光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)效率及改善措施2017210

1、光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)效率及改善措施影響發(fā)電量的關(guān)鍵因素是系統(tǒng)效率，系統(tǒng)效率主要考慮的因素有：灰塵、雨水遮擋引起的效率降低、溫度引起的效率降低、組件串聯(lián)不匹配產(chǎn)生的效率降低、逆變器的功率損耗、直流交流部分線纜功率損耗、變壓器功率損耗、跟蹤系統(tǒng)的精多晶硅發(fā)電系統(tǒng)效率的模擬計(jì)算：1、灰塵、雨水遮擋引起的效率降低 大型光伏電站一般都是地處戈壁地區(qū)，風(fēng)沙較大，降水很少，考慮有管理人員人 工清理方陣組件頻繁度一般的情況下，采用衰減數(shù)值：8%2、溫度引起的效率降低 太陽(yáng)能電池組件會(huì)因溫度變化而輸出電壓降低、電流增大，組件實(shí)際效率降低， 發(fā)電量減少，因此，溫度引起的效率降低是必須要考慮的一個(gè)重要因素，在設(shè)計(jì) 時(shí)考

2、慮溫度變化引起的電壓變化，并根據(jù)該變化選擇組件串聯(lián)數(shù)量，保證組件能 在絕大部分時(shí)間內(nèi)工作在最大跟蹤功率范圍內(nèi)，考慮 0.45%/K 的功率變化、考慮 各月輻照量計(jì)算加權(quán)平均值，可以計(jì)算得到加權(quán)平均值，因不同地域環(huán)境溫度存 在一定差異，對(duì)系統(tǒng)效率影響存在一定差異，因此考慮溫度引起系統(tǒng)效率降低取 值為 3%3、組件串聯(lián)不匹配產(chǎn)生的效率降低 由于生產(chǎn)工藝問(wèn)題，導(dǎo)致不同組件之間功率及電流存在一定偏差，單塊電池組 件對(duì)系統(tǒng)影響不大，但光伏并網(wǎng)電站是由很多電池組件串并聯(lián)以后組成，因組件 之間功率及電流的偏差，對(duì)光伏電站的發(fā)電效率就會(huì)存在一定的影響。組件串聯(lián) 因?yàn)殡娏鞑灰恢庐a(chǎn)生的效率降低，選擇該效率為 2%

3、的降低。4、直流部分線纜功率損耗根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，常規(guī)20MWp光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目使用光伏專用電纜用量約為350km, 匯流箱至直流配電柜的電力電纜(一般使用規(guī)格型號(hào)為 ZR-YJV22-1kV-2*70mm2) 用量約為35km，經(jīng)計(jì)算得直流部分的線纜損耗3%5、逆變器的功率損耗目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大功率逆變器(500kW)效率基本均達(dá)到97.5%的系統(tǒng)效率，并網(wǎng) 逆變器采用無(wú)變壓器型，通過(guò)雙分裂變壓器隔離 2 個(gè)并聯(lián)的逆變器，逆變器內(nèi)部 不考慮變壓器效率，即逆變器功率損耗可為 97.5%，取 2.5%6、交流線纜的功率損耗 由于光伏并網(wǎng)電站一般采用就地升壓方式進(jìn)行并網(wǎng)，交流線纜通常為高壓電纜， 該部分

4、損耗較小，計(jì)算交流部分的線纜損耗約為 1%7、變壓器功率損耗 變壓器為成熟產(chǎn)品，選用高效率變壓器，變壓器效率為98%，即功率損耗計(jì)約為 2%。綜合以上各部分功率損耗，測(cè)算系統(tǒng)各項(xiàng)效率：組件灰塵損失、組件溫度效率 損失、組件不匹配損失、線路壓降損失、逆變器效率、升壓變壓器效率、交流 線路損失等，可以計(jì)算得出光伏電站系統(tǒng)效率：系統(tǒng)效率：n =(18%)*(13%)*(12%)*(13%)*(12 5%)*(11%)*(12%)=80.24%經(jīng)過(guò)以上分析，可以得出光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)效率通常為 80%系統(tǒng)效率改善措施1、加強(qiáng)太陽(yáng)能電池組件清洗 受沙塵、陰雨等影響太陽(yáng)能電池組件的發(fā)電效率衰減約 8%，對(duì)光

5、伏電站的發(fā)電 量影響很大，可采用聘請(qǐng)專業(yè)人員經(jīng)常清洗電池組件，對(duì)光伏電站的系統(tǒng)效率的 提高有明顯的作用，經(jīng)對(duì)寧夏某 20MWp 光伏電站進(jìn)行實(shí)地考察，清洗太陽(yáng)能電池 組件后，光伏電站發(fā)電量增加約為 100 萬(wàn)度，光伏電站系統(tǒng)效率提高約 3%2、采用組件最優(yōu)分選采用組件 分選設(shè)計(jì)，對(duì)組件按實(shí)測(cè)參數(shù)進(jìn)行電流、電壓的按檔分選，由組件廠家按分選方 案進(jìn)行箱、托、車的包裝，并按此分選設(shè)計(jì)進(jìn)行組件組串設(shè)計(jì)、安裝，可降低組 串功率損失12%，對(duì)于系統(tǒng)整體發(fā)電量來(lái)說(shuō)每年可多發(fā)電3.26.4萬(wàn)度，經(jīng) 濟(jì)效益明顯。3、組件接線最優(yōu)化設(shè)計(jì)太陽(yáng)能電池組件自帶電纜長(zhǎng)度一般為lm，在常規(guī)情況下相鄰組件進(jìn)行串聯(lián)后匯 至匯流

6、箱，電池組件自帶電纜余量較大，若將太陽(yáng)能電池組件改為跨接形式，不 僅可以充分利用電池組件自帶電纜，每組方陣還可以節(jié)省近四分之一的光伏專用 電纜。對(duì)于20MWp光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目，太陽(yáng)能電池板匯線使用的光伏專用電纜用量一般 為350km左右，改用上述連接方式，可提高了組件自帶連接線的利用率，從而減 少光伏電纜的使用量，目前該連接方式已在光伏電站進(jìn)行推廣，光伏電纜使用量 減少到320km，減少光伏電站用量約40km，進(jìn)而提高了光伏電站的發(fā)電效率。4、采用傾角可調(diào)支架 單軸及雙軸跟蹤系統(tǒng)已經(jīng)在很多光伏電站進(jìn)行試運(yùn)行，但由于存在跟蹤精度、設(shè) 備穩(wěn)定性、設(shè)備造價(jià)等問(wèn)題，一直影響光伏跟蹤系統(tǒng)大批量投入運(yùn)行?？烧{(diào)支架 由于采用人工調(diào)節(jié)，造價(jià)較跟蹤系統(tǒng)有很大的降低，可調(diào)支架是根據(jù)各季度輻射 情況，通過(guò)人工調(diào)節(jié)支架傾角，進(jìn)而達(dá)到提高系統(tǒng)效率的作用。傾角可調(diào)支架可根據(jù)各季度輻射情況，對(duì)支架傾角進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到該季度的最佳 傾角，以增加發(fā)電量，可調(diào)支架的傾角調(diào)節(jié)次數(shù)可以按照季度進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以 按照月份進(jìn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)計(jì)算使用傾角可調(diào)支架可以增加 5%左右的發(fā)電量。5、變壓器選型 對(duì)于變壓器選擇，提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率還可以選用非晶合金變壓器，常規(guī)變 壓器的效率普遍都在98%左右，而且空載損耗很大。非晶合金變壓器