浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减

浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减
浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减

浅析光伏电站发电量与光伏组件衰减

摘要:在光伏电站建设前期的项目可行性评估中,对光伏电站的发电量进行估算具有非常重要的意义,因为这将直接影响到项目的收益预期。目前系统设计人员常用软件来模拟第一年的发电量,本文将基于第一年估算的发电量,并试图计算随后24年发电量。

关键词:光伏电站组件衰减发电量估算 PVSYST模拟

1 前言

由于全球的能源危机问题,风能、太阳能等资源丰富的新能源逐渐占有重要的地位。世界太阳能光伏发电系统在近几年里保持持续高速增长,到2012年世界光伏发电累积装机容量已经达到102GW[1],并且成为增长速度最快的发电技术,光伏发电在20多个国家实现平价上网。

随着核心器件光伏组件的技术不断突破,效率不断提升,光伏发电系统的度电成本会逐渐的逼近传统的火力发电成本,同时随着储能技术的不断发展,届时,光伏发电系统由于它的系统规模随意、安装要求门槛低等优点将会在世界各地更普遍的应用开来。

在整个光伏系统应用市场里,目前并网光伏系统占有绝对主导的地位,皆依赖于并网光伏技术的不断发展成熟、相应设备性能成本的不断研发进步以及各国政府在政策方面的积极推进。

2 光伏发电系统的原理

由于光伏发电系统根据实际的应用大体上分为并网系统和独立系统[2],由于并网系统应用所占的份额较大,本文着重分析并网系统的发电量估算。

同时,由于系统规模和场合条件的不同,并网系统也有多种系统形式,本文对发电量的评估是按较大规模的光伏电站作为模型,且光伏电站所处的环境条件比较好。

图2-1为一个典型的大型地面电站的发电原理框图

图2-1 大型电站发电原理简图

整个系统主要由光伏方阵和交(直)流输变电组成,光伏方阵输出的直流电经过直流线路汇流后通过逆变器转变为波形规则、频率稳定的交流电,然后就地进行一次升压到中压后,在中压交流线路上进行汇流后再进行二次集中升压,最后接入电网进行并网。

根据图示,通常在产权点会安装一个有效的电能计量表对光伏电站发电量进行计量,这是最为准确的统计数据。根据最初几年的计量统计数据对模拟数据进行分析修正,可以较为准确的预估今后的发电量。

3 光伏电站发电量损耗因素分析[3]

要在项目前期比较准确的预估光伏电站的发电量,除了对光伏电站的系统结构有深刻的了解外,也必须对主要的设备性能参数有很深刻的了解。同时,如果要对发电量进行更长年限的预估时,则必须全面考虑长时间内外界环境因素的影响和电站运营状况的预估。

分析第一年光伏电站的发电量估算时,通常需要考虑的损耗因素如下:

⑴倾斜面太阳光辐照量修正;

⑵组件表面灰尘等异物挡光的影响;

⑶温度对光伏组件输出的影响;

⑷光伏组件的自身衰减;

⑸组串内组件的匹配损失;

⑹方阵前后排之间的阴影遮挡损失;

⑺直流线路损失;

⑻逆变器转换效率损失;

⑼本地变压器损耗;

⑽交流线路损失;

⑾主变压器损耗;

⑿电站自用电损耗;

⒀停机时间损失;

通常采用PVSYST软件模拟发电量时,没有考虑自用电和停机时间的损耗,只是考虑其它因素的一个综合数据。

分析后面24年的光伏电站发电量时,运营管理是最主要的影响因素,但预估性差,通常假定其与其它因素不发生变化,只是考虑光伏组件自身的衰减。

4 光伏组件功率的衰减分析

在实际中,光伏组件在制造出来后就一直处于衰减的状态,不过在包装内未见光时衰减非常慢,一旦开始接受太阳光照射后,衰减会急剧加快,衰减一定比例后逐渐稳定下来,如图4-1所示的第一年衰减曲线模型示意图,

图4-1 光伏组件第一年衰减曲线模型

图4-1中第一年3%的总衰减数据取自正泰太阳能多晶硅组件的25年衰减保证当中,其25年衰减保证如图4-2所示,

图4-2 光伏组件衰减曲线

从图4-2中可以看出第一年光伏组件最大衰减值为3%,后面24年每年衰减值为0.7%。

由于初始阶段的衰减与光强有着直接的关系,因此在第一年内,在平均光强条件下,基本上前期呈现急剧衰减,后期逐渐平稳的状态。但是实际上,一个光伏电站从组件开始安装到最后开始并网发电这个时间跨度都是不一定的,到开始计量发电量的时候,组件可能已经进行了一定比例的衰减了,为了减小实际情况与理论估算的误差,除了在质保起始时间做要求外,一般组件在出厂时都会有一定比例的正功率偏差,这个正功率偏差可以覆盖一部分由于一些人为因素导致的组件在没有发电的情况下的一些衰减损耗。

所以在理论计算上,发电量模拟计算的额定功率起始点可以等同于光伏组件出厂时的额定功率,而且一年内组件的衰减可视为线性衰减。

5 光伏电站发电量的估算

光伏电站年发电量计算事实上是光伏电站实时输出功率与时间的函数积分,如图5-1

所示,

图5-1 光伏发电功率-时间曲线示意图

为了便于计算,通常将上图等效为标准光强下的输出功率与峰值日照小时数的矩形图,如图5-2所示,

图5-2 光伏发电功率-时间等效矩形图

所以每年的光伏电站发电量Q=等效功率P′×峰值日照时间H×365天,其中等效功率P ′在实际一天当中是一个波动的数值,计算公式可用下式(式5-1)表示,等效功率P′=额定装机功率P×系统综合效率η(式5-1)

为便于计算光伏电站25年的发电量,可将式5-1表述为式5-2,如下

等效功率P′=额定装机功率P×组件平均效率η1×系统其它损失因素综合效率η2(式5-2)

综合上述,光伏电站年发电量Q=额定装机功率P×组件平均效率η1×系统其它损失因素综合效率η2×峰值日照时间H×365天,在25年期限中,除了组件平均效率η1,其它项的乘积可视为一个不变的常数Q?,则最终的表达式为光伏电站年发电量Q= Q×组件平均效率η1(式5-3)。

组件平均效率η1——(年初组件额定容量比例+年末组件额定容量比例)/2

比例的正功率偏差,这个正功率偏差可以覆盖一部分由于一些人为因素导致的组件在没有发电的情况下的一些衰减损耗。

所以在理论计算上,发电量模拟计算的额定功率起始点可以等同于光伏组件出厂时的额定功率,而且一年内组件的衰减可视为线性衰减。

综上所述,以正泰太阳能多晶硅组件的衰减保证为例,25年的年组件平均效率如下表所示:

表5-1 25年组件额定容量变化预测表

表5-2 25年发电量估算关系式

如采用PVSYST软件估算光伏电站第一年发电量时,系统效率里是没有考虑电站自用电和停机时间这两项的,但是不影响根据第一年的估算值来计算后面24年的预估发电量。根据前面的表述,用PVSYST估算第一年发电量时,如果在Detailed losses中Module efficiency loss设定为1.5%,则表示第一年计算的组件平均效率为98.5%,则第二年估算发电量为第一年的98.12%,第三年为第一年的97.41%,第四年为第一年的96.70%,依次例推,可以看出从第二年开始,后面每年的预估发电量约在前一年的基础上减少0.7%。

6 总结

根据以上的推算大致得出以下结论:在其它因素不变的情况下,一个光伏电站的发电量大致跟光伏组件的衰减呈同比关系。然而,实际运行当中,组件表面的清洁、设备的故障率、电站的管理是影响后期电站发电量的主要因素,记录电站实际运行当中的损耗因素影响程度,然后对估算的发电量进行修正具有非常重要的意义。

参考文献

【1】王一波,郭靖(译),Geoff Stapleton, Susan Neill(编);太阳能光伏并网发电系统, 2014,3(1)

【2】王长贵,王斯成;太阳能光伏发电实用技术,2009,9(3)

【3】李英姿;太阳能光伏并网发电系统设计与应用,2013,8(1)

发电效率PR计算公式

光伏电站发电效率的计算与监测 1、影响光伏电站发电量的主要因素 光伏发电系统的总效率主要由光伏阵列的效率、逆变器的效率、交流并网效率三部分组成。 1.1光伏阵列效率: 光伏阵列的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换与传输过程中影响光伏阵列效率的损失主要包括:组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度的影响以及直流线路损失等。 1.2逆变器的转换效率: 逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。影响逆变器转换效率的损失主要包括:逆变器交直流转换造成的能量损失、最大功率点跟踪(MPPT)精度损失等。 1.3交流配电设备效率: 即从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中影响交流配电设备效率的损失最主要是:升压变压器的损耗和交流电气连接的线路损耗。 1.4系统发电量的衰减: 晶硅光伏组件在光照及常规大气环境中使用造成的输出功率衰减。 在光伏电站各系统设备正常运行的情况下,影响光伏电站发电量的主要因素为光伏组件表面尘埃遮挡所造成太阳辐射损失。 2、光伏电站发电效率测试原理 2.1光伏电站整体发电效率测试原理 整体发电效率E PR公式为: E PDR PR PT = —PDR为测试时间间隔(t?)内的实际发电量;—PT为测试时间间隔(t?)内的理论发电量;

理论发电量PT 公式中: i o I T I =,为光伏电站测试时间间隔(t ?)内对应STC 条件下的实际有效发电时间; -P 为光伏电站STC 条件下组件容量标称值; -I 0为STC 条件下太阳辐射总量值,Io =1000 w/m 2; -Ii 为测试时间内的总太阳辐射值。 2.2光伏电站整体效率测试(小时、日、月、年) 气象仪能够记录每小时的辐射总量,将数据传至监控中心。 2.2.1光伏电站小时效率测试 根据2.1公式,光伏电站1小时的发电效率PR H i H i PDR PR PT = 0I I i i T = —PDRi ,光伏电站1小时实际发电量,关口计量表通讯至监控系统获得; —P ,光伏电站STC 条件下光伏电站总容量标称值; —Ti ,光伏电站1小时内发电有效时间; —Ii ,1小时内最佳角度总辐射总量,气象设备采集通讯至监控系统获得; —I 0=1000w/m 2 。 2.2.2光伏电站日效率测试 根据气象设备计算的每日的辐射总量,计算每日的电站整体发电效率PR D D PDR PR PT = 0I I T = —PDR ,每日N 小时的实际发电量,关口计量表通讯至监控系统获得; —P ,光伏电站STC 条件下光伏电站总容量标称值; —T ,光伏电站每日发电有效小时数

光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些

光伏组件光衰减现象及影响因素有哪些 1.0绪论 太阳能组件制作完成之后,进行功率测试时,组件功率正常,但是客户接收到组件,安装并运营时发现功率衰减较大。这种现象大多是由于电池片的光致衰减引起的。本文将系统、简要的阐述光致衰减现象。 2.0光致衰减 光伏组件光致衰减可分为两个阶段:初始光致衰减和老化衰减。 1.初始光致衰减 初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。通过改变P型掺杂剂,用稼代替硼能有效的减小光致衰减;或者对电池片进行预光照处理,是电池的初始光致衰减发生在组件制造之前,光伏组件的初始光致衰减就能控制在一个很小的范围之内,同时也提高组件的输出稳定性。 光致衰减更多的与电池片厂家有关,对于组件厂商的意义在于选择高质量的电池片来降低光致衰减带来的影响。 2.老化衰减 老化衰减是指在长期使用中出现的极缓慢的功率下降,产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。其中紫外光的照射时导致组件主材性能退化的主要原因。紫外线的长期照射,使得EV A及背板(TPE结构)发生老化黄变现象,导致组件透光率下降,进而引起功率下降。 这就要求组件厂商在选择EV A及背板时,必须严格把关,所选材料在耐老化性能方面必须非常优秀,以减小因辅材老化而引起组件功率衰减。 3.0光致衰减机理 P型(掺硼)晶体硅太阳电池的早期光致衰减现象是在30多年前观察到的,随后人们对此进行了大量的科学研究。特别是最近几年,科学研究发现它与硅片中的硼氧浓度有关,大家基本一致的看法是光照或电流注人导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体,从而使少子寿命降低,但经过退火处理,少子寿命又可被恢复,其可能的反应为: 据文献报道,含有硼和氧的硅片经过光照后其少子寿命会出现不同程度的衰减,硅片中

光伏电站发电量计算方法

光伏电站平均发电量计算方法小结 一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出与计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目就是否值得建设。一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出与计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算 /估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6 6条:发电量计算中规 疋: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置与环境条件等各种因素后计算确定。 2、光伏发电站年平均发电量 Ep计算如下: Ep=HA< PAZX K 式中: HA为水平面太阳能年总辐照量(kW? h/m2); Ep——为上网发电量(kW?h); PAZ ――系统安装容量(kW); K ――为综合效率系数。 综合效率系数K就是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数 3)光伏发电系统可用率 ;

4)光照利用率; 5)逆变器效率 ; 6)集电线路、升压变压器损耗 ; 7)光伏组件表面污染修正系数 ; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法就是最全面一种 ,但就是对于综合效率系数的把握 , 对非资深光伏从业人员来讲 ,就是一个考验 ,总的来讲 ,K2 的取值在 75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HA< SX K1X K2 式中: HA为倾斜面太阳能总辐照量(kW? h/m2); S――为组件面积总与(m2) K1 ——组件转换效率 ; K2 ——为系统综合效率。 综合效率系数K2就是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)厂用电、线损等能量折减 交直流配电房与输电线路损失约占总发电量的3%,相应折减修正系数取为 97%。 2)逆变器折减 逆变器效率为 95%~98%。 3)工作温度损耗折减光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时 , 光伏组件发电效率会呈降低趋势。一般而言 , 工作温度损耗平均值为在 2、5%左右。 其她因素折减

光伏并网项目的效率及损耗

将各种损耗都算进来后光伏并网电站系统效率通常为多少呢? 光伏组件虽然使用寿命可达25-30年,但随着使用年限增长,组件功率会衰减,会影响发电量。另外,系统效率对发电量的影响更为重要。 1组件的衰减 1,由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减,破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象,或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当,甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象; 2,组件初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定,一般来说在2%以下; 3,组件的老化衰减,即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象,每年的衰减在0.8%,25年的衰减不超过20%;25年的效率质保已经在日本和德国两家光伏公司的组件上得到证实。2012年以后国内光伏组件已经基本能够达到要求,生产光伏组件的设备及材料基本采用西德进口。 2系统效率 个人认为系统效率衰减可以不必考虑,系统效率的降低,我们可以通过设备的局部更新或者维护达到要求,就如火电站,水电站来说,不提衰减这一说法。 影响发电量的关键因素是系统效率,系统效率主要考虑的因素有:灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。 1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低 大型光伏电站一般都是地处戈壁地区,风沙较大,降水很少,考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下,采用衰减数值:8%; 2)温度引起的效率降低 太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大,组件实际效率降低,发电量减少,因此,温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素,在设计时考虑温度变化引起的电压变化,并根据该变化选择组件串联数量,保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内,考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值,可以计算得到加权平均值,因不同地域环境温度存在一定差异,对系统效率影响存在一定差异,因此考虑温度引起系统效率降低取值为3%。 3)组件串联不匹配产生的效率降低 由于生产工艺问题,导致不同组件之间功率及电流存在一定偏差,单块电池组件对系统影响不大,但光伏并网电站是由很多电池组件串并联以后组成,因组件之间功率及电流的偏差,对光伏电站的发电效率就会存在一定的影响。组件串联因为电流不一致产生的效率降低,选择该效率为2%的降低。 4)直流部分线缆功率损耗 根据设计经验,常规20MWP光伏并网发电项目使用光伏专用电缆用量约为350km,汇流箱至直流配电柜的电力电缆(一般使用规格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量约为35km,经计算得直流部分的线缆损耗3%。 5)逆变器的功率损耗 目前国内生产的大功率逆变器(500kW)效率基本均达到97.5%的系统效率,并网逆变器采用无变压器型,通过双分裂变压器隔离2个并联的逆变器,逆变器内部不考虑变压器效率,即逆变器功率损耗可为97.5%,取97.5%。 6)交流线缆的功率损耗 由于光伏并网电站一般采用就地升压方式进行并网,交流线缆通常为高压电缆,该部分

光伏电站发电量的计算方法

光伏电站发电量计算方法 ①理论发电量 1)1MW屋顶光伏电站所需电池板面积一块235MW的多晶电池板面积 1.65*0.992=1.6368㎡,1MW需要1000000/235=4255.32块电池,电池板总面积 1.6368*4255.32=6965㎡ 2)年平均太阳辐射总量计算 上海倾角等于当地纬度斜面上的太阳总辐射月平均日辐照量H 由于太阳能电池组件铺设斜度正好与当地纬度相同,所以在计算辐照量时可以直接采 用表中所列数据(2月份以2 8天记)。 年平均太阳辐射总量=Σ(月平均日辐照量×当月天数) 结算结果为5 5 5 5.3 3 9 MJ/(m 2·a)。 3)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 =5555.339*6965*17.5% =6771263.8MJ=6771263.8*0.28KWH=1895953.86KWH =189.6万度 ②系统预估实际年发电量 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往 达不到标准测试条件,输出的允许偏差是5%,因此,在分析太阳电池板输出功率时 要考虑到0.9 5的影响系数。 随着光伏组件温度的升高,组f:l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件,当光伏组件内部的温度达到5 0-7 5℃时,它的输出功率降为额定时的8 9%,在分析太阳 电池板输出功率时要考虑到0.8 9的影响系数。 光伏组件表面灰尘的累积,会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度,同样会影响太 阳电池板的输出功率。据相关文献报道,此因素会对光伏组件的输出产生7%的影响,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.9 3的影响系数。

光伏发电年发电量计算

以1MW装机容量为例(300KW即0.3MW),你可以自己换算下。 电力系统的装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有效功率的总和。 由于光伏发电必然有损耗,所以实际发电量是无法达到理论值的。 1、1MW光伏电站理论年发电量: =年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率 =5555.339*6965*17.5% =6771263.8MJ =6771263.8*0.28 KWH =1895953.86 KWH =189.6万度 2、实际发电效率 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件,输出的允许偏差是5%,因此,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.9 5的影响系数。 随着光伏组件温度的升高,组f:l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件, 当光伏组件内部的温度达到50-75℃时,它的输出功率降为额定时的89%,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.89的影响系数。 光伏组件表面灰尘的累积,会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度,同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道,此因素会对光伏组件的输出产生7%

的影响,在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.93的影响系数。 由于太阳辐射的不均匀性,光伏组件的输出几乎不可能同时达到最大功率输出,因此光伏阵列的输出功率要低于各个组件的标称功率之和。 另外,还有光伏组件的不匹配性和板问连线损失等,这些因素影响太阳电池板输出功率的系数按0.9 计算。 并网光伏电站考虑安装角度因素折算后的效率为0.88。 所以实际发电效率为:0.9 5 * 0.8 9 * 0.9 3*0.9 5 *0.8 8 =65.7%。 3、系统实际年发电量: =理论年发电量*实际发电效率 =189.6*0.9 5 * 0.8 9 *0.9 3*0.9 5 * 0.8 8 =189.6*65.7% =124.56万度

《光伏组件功率衰减检验技术规范》编制说明

《光伏组件功率衰减检验技术规范》 编制说明 一、工作简况 按照2019年国家标准化管理委员会、民政部印发的《团体标准管理规定》具体要求,为促进团体标准化工作健康有序发展,根据《广东省太阳能协会团体标准管理办法(试行)》,经审查委员会审核,广东省太阳能协会标准化技术委员会于2019年6月10日下达了《光伏组件年度衰减抽样检验技术规范》团体标准制修订的任务,由广东产品质量监督检验研究院负责起草,广东华矩检测技术有限公司、晶澳太阳能有限公司、隆基乐叶光伏科技有限公司、佛山职业技术学院、南方电网综合能源有限公司和佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所参编。 2019年6月26日,广东产品质量监督检验研究院成立了标准起草小组,召开了起草小组第一次工作会议。会上介绍了任务来源,讨论了标准制定的总体思路、标准框架、制定标准的工作安排、编写分工等事项,确定成立标准的编写组、编写原则及要求、工作日程安排等。 2019年7月17日,起草小组对标准各部分内容进行汇总并召开标准讨论会。会上讨论了标准标题的变更、标准内容的着重点、相关引用文件的增减、章节先后顺序的调整、

篇幅的控制、标准相似内容的合并、标准多余内容的删减、术语和定义的补充以及标准是否添加基准组件内容等问题。 2019年7月31日,广东产品质量监督检验研究院召开了第二次标准讨论会,会上对标准内容进行了讨论修改,形成标准草稿。1、对规范性引用文件中的标准进行增添和删减,增加引用的标准年号;2、修改术语和定义的部分内容; 3、修改抽样方案中的抽样数量要求; 4、将样品清洁的章节改为样品前处理,并修改该章节内容; 5、将功率衰减率要求和功率衰减抽样检验判定章节合并为判定章节; 6、增加报告要求的章节。 2019年8月1日至2019年8月31日,标准起草小组走访组件厂5家、业主单位5家、施工单位5家和检测机构5家,征求各利益相关方的意见和建议,并对草稿进行修改,形成讨论稿。1、对标准结构框架进行调整;2、对规范性引用文件中的标准进行删减;3、修改术语和定义中的基准组件定义;4、修改判定要求。 2019年9月4日,广东产品质量监督检验研究院标准组织召开标准研讨会,参会企事业单位12家,参会人员17位。会上对标准内容和编制说明进行讨论,形成征求意见稿。1、修改标准适用范围的表述;2、修改技术要求中功率衰减率的表述;3、修改技术要求中衰减起始点;4、修改技术要求中EL图像要求;5、修改试验方法中EL测试方法;6、现场

光伏组件功率衰减分析

光伏组件功率衰减分析研究 2016-08-26 摘要:结合在组件生产和电站质量管理中遇到的问题,对组件材料老化衰减及组件初始光致衰减原因进行了分析和实验测试,提出相应对策。结果表明:组件材料老化功率衰减主要是EVA和背板老化黄变引起,组件初始功率衰减主要由于硅片内硼、氧元素复合引起,提出的对策具有可行性。 0引言 光伏组件是太阳能发电的关键元件,光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增加,组件输出功率不断呈下降趋势的现象[1]。组件功率衰减直接关系到组件的发电效率。国内组件的功率衰减与国外最好的组件相比,仍存在一定差距,因此 研究组件功率衰减非常有必要。组件功率衰减包括组件初始光致衰减、组件材料老化衰减及外界环境或破坏性因素导致的组件功率衰减[2]。外界环境导致功率衰减主要由光伏电站运营不当造成,可通过加强光伏电站的维护进行改善或避免;破坏性因素导致的组件功率衰减是由于组件明显的质量问题所致,在组件生产和电站安装过程对质量进行严格检验把控,可减少此类功率衰减的现象。本文主要研究组件初始光致衰减及材料老化衰减。 1组件初始光致衰减分析

1.1组件初始光致衰减原理分析 组件初始光致衰减(LID)是指光伏组件在刚开始使用的几天其输出功率发生大幅下降,之后趋于稳定的现象。普遍认为的衰减机理为硼氧复合导致,即由p型(掺硼)晶体硅片制作而成的光伏组件经过光照,其硅片中的硼、氧产生复合体,从而降低了其少子寿命。在光照或注入电流条件下,硅片中掺入的硼、氧越多,则生成复合体越多,少子寿命越低,组件功率衰减幅度就越大[3]。 1.2组件初始光致衰减的实验分析 本研究采用对比实验的办法,在背板、EVA、玻璃和封装工艺等条件完全一致情况下,采用两组电池片(一组经初始光照,另一组未经初始光照),分别将其编号为I和II。同时,生产出的所有组件经质量全检及电致发光(EL)检测,确保质量完全正常。实验过程条件确保完全一致,采用同一台太阳能模拟仪测量光伏组件I-V曲线。 分别取I和II光伏组件各3组进行试验,记录其在STC状态下的功率输出值。随后,将I和II光伏组件放置于辐照总量为 60kWh/m2(根据IEC61215的室外暴晒试验要求)的同一地点进行暴晒试验,分别记录其功率,结果见表1。

光伏发电量计算及综合效率影响因素

光伏发电量计算及综合效率影响因素 Hessen was revised in January 2021

光伏发电量计算及综合效率影响因素 一、光伏电站理论发电量计算 1.太阳电池效率n的计算 在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。 厂巴一AX—〃仏匕 A几A几A几 其中,At为太阳电池总而积(包括栅线图形面积)。考虑到栅线并不产生光电,所以可以把At换成有效面积Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的而积,同时计算得到的转换效率要高一些。Pin为单位而积的入射光功率。实际测量时是在标准条件下得到的:Pin取标准光强:AM 条件,即在25°C下,Pin 二1000W / nA 2.光伏系统综合效率(PR) n 总=HIX n 2X n 3 光伏阵列效率Hl:是光伏阵列在1000 W/m2太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。 逆变器转换效率112:是逆变器输岀的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。 交流并网效率A3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。

3. 理论发电量计算

太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为 1000W/m:的光照条件下,lOOOWp太阳电池1小时才能发一度电。而实际上,同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。计算日发电量时,近似计算: 理论日发电量二系统峰值功率(kw) x等效日照小时数(h) x系统效率 等效峰值日照小时数h/d二(日太阳辐照量m7d) /lkW/m: (H照时数:辐射强度^120W/m2的时间长度) 二、影响发电量的因素 的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的 地点和规模确定以后,前两个因素基木己经定了,要想提高发电量,只能提高 此图:来源于王斯成老师的ppi 灿观

并网光伏电站损耗计算

并网光伏电站损耗计算 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

并网光伏电站损耗 一、光伏阵列损耗 1、失谐损耗 光伏组件功率“1+1小于2”. 因为光伏组件电流具有恒流性,组件串联后“就小不就大”,即“木桶效应”,所以必须选择电流一致性好的组件串联,选择电压一致性好的串组在并联。 2、光伏阵列的倾斜角 其倾斜角一般在10度~90度的范围计算而得,计算的输入数据不准,或计算方式不精确,均易导致受光效率下降。同时还可能受到积尘、积雪等因素的影响。 3、遮蔽损耗 大型电站内的光伏阵列因限于地形、建筑等可能导致部分组件被遮挡。在较长的电池组串中,如果某个电池被完全遮蔽,就没有了电压,但因其在组串内,还必须承载电流,本身有内阻,所以反而变成了负载,产生局部损耗和发热。通常消除遮蔽损耗的方法是将一定长度的电池用旁路二极管分成几部分。跨接在被遮蔽的组件二极管只将该部分旁路,这样可使电池串电压和电流按比例损失,不会损失更多的功率。 4、温度损耗

光伏组件的温度特性是,温度越高,电压越低。一般,工作温度比参考温度每上升1度,光伏电池的电压就降低%。二、最大功率跟踪损耗 MPPT最大功率跟踪,存在一个寻找最大功率的过程,再完美的算法也不可能达到100%的最优。 三、直流线缆线损 直流侧电流较大,损耗不可避免。减少这种损耗的方法是增大电缆的截面积(减小电缆电阻),和增加组串电池的数量(升高直流电压)。 四、逆变器损耗 目前国内并网逆变器的效率一般为92~97%之间。以元/度的电价计算,逆变器效率差2%,年发电量会减少%。 五、交流线缆损耗 与直流电缆损耗一样,解决方式也一样。 六、变压器损耗 目前普通变压器的效率一般为96%。电站规模越大,其效率影响越大。 结论:提升整体电站的效率,是注重每个环节的损耗,除上述损耗外,还有光伏组件的表面清洁度,以及所选用的无功补偿的效率等等。一般全站效率范围在70%~90%。

光伏电站平均发电量计算方法小结

光伏电站平均发电量计算方法小结 【大比特导读】一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目是否值得建设。一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6.6条:发电量计算中规定: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。 2 、光伏发电站年平均发电量Ep计算如下: Ep=HA×PAZ×K 式中: HA——为水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2); Ep——为上网发电量(kW·h); PAZ ——系统安装容量(kW); K ——为综合效率系数。 综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数;

3)光伏发电系统可用率; 4)光照利用率; 5)逆变器效率; 6)集电线路、升压变压器损耗; 7)光伏组件表面污染修正系数; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法是最全面一种,但是对于综合效率系数的把握,对非资深光伏从业人员来讲,是一个考验,总的来讲,K2的取值在75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HA×S×K1×K2 式中: HA——为倾斜面太阳能总辐照量(kW·h/m2); S——为组件面积总和(m2) K1 ——组件转换效率; K2 ——为系统综合效率。 综合效率系数K2是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1) 厂用电、线损等能量折减 交直流配电房和输电线路损失约占总发电量的3%,相应折减修正系数取为97%。 2) 逆变器折减 逆变器效率为95%~98%。 3) 工作温度损耗折减

光伏发电系统设计计算方法

1) 西藏昌都地区一座总功率Pm=30kwp 离网光伏电站,经910天运行,累计发电74332kwh。 平均每天发电量g=74332kwh/910天=81.68kwh。 2) 理论计算: 昌都地处西藏东南部,查表1,年平均辐射量为1625-1855kwh/m2 ,取F=1700kwh/m2 或h1 =4.6h a) 年发电量G=Pm×F ×y×η/1Kw=30kwp ×1700kwh×1.1 ×0.54/1kw=30294(kwh) 每天发电量g=G/365=30294/365=83(Kwh) ;或 b)每天发电量g=Pm ×h1 ×y×η=30kwp ×4.6h×1.1 ×0.54=81.97(kwh) 理论计算发电量81.97(kwh)与实际发电量81.68kwh十分接近,表明理论计算的正确性。 二、并网光伏发电系统设计计算 并网光伏发电系统的设计比离网光伏发电系统简单,这不仅是因为离网光伏发电系统不需要蓄电池和充电控制器,且其供电对象是较稳定的电网。故毋须考虑发电量与用电量之间的平衡,也不需要考虑负载的电阻、电感特性。通常只需根据光伏组件总功率计算其发电量。反之,根据需要的发电量设计并网发电系统设置。 (一) 设计依椐: 1) 光伏发电系统所在地理位置(纬度) ; 2) 当地年平均光辐射量; 3) 需要年发电量或光伏组件总功率或投资规模或占地面积等; 4) 并网电网电压,相数; (二) 并网发电系统设计计算 1) 发电量或组件总功率计算: 年平均每天发电量g=Pm×h1×y×η (kwh) 或 g= Pm×F(M J/m2 ) ×y×η/3.6×365×1 (kwh) 或 g= Pm×F(kwh/m2 ) ×y×η/365 (kwh) 平均年发电量G=g×365 (kwh) 2) 并网逆变器选用: 并网逆变器的选用主要根据下列要求: a) 逆变器额定功率=0.85-1.2Pm; b) 逆变器最大输入直流电压>光伏方阵空载电压; c) 逆变器最输入直流电压范围>光伏方阵最小电压; d) 逆变器最大输入直流电流>光伏方阵短路电流; e) 逆变器额定输入直流电压=光伏方阵最大功率电压; f) 额定输出电压=电网额定电压; g) 额定频率=电网频率; h) 相数=电网相数; 并网逆变器的输出波形畸变、频率误差等应满足并网技术要求。此外,必须具有短路、过压、欠压保护和防孤岛效应等功能。 三、光伏组件方阵设计: (一) 光伏组件水平倾角设计: 光伏组件水平倾角的设计主要取决于光伏发电系统所处纬度和对一年四季发电量分配的要求。 1) 对于一年四季发电量要求基本均衡的情况,可以按以下方式选择组件倾角: 光伏发电系统所处纬度光伏组件水平倾角 纬度0°--- 25°倾角等于纬度 纬度26°--- 40°倾角等于纬度加5°∽10° 纬度 41°----55°倾角等于纬度加10°∽15°

浅析光伏组件衰减率评估方法

浅析光伏组件衰减率评估方法 光伏电站在运营过程中,光伏组件或多或少都有一定的损耗,特别是随着一年一年的运转使用,光伏组件的功能也出现衰减,光伏组件运营的光伏组件衰减率直接关系到光伏电站的发电量,为了保证光伏电站的发的量,了解光伏电站的光伏组件衰减率非常重要,而针对光伏组件的衰减率评估有以下几种方法。 一、光伏组件衰减率怎么计算? 组件衰减率指组件初始功率和组件当前最大输出功率的差值和组件初始功率的比值,即: 二、组件初始功率的测量 组件初始功率是组件出厂测试得到的最大输出功率,由企业产线的太阳模拟器测试得到。 对于组件生产线,影响出厂测试的主要因素有以下几点: ●环境温度:由空调控制在25±2℃ ●测试设备:太阳模拟器等级要求为AAA级 ●校准及标准组件:利用经标定的标准组件对太阳模拟器进行校准,从而对测 试结果进行修正。 根据调研产线出厂测试存在一定的不确定度,其主要影响因素为标准组件。如果需要更加精确的测试组件初始功率,可由能力强不确定度低的实验室开展测试。 测量不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数意味着对测量结果可信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度,通过对测量过程的分析和评定得出的一个区间,定量说明测量结果的质量。

三、组件当前最大功率测试 组件当前最大输出功率指组件在运行一段时间后测得的最大输出功率。通常应排除如灰尘遮挡、组件缺陷等影响因素,测试组件本身的最大输出功率。 在户外测试组件最大输出功率,主要影响因素有以下几点: ●测试辐照度:对于线性器件应在不低于 800W/m2 的辐照度下进行测试; ●测试温度:对于一般背板结构单玻组件,由背板温度反映电池结温; ●太阳光谱:不同地区和环境会有不同的太阳光谱,精确测量时应与 AM1.5 的 光谱值进行修正; ●组件入射角度:不同光照角度影响组件的发电性能,精确测量时应考虑入射 角对测试结果的影响; ●测试设备:手持式户外测试设备,需与辐照测试和温度测试设备共同使用; ●参考器件:通常为封装良好的WPVS; ●测试结果修正:根据 IEC60891 标准将户外的辐照度和温度修正至 STC条件 下的结果。 受到以上七种因素的影响,户外测试组件最大输出功率的不确定度比产线测试不确定要稍高。 如果需要更加精准的测试组件当前最大输出功率,将组件送往实验室进行测试会是一个很好的选择。

光伏发电量计算及综合效率影响因素

一、光伏电站理论发电量计算 1.太阳电池效率η 的计算 在太阳电池受到光照时,输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率,也称为光电转换效率。 其中,At 为太阳电池总面积(包括栅线图形面积)。考虑到栅线并不产生光电,所以可以把 At 换成有效面积 Aa (也称为活性面积),即扣除了栅线图形面积后的面积,同时计算得到的转换效率要高一些。Pin 为单位面积的入射光功率。实际测量时是在标准条件下得到的:Pin 取标准光强:AM 条件,即在 25℃下, Pin= 1000W / m 2。 2.光伏系统综合效率(PR) η总=η1×η2×η3 光伏阵列效率η1:是光伏阵列在 1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括:灰尘/污渍,组件功率衰减,组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等,目前取效率86%计算。 逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比,取逆变器效率97%计算。 交流并网效率η3:是从逆变器输出,至交流配电柜,再至用户配电室变压器10 KV 高压端,主要是升压变压器和交流线缆损失,按96%计算。 3.理论发电量计算 太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的,也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下,1000Wp 太阳电池 1 小时才能发一度电。而实际上,

同一天不同的时间光照条件不同,因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。计算日发电量时,近似计算: 理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率 等效峰值日照小时数h/d=(日太阳辐照量m2/d)/1kW/m2 (日照时数:辐射强度≥120W/m2的时间长度) 二、影响发电量的因素 光伏电站的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的地点和规模确定以后,前两个因素基本已经定了,要想提高发电量,只能提高系统效率。 自然原因:温度折减、不可利用太阳光; 设备原因:光伏组件的匹配度、逆变器、箱变的效率、直流线损、交流线损、设备故障,光伏组件衰减速度超出预期; 人为原因:设计不当、清洁不及时。 三、影响光伏发电效率的具体情况如下: 1.温度折减 对系统效率影响最大的自然因素就是温度。温度系数是光伏组件非常重要的一个参数。一般情况下,晶硅电池的温度系数一般是~%/℃,非晶硅电池的温度系数一般是%/℃左右。而光伏组件的温度并不等于环境温度。下图就是光伏组件输出功率随组件温度的变化情况。 在正午12点附近,图中光伏组件的温度达到60摄氏度左右,光伏组件的输出功率大约仅有85%左右。除了光伏组件,当温度升高时,逆变器等电气设备

光伏电站平均发电量计算方法小结

光伏电站平均发电量计算方法小结【大比特导读】一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目是否值得建设。一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6.6条:发电量计算中规定: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。 2 、光伏发电站年平均发电量Ep计算如下: Ep=HA×PAZ×K 式中: HA——为水平面太阳能年总辐照量(kW?h/m2); Ep——为上网发电量(kW?h); PAZ ——系统安装容量(kW); K ——为综合效率系数。

综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数; in advance, closely associated with the party's patriotic youth Yu Qingzhi when Chang. Yu Qing Zhi, nanling County, Anhui Wuhu Brook family beach people, after the start of the war, participated in the third war zone relative to the officer training Corps trainees, young Chang Shen Liqun from Shangrao, Jiangxi province, is the only military 3)光伏发电系统可用率; 4)光照利用率; 5)逆变器效率; 6)集电线路、升压变压器损耗; 7)光伏组件表面污染修正系数; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法是最全面一种,但是对于综合效率系数的把握,对非资深光伏从业人员来讲,是一个考验,总的来讲,K2的取值在75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下: Ep=HA×S×K1×K2 式中: HA——为倾斜面太阳能总辐照量(kW?h/m2); S——为组件面积总和(m2) K1 ——组件转换效率; K2 ——为系统综合效率。

光伏组件常见质量问题与安装要点

光伏组件常见质量问题与安装要点 光伏组件常见的质量问题有热斑、隐裂和功率衰减。由于这些质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。 热斑形成原因及检测方法 光伏组件热斑是指组件在阳光照射下,由于部分电池片受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成,即内阻和电池片自身暗电流。 热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测,用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。热斑检测可采用红外线热像仪进行检测,红外线热像仪可利用热成像技术,以可见热图显示被测目标温度及其分布。 隐裂形成原因及检测方法 隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。 隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。光伏组件在出厂前会进行EL 成像检测,所使用的仪器为EL 检测仪。该仪器利用晶体硅的电致发光原理,利用高分辨率的CCD 相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。EL 检测仪能够检测太阳能电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。 功率衰减分类及检测方法 光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。光伏组件的功率衰减现象大致可分为三类:第一类,由于破坏性因素导致的组件功率衰减;第二类,组件初始的光致衰减;第三类,组件的老化衰减。其中,第一类是在光伏组件安装过程中可控制的衰减,如加强光伏组件卸车、倒运、安装质量控制可降低组件电池片隐裂、碎裂出现的概率等。第二类、第三类是光伏组件生产过程中亟需解决的工艺问题。光伏组件功率衰减测试可通过光伏组件I-V 特性曲线测试仪完成。 光伏组件安装质量控制 光伏组件安装质量控制是对光伏组件卸车、倒运、安装全过程的管控,通过科学的管理有效降低组件人为损坏概率,减少隐裂发生的风险。 光伏组件卸车 组件运输车辆抵达指定卸车地点后,首先需确认箱件数量与货单是否一致,检查组件外包装有无变形、碰撞、损坏、划痕等,并做好相关记录。卸车前对卸车人员进行安全交底,并检查卸车人员精神状态是否良好,劳保用品(安全帽、反光背心、劳保手套等)是否配备齐全;检查起重机械是否工作正常; 检查吊带、钢丝绳有无损伤,并严禁使用承载力不满足要求或出现损伤的吊带和钢丝绳。光伏组件卸车讲究“慢”和“稳”,组件宜放置在平坦、坚实的地面上,严禁歪斜,防止倾倒,且光伏组件放置区域不影响道路交通。 光伏组件倒运 光伏组件倒运是指通过机械设备或运输车辆将整箱光伏组件由光伏组件集中放置区域运输至组件安装地点。光伏组件倒运需将车速控制在5km/h 之内,防止组件因颠簸、碰撞出现碎裂。组件宜放置在靠近光伏支架侧的平整地面上,并方便道路畅通、车辆通行。施工现场已开箱光伏组件需保证正面朝上平放,底部垫有木制托盘或电池板包装物,严禁斜放或悬空,严禁将电池板引出线及插头挤压扯拽,严禁将组件背面直接暴露在太阳光下。 光伏组件安装

光伏电池板为何产生光衰减现象

光伏电池板为何产生光衰减现象? 发布者: solareb光伏云|发布时间: 2015-7-31 20:40|查看数: 230|评论数: 0 太阳能组件制作完成之后,进行功率测试时,组件功率正常,但是客户接收到组件,安装并运营时发现功率衰减较大。这种现象大多是由于电池片的光致衰减引起的。本文将系统、简要的阐述光致衰减现象。 1、光致衰减 光伏组件光致衰减可分为两个阶段:初始光致衰减和老化衰减。 2.1 初始光致衰减 初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。通过改变P型掺杂剂,用稼代替硼能有效的减小光致衰减;或者对电池片进行预光照处理,是电池的初始光致衰减发生在组件制造之前,光伏组件的初始光致衰减就能控制在一个很小的范围之内,同时也提高组件的输出稳定性。 光致衰减更多的与电池片厂家有关,对于组件厂商的意义在于选择高质量的电池片来降低光致衰减带来的影响。 2.2 老化衰减 老化衰减是指在长期使用中出现的极缓慢的功率下降,产生的主要原因与电池缓慢衰减有关,也与封装材料的性能退化有关。其中紫外光的照射时导致组件主材性能退化的主要原因。紫外线的长期照射,使得EVA及背板(TPE结构)发生老化黄变现象,导致组件透光率下降,进而引起功率下降。 这就要求组件厂商在选择EVA及背板时,必须严格把关,所选材料在耐老化性能方面必须非常优秀,以减小因辅材老化而引起组件功率衰减。 3、光致衰减机理 P型(掺硼)晶体硅太阳电池的早期光致衰减现象是在30多年前观察到的,随后人们对此进行了大量的科学研究。特别是最近几年,科学研究发现它与硅片中的硼氧浓度有关,大家基本一致的看法是光照或电流注人导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体,从而使少子寿命降低,但经过退火处理,少子寿命又可被恢复,其可能的反应为: 据文献报道,含有硼和氧的硅片经过光照后其少子寿命会出现不同程度的衰减,硅片中的硼、氧含量越大,在光照或电流注人条件下在其体内产生的硼氧复合体越多,其少子寿命降低的幅度就越大。而在低氧、掺稼、掺磷的硅片中,其少子寿命随光照时间的增加,总体衰减幅度极小。

光伏电站发电量计算及故障解析

光伏电站发电量计算及故障解析 1.1一类地区 全年日照时数为3200~3300小时,辐射量在670~837x104kJ/cm2·a。相当于225~285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。 1.2二类地区 全年日照时数为3000~3200小时,辐射量在586~670x104kJ/cm2·a,相当于200~225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。 1.3三类地区 全年日照时数为2200~3000小时,辐射量在502~586x104kJ/cm2·a,相当于170~200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。 1.4四类地区

全年日照时数为1400~2200小时,辐射量在419~502x104kJ/cm2·a。相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区,春夏多阴雨,秋冬季太阳能资源还可以。 1.5五类地区 全年日照时数约1000~1400小时,辐射量在335~419x104kJ/cm2·a。相当于115~140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州两省。 2.1光伏发电站年平均发电量Ep计算如下: Ep=HA×PAZ×K 式中:HA——水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2);Ep——上网发电量(kW·h); PAZ ——系统安装容量(kW);K ——为综合效率系数。 综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括: 1)光伏组件类型修正系数;2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数;

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