解决十个问题，让你的光伏电站发电量“元气大增”

近日【光伏课代表】微信公众号（wxgfkdb）参加了某光伏电站开发、设计及运维研讨会，梳理了会上有关影响光伏电站发电量因素分析的论点，仅供参考，全文如下：

随着光伏电站爆发式增长，光伏进入千家万户。但部分业主/投资方因对光伏知识了解的缺乏，在电站运行时未能及时发现问题，造成发电量损失，影响投资收益。本文对十个影响光伏发电的关键因素进行阐述：
光伏电站发电量计算方法：理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率,但是由于各种原因影响，光伏电站实际发电量却没这么多，实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。
在光伏电站的寿命周期中，组件效率、电气元件性能会逐步降低，发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外，还有组件、逆变器的质量问题，线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。
一般光伏电站的财务模型中，系统发电量三年递减约5%，20年后发电量递减到80%。

影响光伏发电量的主要因素：
1.太阳辐射量
太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，光照辐射强度直接影响着发电量。在太阳电池组件的转换效率一定的情况下，光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。光伏系统对太阳辐能量的利用效率只有10%左右(太阳电池效率、组件组合损失、灰尘损失、控制逆变器损失、线路损失、蓄电池效率)光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关，太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。各地区的太阳能辐射量数据可以通过气象资料查询网站获取，也可以借助光伏设计软件得到。
2．太阳电池组件的倾斜角度
从气象站得到的资料，一般为水平面上的太阳辐射量，换算成光伏阵列倾斜面的辐射量，才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。大致经验值如下：
A、纬度0°～25°，倾斜角等于纬度
B、纬度26°～40°，倾角等于纬度加5°～10°
C、纬度41°～55°，倾角等于纬度加10°～15°
3、太阳电池组件的效率
太阳能光伏电池主流的材料是硅，因此硅材料的转化率一直是制约整个产业进一步发展的重要因素。硅材料转化率的经典理论极限是29%。而在实验室创造的纪录是25%，正将此项技术投入产业。实验室已经可以直接从硅石中提炼出高纯度硅，而无需将其转化为金属硅，再从中提炼出硅。这样可以减少中间环节，提高效率。
4、组合损失
凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失；
凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失；
组合损失可以达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。
注意：
(1) 为了减少组合损失，应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。
(2) 组件的衰减特性尽可能一致。根据国家标准GB/T--9535规定，太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测，其衰减不得超过8%。
(3) 隔离二极管有时候是必要的。
5、温度特性
温度上升1℃，晶体硅太阳电池：最大输出功率下降0.04%，开路电压下降0.04%(-2mv/℃)，短路电流上升0.04%。为了避免温度对发电量的影响，应该保持组件良好的通风条件。
6、灰尘损失
在所有影响光伏电站整体发电能力的各种因素中，灰尘是第一大杀手。电站的灰尘损失可能达到6%!灰尘对光伏电站的影响主要有：通过遮蔽达到组件的光线，影响发电量、影响散热，从而影响转换效率；具备酸碱性的灰尘长时间沉积在组件表面，侵蚀板面造成板面粗糙不平，有利于灰尘的进一步积聚，同时增加了阳光的漫反射。所以组件需要不定期擦拭清洁。
7.阴影、积雪遮挡
在分布式电站中，周围如果有高大建筑物，会对组件造成阴影，设计时应尽量避开。根据电路原理，组件串联时，电流是由最少的一块决定的，因此如果有一块有阴影，就会影响这一路组件的发电功率。当组件上有积雪时，也会影响发电，必须尽快扫除。
8、线路、变压器损失
系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此，设计上要采用导电性能好的导线，导线需要有足够的直径。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。
9、控制器、逆变器效率
逆变器由于有电感、变压器和IGBT、MOSFET等功率器件，在运行时，会产生损耗。一般组串式逆变器效率为97-98%，集中式逆变器效率为98%，变压器效率为99%。控制器的充电、放电回路压降不得超过系统电压的5%。并网逆变器的效率目前都大于95%。
10、蓄电池的效率(独立系统)
独立光伏系统需要用蓄电池，蓄电池的充电、放电效率直接影响系统的效率，也就是影响到独立系统的发电量，铅酸蓄电池的效率80%；磷酸铁锂蓄电池效率90%以上。