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影响并网光伏电站发电量的因素

2017-09-13赵志飞

山东工业技术 2017年17期
关键词:发电量风速温度

摘 要:三北地区在我国光伏装机规模位于前列,虽然三北地区光资源较好,但同时气候及灰尘对发电量也影响较大。本文对影响光伏电站发电量的因素进行分析,并结合本人实际工作的光伏电站,从而分析出影响光伏电站发电量的主要因素。

关键词:发电量;温度;辐照度;风速

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.204

1 主要影响因素

并网型光伏电站发电量主要影响因素有:太阳辐射量,最佳倾斜角,组件的效率,组合损失,温度特性,灰尘及遮挡损耗,最大功率跟踪(MPPT),线路损失,逆变器、逆变器效率。

(1)本电站10个方阵位置相差不大,而且设计值无差异。所以太阳辐射量相同。

(2)最佳倾斜角设计值都为37°。

(3)组件采用晶澳260W类型转换效率相同。

(4)组合损失是在组件额定电流不相同的情况下串联有损失,而本站采用同一类型组件,组合损失已避免。

(5)最大功率跟踪及逆变器效率因为都采用同型号逆变器,所以参数都一样。

(6)温度特性:

1)选取电站2#与5#方阵两天的发电量进行对比如下:

2#方阵3#逆变器所带组件总容量为513.240kW,4#逆变器所带组件容量为578.760kW。5#方阵9#逆变器所带组件容量为578.760kW,10#逆变器所带组件总容量为513.240kW。

三月一日天气情况环境平均温度3.86℃,日照小时累计10.4h,平均辐照度430W/㎡。

三月二日天气情况环境平均温度5℃,日照小时累计10.2h,平均辐照度427W/㎡。

三月一日2#方阵中3#逆变器发电量为3.558MWh,三月二日2#方阵中3#逆变器发电量为3.331MWh;三月一日4#逆变器发电量为3.867MWh;三月二日4#逆变器发电量为3.738MWh;三月一日5#方阵中10#逆变器3.478MWh,三月二日10#逆变器3.249MWh;三月一日5#方阵中9#逆变器3.198MWh,三月二日9#逆变器2.976MWh;(相同容量下,只有温度是变量。)。

2)温度与辐照强度。可以看出,温度与出力负荷成反比,辐照强度与出力负荷成正比,它两当天特性曲线交点为当天最大出力负荷。如果能将温度降低点,可以是当天最大出力负荷时间是在当天最大辐照强度的时间。

太阳能电池组件,如果其表面温度变高,输出功率下降,呈现负的温度特性。晴天受到辐射的组件表面的温度比外界气温高20—40℃,所以此时组件的输出功率比标准状态的输出功率低。

(7)灰尘损失与遮挡损耗:

1)选取2#与5#方阵两天的发电量进行对比。2#方阵3#逆变器所带组件总容量为513.240kW,4#逆变器所带组件容量为578.760kW。5#方阵9#逆变器所带组件容量为578.760kW,10#逆变器所带组件总容量为513.240kW。

三月一日2#方阵中3#逆变器(513.240kW)发电量为3.558MWh,而5#方阵中10#逆变器(513.240kW)3.478MWh。(同一天内,同一容量,位置不同,只有灰尘损失是变量);2#方阵中4#逆变器(578.760kW)发电量为3.867MWh,5#方阵中9#逆变器(578.760kW)3.198MWh.(同一天内环境污染影响,2#组件较5#干净,容量相同)。

三月二日2#方阵中3#逆变器发电量为3.331MWh,而5#方阵中10#逆变器3.249MWh。2#方阵中4#逆变器发电量为3.738MWh,5#方阵中9#逆变器2.976MWh.(同一天内环境污染影响,2#组件较5#干净,容量相同)。

(8)负荷曲线分析:

三月一日負荷最高时间为13:05,此时环境温度为0.1℃,平均辐照度为711.111W/㎡,三月二日负荷最高时间为12:35,此时环境温度为3.4℃,平均辐照度为675.926W/㎡。而它们此时的温度不是当天最大值,平均辐照强度也不是当天最大值,在达到当天最大出力负荷后辐照度和温度持续增长,一直到当天17:30。由此得出,光伏得日负荷曲线才是弧形,如果能将最高负荷时得温度降下来,那么在12:00-15:00这段时间也可以保持较大得负荷,而不是呈下降趋势。

2 结论

我国三北地区的光伏装机规模较大,但此地区的风沙及灰尘又较大综上所述,所以灰尘时影响发电量的重要因素。而本电站影响发电量的因数主要为温度与灰尘影响。其中关于温度影响发电量中,风速也是一个重要变量,风速会影响组件之间的通风,而组件支架下方杂草又会影响通风,从而影响组件温度,间接影响发电量。

如果能将组件的温度与平均辐照度的特性曲线优化,会使发电量得到提高。

参考文献:

[1]杨金焕.并网光伏电站发电量的估算[A].第11届中国光伏大会暨展览会会议论文集[C].2010:1347-1351.

[2]王大飞.如何提高大中型并网光伏电站的发电量[J].硅谷, 2012(15):170-171.

作者简介:赵志飞(1993-)男,本科,工程师,研究方向:电气自动化技术。endprint

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