这就造成在单个组件和边框之间形成偏压,组件所处偏压越高则发生PID现象越严重。灰尘的损失不容小视晶硅组件的面板为钢化玻璃,长期露空中,自然会有有机物和大量灰尘堆积。对于P型晶硅组件,通过有变压器的逆变器负极接地,消除组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防PID现象的发生,但逆变器负极接地会增加相应的系统建设成本;二是光伏组件原因,高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成漏电流,封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。通过使用改变绝缘胶膜乙烯酯(EVA)是实现组件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封装胶膜条件下,组件的抗PID性能会存在差异。另外,光伏组件中的玻璃主要为钙钠玻璃,玻璃对光伏组件的PID现象的影响至今尚不明确;三是电池片原因,电池片方块电阻的均匀性、减反射层的厚度和折射率等对PID性能都有着不同的影响。
4、有效***PID效应的措施
首先是从组件侧考虑,采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的体电阻,阻断漏电流通路的形成;或者采用非乙烯—共聚物的封装材料;其次是从逆变器侧考虑,采用组件负极接地的方式,防止负偏压造成的漏电流形成,处置方案简便、成本低、效果显著,但负极直接接地会造成安全隐患,威胁电站的正常运行和运维安全。以上就是屋顶太阳能发电的优越性,当然除了小编介绍的上面这些优越性,当然还有其他的,在这里就不一一跟大家赘述了。逆变器负极接地后,若发生组件正极接地故障则会造成电池板短路,而运维人员如若接触到正极则会发生***,所以负极接地电路必须具有异常电流监测及分断保护系统,方可在***PID效应的同时保障电站设备的运行安全。
自从提高了屋顶光伏电站不只可以提供能量带来收益,还能隔热为室内降温的常识后,小编发现很多朋友都纷繁去后台留言,质疑光伏降温的真实性。光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式,光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们常说的太阳能发电就是光伏发电。光伏用户常常以为,光伏是依托汲取太阳光提供热量的,降温一说便是天方夜谭。屋顶光伏电站终究能否为室内降温?看完下文的降温原理你便晓得答案了。
降温原理揭秘
首先,光伏组件反射热量,光照映照太阳能光伏组件,经过太阳光光照,光伏组件一局部把太阳能吸收转化为电能,另一局部太阳光被光伏组件反射。
其次,光伏组件对投射的太阳光线停止折射,折射之后太阳光衰减,对太阳光停止有效的过滤。
后,光伏组件在屋顶构成一个遮盖的遮挡物,能单晶硅组件和多晶硅组件能够在屋顶构成一个庇荫区,从而对屋顶停止隔热降温。
据相关***机构测试,屋顶装置光伏电站的建筑可比未装置的建筑,室内温度降低4-6度。
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