分布式光伏电站发电效率提升策略研究

施建坤 俞惠江

（浙江贝盛新能源开发有限公司，浙江 湖州 313000）

0 引言

分布式光伏电站在电力运行以及运输的过程中，起到了重要的支撑及保障作用。然而分布式光伏电站在运行的过程中，容易受到人为和自然因素的干扰，影响供电电流的稳定性和用电过程中的安全性。需要对分布式光伏电站发电效率提升的影响因素进行研究，找出影响因素，采取相应的措施对其进行改进，才能提升发电效率以及质量。

1 对影响因素的分析

1.1 设施设备因素

分布式光伏电站在生产和运行的过程中，是由很多设施组成的。一旦这些设施在运行的过程中出现故障，电力生产都会受到相应的影响，对发电效率也会产生一定的影响，导致电力供应出现严重失调。在一定程度而言，电力设备自身的因素也会对电力输送效率产生一定的影响。分布式光伏电站在运营的过程中，设备会通过光伏电池板和电力之间进行相互转换[1]。在这种情况下，必须对电站运行中的设备进行正确的选择，保障设备在运行的过程之中，能够达到供电所需设备的应用要求。

1.2 影响发电效能的首要因素

在对屋顶分布式光伏电站造成干扰的因素进行深入研究的过程中，对电站内部因素进行合理的分析，当等效发电小时，需要对影响因素进行更好的把握。一般情况下，依据相应的公式对发电现有风的等效发电数量小的情况进行计算。通过采用这种方式，能够有效的计算出当等效发电的数值偏小时，数值更具相应的准确性，见公式（1）：

等效发电小时数值=发电量/电站标称的平均容量数值 （1）

在该因素的影响下，分布式发电站的运行效率也影响着整个发电效率。有学者对NASA、SolarGis、Meteonorm 3种模拟的软件进行了深入的研究。在研究期间，对相应思维的分布式光伏电站系统工作的效率进行了合理、科学的计算，得出了电站在运行时产生的效率，通常在74%～80%，而在该过程之中最佳的安装角度为31°。如果将SolarGis 模拟软件作为分布式光伏电站整体效率研究的基础，那么电站的峰值发电小数值所产生的结果为1 704 h，而实际的系统效率却为76%。在此基础之上，对分布式光伏电站进行12 d 的总体机型研究分析，与全年发电量的数值合并之后进行精准的计算，发现SolarGis 模拟软件的发电效率达到了78%。综上所述，能对分布式光伏电站发电效率产生影响的因素主要有发电所需用的天数、发电所转换的电量与发电所产生的效能。

1.3 不可抗力因素的影响

分布式光伏电站的基本发电是其通过太阳光源的辐射而进行的，太阳光源辐射的强度有了保障之后，才能为分布式光伏电站提供电力生产和输送。分布式光伏电站在运行的过程之中，会受到自然界中不同因素的影响，例如风、雨、雷、电等不可抗力的因素[2]。所以，电力建设管理人员，需要对设施设备之中的自然因素进行有效排查，保证电力能够平稳、安全的输送运行。

2 发电过程中最具代表性的技术

分布式光伏发电站在提升发电效率的同时，需要运用到一些比较具体的技术。而运用最广泛的就是光伏发电系统技术。光伏发电系统技术能够利用太阳电池的光生伏打效应，直接地将太阳能转化为所需的电能，在接入电网时，可分为并网与独立2 种光伏发电系统。其中，并网发电系统主要的功能是将太阳能电池板输出的直流电转化为具有同种幅值的交流电，并网系统是将储存到的多余的电能直接通过开关输送到电网，当电能不足时再通过电网开关来给负载供能，并网系统运行时，电流会引起电压波动，期波动大小与阻抗和功率的关系为：

独立型的发电系统主要是通过阵列，将收集到的太阳能转化为电能送入汇流箱，再经过逆变器将直流电转变为交流电，利用转变来的交流电给负载供电，其中的充放电控制器能够在电量有剩余的时候储存电能，当发电量不足的时候，将储存的电能供给给本地负载。在对分布式光伏发电具体技术深入分析时，要对2 点内容进行分析。1）光伏发电的网络拓扑结构与配置方面是否存在问题。2）控制好发电系统的电能质量，对并网进行控制。以上这些都是保障技术开展的首要因素，也是具体技术实施的关键。

3 分布光伏电站发电效率提升策略

3.1 施工的标准化

分布式光伏电站的基础设施设备在进行建设的过程中，对电站的施工有严格的要求。分布式光伏电站在建设的过程之中，涉及很多建设项目，因此需要具有针对性地对相关醒项目进行建设、管理，目的是提升整体的电力运行效率。

3.2 标准化设计处理

为了提升分布式光伏电站的发电效率，需要对光伏电站实施标准化的设计和处理。只有完善电站标准化的设计，才能提升分布式光伏电站整体的发电效率。在标准化设计中，对电站的运行方面进行科学的、合理的优化，能够提升电站的运行效率。例如，可以将太阳的辐射强度按照月份的变化进行合理的分析，然后对其进行合理有效的规划。使电站设备建设和运行做到相互匹配、相互优化，在对系统进行设计时[3]，需要对标准化电压进行有效且合理的设计、处理，通过对方案进行合理化设计。

3.3 选定设备型号的要求

对设备进行合理、科学的选定至关重要。设备型号的判断和选择合理，有利于提升分布式光伏电站的整体性的发电效率，具有重要的研究意义。设备型号对发电能力转换、发电运输方面具有非常重要的影响，设备型号主要分为4 类。即IMW、方阵、MPPT、逆变器。不同型号的设备，在运行过程中，在发电、供电效率等方面有着差异性。就种情况而言，对电站发电设备进行科学化、合理化的选用，能够为分布式光伏电站的运行提供相应的保障。

3.4 按期维护

按规定时间对分布式光伏电站进行维护，就分布式光伏电站的运行效率方面而言，有着非常重要的作用。光伏电站在运行的过程中，需要借助太阳能电池接收太阳辐射，一旦太阳能电池接收板被灰尘和积雪覆盖，就会导致整体发电站的电力受到阻碍，严重影响电力发电站的生产效率。在光伏运行电站运行中，能对生产效率产生影响的因素有很多，例如天气、环境等，一般情况下，遭到雾霾影响，电站的发电效率可能会受到5%左右的影响，在阴雨天，电站的发电量是平时阳光充足的10%～20%，因此，想要让整体电力在生产和运输的过程中保持正常状态。就需要加强对运行设备进行定期的维护，保障设备在维护和管理之中，能够发挥出自身最大的效能，从而提升整体的发电效率。

4 分布式光伏电站未来发展趋势

4.1 大数据

国务院印发的《关于积极推进“互联网+”行动的知道意见》一文中，针对“互联网+智慧能源”专项中明确指出，鼓励能源企业生产、能源智能化推动对大数据技术进行应用，对设备的状态、电能负载等数据线进行深入的挖掘与分析。提高精准度、对故障进行判断、对设备进行维护，以此来提高新能源利用的效率和运行的安全性[4]。通过建设分布式能源网络，对智能化电力、管理技术平台进行构建。使电力设施和电力终端通过互联网能够进行双向的智能化调控，有效地接入分布式电源得到，最终建成开放、共享的新能源网站。在该过程中，就需要运用计算机软件技术、网络技术、检测技术、诊断技术、通信技术等多种技术手段，从而构建一套具有高效、稳定的光伏电站远程的检测、诊断系统，为分布式光伏电站的正常运行提供技术支撑。

4.2 互联网技术

互联网+分布式光伏发电模式，可以直接利用并网的逆变器、电表以及气象站的联合数据，再通过Wi-Fi 等通信介质，直接将数据发送到服务器上，在客户端就可以直接看到数据，再与天气状况进行结合，对发电数据进行挖掘与分析，为相关的业务专家建立非常重要的知识库，达成一键体验、自动巡检的服务体验。对电站运行出现的故障与隐患进行定期检测，并运用信息推送技术，智能化、自动化的派单技术完成对相关设备的维护服务。提高光伏电站的发电效率，增加用户发电所获得的收益。而一键体验、自动巡检、大数据分析等技术的运用，通过对电站进行全方位的检查，采用独立任务体控制的方式，自身具备可扩展性，适用于不同环节。在内部采用了缓存技术，提高了处理速度、访问效率，减轻了服务器的压力。

5 结语

随着科技的不断更新，发电方法和发电功能也在逐步优化。在此前提下，需要对影响分布式光伏电站效率的相关因素进行分析，提供相应的对策，对相关专业人员进行培养，通过相关人员的不断努力，提高分布式光伏发电站的发电效率，为国民经济的发展提供电力支撑。综上所述，只有对分布式光伏电站发电效率的提升策略进行合理、科学的应用，才能使发电效率、发电质量得到相应的保障，全面提升分布式光伏电站的发电效率。