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影響太陽能發(fā)電站發(fā)電量的十大因素

作者:本站發(fā)布時間:2018-07-23 15:13:35點擊次數(shù):1

一：太陽輻射量，強(qiáng)度

在地球上，我們的能源基本上都來源于太陽，電力也不例外，我們的電能也是以不同的方式從太陽能轉(zhuǎn)換中得到的。

太陽是一個灼熱的火球太陽是一個灼熱的火球，它表面的溫它表面的溫度大約為6000℃，而中心的溫度達(dá)到2000萬℃，它不斷地向外輻射光和熱。

太陽這個灼熱的火球距離我們很遙遠(yuǎn)，它向外輻射光和熱以30萬公里/秒的速度，經(jīng)歷8分鐘的長途跋涉才來到地球。

? 在人類眾多的能源中，品位最高的無疑應(yīng)該是電能了。它可以非常方便地轉(zhuǎn)換成其他能源形式：磁能、光能、熱能、化學(xué)能等。而且它傳輸方便，這也是其他能源所做不到的

? 廣意上講，地球上的能量幾乎都是太陽能，從狹義上講，太陽能分為光熱、光電

? 在太陽電池組件的轉(zhuǎn)換效率一定的情況下，光伏系統(tǒng)的發(fā)電量是由太陽的輻射強(qiáng)度決定的。

與光伏發(fā)電有關(guān)的幾個太陽輻射數(shù)據(jù)

1）日照時間：氣象上每天太陽輻射超過120W/120W/平方米的時間，意義不大。

2）峰值太陽（日照）小時。這是一個等效概念，指每天太陽輻射強(qiáng)度超過1KW平方米（太陽電池測量標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)）的小時數(shù)，它在數(shù)值上等于平均日輻射量除以標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)，單位是h/d（小時/天）

總結(jié)

1：不同的太陽電池的頻率響應(yīng)是不一樣的，通常在300—1200nm之間。

2：近紅外線和近紫外線是可以發(fā)電的。

3：太陽常數(shù)太陽常數(shù)：在地球大氣層外在地球大氣層外，平均日地距平均日地距離處垂直太陽光單位面積上的太陽輻射強(qiáng)度，用AM0表示。1367W±7W/m2,25℃,1000W/m2,AM1.5為太陽電池的測試條件。

二：太陽電池組件的傾斜角度

從氣象站得到的資料一般只有水平面上的太陽輻射總量H，直接輻射量Hb及散射輻射量Hd，且有：H=Hb+Hd對于傾斜面上的太陽輻射總量及太陽輻射的直散分離原理對于傾斜面上的太陽輻射總量及太陽輻射的直散分離原理可得：傾斜面上的太陽輻射總量Ht是由直接太陽輻射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射輻射量Hrt部分組成。Ht=Hbt+Hdt+Hrt

結(jié)論

1：氣象部門提供的是水平面上的太陽直接是輻射和散射部分的輻射量，和我們實際應(yīng)用的情況有區(qū)別。

2：并網(wǎng)的太陽電池直接的傾斜角度設(shè)計只需并網(wǎng)的太陽電池直接的傾斜角度設(shè)計只需要考慮全年總發(fā)電最大就可以了，相對于獨立發(fā)電系統(tǒng)要簡單的多。

3：具體做法 ，可以采用查表或者軟件的方法。

三：太陽電池的效率 

? 2000年世界太陽電池年產(chǎn)量超過287．7Mw，安裝超過1000Mw，標(biāo)志太陽能時代的到來；

? 2001年世界太陽電池年產(chǎn)量超過399Mw；Wu x.，Dhere R．G.，A|bin D.s.等報道碲化鎘(cdTe)電池效率達(dá)到16.4 ％；單晶硅太陽電池售價約為3USD ／W；

? 2002年世界太陽電池年產(chǎn)量超過540Mw；多晶硅太陽電池售價約為2.2USD ／W；2003年太陽電池年產(chǎn)量超過760MW；德國FratInhofer ISE的LFC(Laser—fired contact)晶體硅太陽電池效率達(dá)到20％；

? 2004年太陽電池年產(chǎn)量超過1200Mw；德國Fraurlhofer ISE多晶硅太陽電池效率達(dá)20．3％；非晶硅電池占市場份額4.4 ％，降為1999年的1/3，CdTe占1_1％；而CIS占O．4 ％；

? 2010年通過技術(shù)突破年通過技術(shù)突破，太陽電池成本進(jìn)一步降低，在世界能源供應(yīng)中占在世界能源供應(yīng)中占有一定的份額；德國可再生能源發(fā)電達(dá)到12.5％；

? 2020年太陽電池發(fā)電成本與化石能源相接近，德國可再生能源占20％；

?2030年太陽電池發(fā)電達(dá)到lO％～20％；德國將關(guān)閉所有的核電站；

?2050年世界太陽能利用將占有世界能源總能耗30％～50％份額。

總結(jié)

進(jìn)入本世紀(jì)以來，我國太陽能光伏進(jìn)入了快速發(fā)展期，太陽電池的效率在不斷提高，在納米技術(shù)的幫助下，未來硅材料的轉(zhuǎn)化率可達(dá)35%，這將成為太陽能發(fā)電技術(shù)上的“革命性突破”。

四：組合損失

1：凡是串連就會由于組件的電流差異造成電流損失；

2：凡是并連就會由于組件的電壓差異造成電壓損失；

3：組合損失可以達(dá)到8%以上，中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定小于10%。

總結(jié)

1：為了減少組合損失，應(yīng)該在電站安裝前嚴(yán)格挑選電流一致的組件串聯(lián)件串聯(lián)。

2：組件的衰減特性盡可能一致。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T--9535規(guī)定，太陽電池組件的最大輸出功率在規(guī)定條件下試驗后檢測，其衰減不得超過8% 。

3：隔離二極管有時候是必要的。

五：溫度特性

總結(jié)

溫度上升1℃,晶體硅太陽電池最大輸出功率下降0.04% ℃,開路電壓下降0.04%(-2mv/ ℃),短路電流上升0.04%。

為了避免溫度對發(fā)電量的影響，應(yīng)該保持組件良好的通風(fēng)條件。

六：灰塵損失

電站的灰塵損失可能達(dá)到達(dá)到6%！因此，組件需要經(jīng)常擦拭。

七：最大輸出功率跟蹤（MPPT）

總結(jié)

從太陽電池應(yīng)用角度上看，所謂應(yīng)用，就是對太陽電池最大輸出功率點的跟蹤。并網(wǎng)系統(tǒng)的MPPT功能在逆變器里面完成。最近有人研究將其放在直流滙流箱里面。

八：線路損失

系統(tǒng)的直流、交流回路的線損要控制在5%以內(nèi)。為此，設(shè)計上要采用導(dǎo)電性能好的導(dǎo)線，導(dǎo)線需要有足夠的直徑，施工不允許偷工減料。

系統(tǒng)維護(hù)中要特別注意接插件以及接線端子是否牢固。

九：控制器，逆變器效率

控制器的充電、放電回路壓降不得超過系統(tǒng)電壓的5%。并網(wǎng)逆變器的效率目前都大于95%，但是這是有條件的。

十：蓄電池的效率

獨立光伏系統(tǒng)需要用蓄電池，蓄電池的充電、放電效率直接影響系統(tǒng)的效率，也就是影響到獨立系統(tǒng)的發(fā)電量，但是這一點目前還沒有引起大家的重視。

鉛酸蓄電池的效率80%；磷酸鐡鋰蓄電池效率90%以上