光伏电站输出功率影响因素分析
2015-10-21张爱玲
张爱玲
【摘 要】随着美国和欧洲对我国光伏产业的反倾销制裁,我国光伏产业的发展发生了变化,朝着小型化、分布广的方向发展。光伏电站输出功率问题对我国光伏产业的发展非常要。本文分析了影响光伏电站输出功率的主要因素,包括日常天气因素、太阳辐射强度因、温度因素、灰尘因素等。
【关键词】光伏电站;输出功率;影响因素;分析
近年来,国际贸易保护主义抬头。我国与别国的贸易摩擦不断增加,其中光伏产业的贸易摩擦就是其中之一。随着美国和欧洲对我国光伏产业的反倾销制裁,我国光伏产业的发展发生了变化,不再是过去的大型并网光伏电站,而是朝着小型化、分布广的方向发展。在这样的背景下,我国的太阳能光伏产业得到了发展。光伏发电可以有效利用太阳能,可以在一定程度上缓解能源短缺和环境污染。但是光伏发电系统具有随机不可控的特性,容易受到外界因素的影响,比如光照、温度等,这些因素会影响到光伏电站的输出功率。如何提高光伏电站的输出功率,降低成本,提高效益,是从事光伏产业人员不断研究的问题。
1.影响光伏电站输出功率的因素
1.1日常天气因素
日常天气是影响光伏电站输出功率的重要因素。在晴天、多云、雨天、阴天等不同天气里,光伏电站的输出功率是不同的。太阳光照好的天气,比如晴天,光伏电站的输出功率就高。太阳光照不好的因素,比如阴天,光伏电站的输出功率就低。可以说天气越好光伏电站的输出功率越高。但是我们知道天气是不可控的,今天是晴天,明天可能是阴天,也可能连续连续阴天连续晴天。天气的随机性很大,光伏电站输出功率很不稳定。即是在同一天里,光伏电站的输出功率也是不同的。早上和晚上光伏电站的输出功率很低,早上到中午输出功率不断升高,在十二点下午两点之间达到最高值,下午到晚上输出功率不断降低。在一天当中,有的时候光电站输出功率可能接近零。所以,在同一天里光伏电站的输出功率的波动性也很大。
1.2太阳辐射强度因素
太阳辐射强度是影响光伏电站输出功率的又一重要因素。所谓太阳辐射强度,是指太阳光在一定的时间内,对地面单位面积垂直投射的能量。从理论上讲,太阳辐射强度是影响光电站输出功率的直接因素。因为光伏电池产生的伏特效应主要是受太阳辐射强度的影响,辐射强度大,光伏电池的出力就强,辐射强度小,光伏电池出力就弱。可见光伏电站输出功率与太阳辐射强度是成正比的,它们的变化趋势基本一致,波动的形式也基本相同。我们要想使光伏发电站输出功率最高,就应该在太阳辐射强度最大的时候使用光伏发电站。其实,在业界,太阳辐射强度一直是进行预测光伏发电的重要指标。
1.3温度因素
温度对光伏发电站输出功率的影响非常大。其实大气温度是影响光伏电站输出功率天气因素的延伸,也是天气影响电站发电功率的本质原因。光照好的天气,温度自然就高。光照差的天气温度自然就低。温度与光伏电站输出功率的关系是正相关,即大气温度高的时候光伏发电站输出功率就高,大气温度低的时候光伏电站输出功率就低。在上面我们提高,在同一类型天气里,光伏电站输出功率是不相同的,直接原因就是各天的温度是不一样的。即使在同一天里,由于早中晚的温度不相同,早中晚光伏电站输出功率的变化是一个波峰形,在中午的时候达到最高值。因此,温度是影响发电功率的重要因素之一。
1.4灰塵因素
灰尘对光伏电站输出功率的影响也比较大。我国城市化步伐加快,城市环境却日趋恶化,雾霾天气频发,大气中出现了许多的颗粒物,这些颗粒物不断沉积形成灰尘,影响光伏电站电池的散热和受光,从而影响了发电功率的输出。灰尘对光伏发电站输出功率的影响主要表现在以下两个方面。一是灰尘影响光伏组件的散热。在我国光伏电站普遍使用的是硅电池组件,这种硅电池对温度的反映特别灵敏。空气中的大量灰尘落在电站组件的表面,给光伏组件盖上了一层灰尘,阻隔的光伏组件与空气的接触,电池组件的传热受到很大影响,造成光伏组件不能很好的散热。光伏组件散热不好就会影响光伏电站输出功率。因为科技工作者做了大量研究,证明电池温度升高一度,电池输出功率就会降低百分之零点五。二是光伏影响光伏组件的受光。大量灰尘覆盖在电池组件表面,挡住了太阳光对电池组件的直接照射。我们都知道如果光伏电池接受不到阳光,就不可能进行发电。而灰尘使太阳光有效照射电池组件的面积大大减少,光伏电站的输出功率就会较低。同时灰尘层会改变太阳光线的入射角度,造成折射,电池组件接受的太阳光线会非常不均匀,电池输出功率就会降低。
2.结语
综上所述,光伏电站输出功率问题对我国光伏产业的发展非常重要。光伏电站输出功率提高了,我国光伏产业会更好的发展。对光伏电站的条件和环境进行全面分析,我们发现影响光伏电站输出功率的因素很多,主要是日常天气因素、太阳辐射强度因、温度因素、灰尘因素等等。了解了影响光伏电站的输出功率的因素,我们应该创造条件,改变这些因素的作用和影响,提高光伏电站的输出功率,促进我国光伏产业的发展。 [科]
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