影响光伏电站发电量的十大因素-

影响光伏电站发电量的十大因素-
影响光伏电站发电量的十大因素-

影响光伏电站发电量的十大因素

光伏电站直流侧发电量计算方法是理论年发电量=电站实际装机容量*年太阳辐射总量/标准辐射强度,但是由于设计、采购、施工、运维等因素的影响,光伏电站实际发电量却没有这么多,实际年发电量=理论年发电量*实际系统效率。下面就给您解析下影响光伏电站发电量的十大因素!

1.太阳能资源

在光伏电站实际装机容量一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的,太阳辐射量与发电量呈正相关关系。太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。

2.组件安装方式

同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样,倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角(支架采用固定可调式)或加装跟踪设备(支架采用跟踪式)来增加。

不同安装方式辐射量对比图

3.逆变器容量配比

逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。

由于光伏组件的发电量传送到逆变器,中间会有很多环节造成折减,且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的,因此,光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。根据经验,在太阳能资源较好的地区,光伏组件:逆变器=1.2:1是一个最佳的设计比例。

补偿超配 主动超配

4.组件串并联匹配

组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失,组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。

CNCA/CTS00X-2014 《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求意见稿)中:要求组件串联失配损失最高不应超过2%。

时间

5.组件遮挡

组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡,遮挡会降低组件接收到的辐射量,影响组件散热,从而引起组件输出功率下降,还有可能导致热斑。

6.组件温度特性

随着晶体硅电池温度的增加,开路电压减少,在20-100℃范围,大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV;而电流随温度的增加略有上升。总的来说,温度升高太阳电池的功率下降,典型功率温度系数为-0.35%/℃,即电池温度每升高1℃,则功率减少0.35%。

7.组件功率衰减

组件功率的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。组件衰减与组件本身的特性有关。其衰减现象可大致分为三类:破坏性因素导致的组件功率骤然衰减;组件初始的光致衰减;组件的老化衰减。

CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》

多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%,2年内衰降率不超过3.2%;单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%,2年内衰降不应超过4.2%。

8.设备运行稳定性

光伏发电系统中设备故障停机直接影响电站的发电量,如逆变器以上的交流设备若发生故障停机,那么造成的损失电量将是巨大的。另外,设备虽然在运行但是不在最佳性能状态运行,也会造成电量损失。

9.例行维护

例行维护检修是电站必须进行的工作,安排好检修计划可以减少损失电量。电站应结合自身情况,合理制定检修时间,同时应提升检修的工作效率,减少电站因正常维护检修而损失的发电量。

10.电网消纳

由于电网消纳的原因,一些地区电网调度要求光伏电站限功率运行。

总结

影响光伏电站发电量的因素有太阳能资源、组件安装方式、逆变器容量配比、组件串并联匹配、组件遮挡、组件温度特性、组件功率衰减、设备运维稳定性、例行维护和电网消纳等方面,这些因素都不同程度的影响电站的发电量。其中有些因素是可控的,如灰尘的遮挡、杂草的遮挡以及设备故障停机等。通过定期的清洗、除草可以解决灰尘遮挡和杂草遮挡造成的损失,通过快速的故障消缺可以

降低设备故障停机造成的损失,从而提升电站发电量。而气象因素、组件衰减、设计缺陷(前后排组件遮挡、左右排组件遮挡、附近建筑物遮挡)等这些因素则属于不可控因素,在电站后期的运营维护中基本无法改变(除非进行大规模的电站技改),从而会持续影响电站的发电量。

那么,对于一个光伏电站,如何确保其25年高效运行,能有较高的发电量呢?应主要从以下几个方面进行把控:

1)选址一定要好

这个是必要的条件。如果一个光伏电站选址在太阳能资源较差地区或者是矿场旁边,那么建成后的光伏电站发电量一定不会达到预期值。

2)严格把控设计、采购和施工建设

光伏电站的设计、采购和施工建设每个环节一定要严格把控,否则任一环节造成的短板效应都会给后期的电站运维带来极大的困难,甚至造成无法运维。严重影响整个电站发电系统的性能。

3)规范化电站运维管理

电站运维管理是核心。在光伏电站的全生命周期中,运维占到98%的时间段,良好的电站运维管理是发电量的根本保障。如果电站运维管理不到位,如发生设备故障停机,而不及时进行响应(甚至是不响应),那么势必影响电站的发电量,并且随着故障时间的增加,故障损失电量也会越来越大。相反,如果电站运维管理能够做到规范化和精细化,设备出现故障后运维人员立即进行故障响应,现场快速故障排查与消缺,那么就能有效降低设备故障损失,从而提升电站发电量。

总之,规范化电站运维管理是核心。通过建立科学的运维管理制度、快速的故障响应机制和规范的运维作业指导书,做到人人有职责、事事有程序、作业有

标准、不良有纠错,形成一个良性循环,就能保证电站长期安全、稳定、高效运行,从而保障电站的发电收益最大化。

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

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

探讨光伏发电环保意义及发展建议

探讨光伏发电环保意义及发展建议 摘要:光伏发电在解决我国无电地区电力建设和电力规模的并网发电的市场中都将扮演重 要的角色,应当予以高度重视。在原材料和市场两头在外的情况下,目前国内光伏发电产业有盲目增长的趋势。无论是离网光伏电站的后期运行维护的问题,还是并网光伏发电市场拉动的问题,都有赖于《可再生能源法》的全面实施。本文主要分析了光伏发电的概念及关于光伏发电对于环保的重要性。 关键词:光伏发电;优点;发展前景;问题;建议 Abstract: (pv) power in solving in our area with no electric power electric power construction and power of the size of the grid generation market will play heavy To role, should pay serious attention. In the raw materials and market two head out, the current domestic (pv) power industry have blind growth trend. Whether from the nets photovoltaic power station’s later operation and maintenance problems, or grid (pv) power market pull the question, depends on the renewable energy law of the overall implementation. This paper mainly analyses the concept and photovoltaic energy about (pv) power to the importance of environmental protection. Keywords: photovoltaic power; Advantages; Development prospects; Problem; suggest 什么是光伏发电系统呢?白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用就能进行供电了。我国是发展中大国,同时是资源消耗大国,而人均资源储量又偏低。快速的工业化进程和巨大的消费需求使我国资源的对外依赖性逐步加强,环境污染也愈发严重。与此同时,我国很多居住在偏远地区的人们还存在着用电困难的问题。这些客观条件迫使我们更加努力寻找和开发新能源,而太阳能光伏发电就是其中之一。 1、太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件、光伏系统电池控制器、蓄电池和交直流逆变器构成,核心元件是光伏电池组件。其中光伏电池组件:将太阳的光能直接转化为电能。交直流逆变器:用于将直流电转换为交流电的装置。此外逆

无锡地区分布式光伏电站发电量模拟分析

Grid-Connected System: Simulation parameters Project :715光伏发电 Geographical Site Wuxi CH Country China Situation Latitude31.6oN Longitude120.3oE Time defined as Legal Time Time zone UT+8Altitude30 m Albedo 0.20 Meteo data :Wuxi CH, Meteonorm SYN File Simulation variant :New simulation variant Simulation date07/10/14 19h49 Simulation parameters Collector Plane Orientation Tilt23 deg Azimuth0 deg Horizon Free Horizon Near Shadings No Shadings PV Array Characteristics PV module Si-mono Model STP 250S-24/Vb Manufacturer Suntech Number of PV modules In series17 modules In parallel168 strings Total number of PV modules Nb. modules2856Unit Nom. Power250 Wp Array global power Nominal (STC)714 kWp At operating cond.639 kWp (50oC) Array operating characteristics (50oC)U mpp532 V I mpp1202 A Total area Module area5542 m2 Inverter Model SG100K3 Manufacturer Sungrow Characteristics Operating Voltage450-820 V Unit Nom. Power100 kW AC Inverter pack Number of Inverter7 units Total Power700 kW AC PV Array loss factors Thermal Loss factor Uc (const)20.0 W/m2K Uv (wind)0.0 W/m2K / m/s => Nominal Oper. Coll. Temp. (G=800 W/m2, Tamb=20oC, Wind=1 m/s.)NOCT56 oC Wiring Ohmic Loss Global array res.7.4 mOhm Loss Fraction 1.5 % at STC Module Quality Loss Loss Fraction 1.5 % Module Mismatch Losses Loss Fraction 2.0 % at MPP Incidence effect, ASHRAE parametrization IAM = 1 - bo (1/cos i - 1)bo Parameter0.05 User's needs :Unlimited load (grid)

光伏电站理论发电量计算及影响因素

光伏电站理论发电量计算及影响因素 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 1.5 条件,即在25℃下,Pin= 1000W / m 2。 2、光伏系统综合效率(PR) η 总=η 1×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kW.h/m2/d)/1kW/m2 (日照时数:辐射强度≥120W/m2的时间长度)

100kW光伏发电方案.docx

100kW光伏发电方案

100kWp 屋顶分布式光伏发电 建设方案

目录 一、项目建设背景及意义 (3) 1.1 项目名称 (3) 1.2 项目背景 (3) 1.3 建设意义 (3) 二、相关技术规范和标准 (4) 三、设计方案 (5) 3.1.系统概述 (5) 3.2.光伏阵列方案 (6) 3.3.光伏逆变器及并网方案 (6) 3.4.监控装置 (6) 3.5.综述 (6) 3.6.原理图 (7) 四、设计计算及设备选型 (8) 4.1 并网逆变器设计 (8) 4.2.光伏阵列设计 (9) 4.3. 光伏阵列汇流箱 (10) 4.4. 交流配电柜 (12) 4.5. 系统接入电网设计 (13) 4.6. 系统监控装置 (13) 4.7.系统防雷接地装置 (14) 五、系统主要设备配置清单 (15) 六.经济效益 (16) 七.服务与支持 (17)

一、项目建设背景及意义 1.1 项目名称 项目名称: 100kWp 分布式光伏发电项目 1.2 项目背景 1.2.1. 国家大力支持发展清洁能源(包括光伏发电),促进节能减排,绿色环保工作。 1.2.1.1.《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》(国发[2013]24号) 1.2.1.2. 国家能源局《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通 知》 (国能新能 [2014]406 号) 1.2.1.3. 湖北省发改委《关于对新能源发电项目实行电价补贴有关问 题的通知》 (鄂价环资〔 2015〕90 号文件) 1.2.2. 政府出台一系列的补贴政策及相关并网服务政策。 1.2.3. 光伏发电项目的设备成本大幅度降低,推动光伏发电项目的发展。 1.2.4. 分布式光伏发电项目具有较好的投资价值,减少用户的电力增容压力。 1.3 建设意义 1.3.1.符合国家产业政策 1.3. 2.优化能源和电力结构 1.3.3.响应国家号召,支持政府完成节能减排目标

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。

最新影响光伏发电的十大因素

影响光伏电站发电量的十个因素众所周知,光伏电站发电量计算方法是理论年发电量=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。影响光伏发电量的主要因素有: 1、太阳辐射量 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。 2、太阳电池组件的倾斜角度 对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理可得:倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量Hbt天空散射量Hdt 和地面反射辐射量Hrt部分组成。Ht=Hbt+Hdt+Hrt 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%。而在实验室创造的记录是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 电站的灰尘损失可能达到6%!组件需要经常擦拭。 7、MPPT跟踪 最大输出功率跟踪(MPPT)从太阳电池应用角度上看,所谓应用,就是对太阳电池最大输出功率点的跟踪。并网系统的MPPT功能在逆变器里面完成。 8、线路损失

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

光伏项目建设的必要性和意义上传用

.光伏项目建设的必要性和意义(上传用)

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光伏项目建设的必要性和意义 1 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和社会发展就将被迫减速。 提高可再生能源利用率,尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。 太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势,成为关注重点,在太阳能产业的发展中占有重要地位。 我国在近二十几年,随着人口和经济的持续增长,能源消费量也在不断增长。同时,矿物能源的消费会产生大量的污染物:CO,SO2,CO2 和NOx 是大气污染的主要污染源之一。我国在新世纪将面临能源与环境问题的严峻挑战,开发和利用拥有巨大资源保障、环境友好的替代能源是事关我国国民经济可持续发展、国家能源安全和社会进步的重大课题。 太阳能光伏发电不产生燃煤发电带来的污染物排放问题。同时,电池板可循环使用,系统材料可再利用,光伏的能源投入可进一步降低,是一项新型的绿色环保项目。大力发展太阳能发电事业,可以减轻矿物能源燃烧给环境造成的污染,保护环境,有利于建设环境和谐的社会。 中国是世界上最大的发展中国家,经济高速发展,中国能源消耗增长速度居世界首位,加剧了中国能源替代形势的严重性和紧迫性。中国电力科学院的研究表明,在考虑到充分开发煤电、水电和核电的情况下,2010 年和2020 年电力供需的缺口分别为6.4%和10.7%(胡学浩. 我国能源中长发展战略研究专题报告[R]2004.) ,这个缺口正是需要用可再生能源发电进行补充的。而太阳能光伏发电可能在未来中国的能源供应中占据主要位置。 3

影响光伏发电量的因素讲课稿

影响光伏发电量的因 素

影响光伏发电量的因素 并网光伏电站进行发电量测算时,除考虑当地光辐照度、日照时间、环境温度等因素外,还要考虑光照入射角对不同种类电池转换效率的影响、电池板不匹配损耗、组件连接损耗、电池衰减损耗、组件遮挡损耗、温度影响、电气设备损耗、设备故障维护损耗等。⑴ 1.电池板温度和辐射量对光伏发电量影响 电池板温度由低到高依次为冬、春、秋、夏季,辐射量由小到大依次为冬、夏、春、秋季。板温和辐射量对发电量的影响较为复杂,二者既相互制约,又共同发挥作用。不同季节发电量受板温和辐射量影响趋势和幅度也有所不同,总体表现出双向变化趋势,即辐射量正向变化,板温负向变化,但局部变化以及板温对光伏发电量的影响更为复杂。两种因素的影响是同时存在的其影响并非是线性的。[2] 2.光伏阵列组件间距对单位面积发电量的影响 随着组件间距的增加,日发电量呈先增后减的趋势,且存在一个发电量最大值点,该点所对应的组件间距即为最优选择。⑷ 3.光谱响应对发电量影响: 1)同一块组件,在光谱存在较大差异的不同地区,对组件输出功率有较大差异。 2)单晶硅太阳电池的量子效率优于多晶硅太阳电池,特别是在310?550 nm 波段。在该波段,单晶硅太阳电池的量子效率甚至比多晶硅电池高约20% 以上。 3)在空气稀薄、300?500 nm波段辐照度相对较强的西北地区,同效率的单

晶硅组件发电量明显高于多晶硅组件,平均高 1.50%。因此,在进行西北地区组件选型经济分析时,应充分考虑单晶硅组件发电量较高的事实。 4)在进行光伏电站的建设前,应对当地太阳光谱进行测试,作为组件选型的参考依据之一。⑺ 4光照入射角对不同种类电池转换效率的影响 光照入射角包括方位角和倾角,参阅有关文献,多个光照倾角下各类电池组件实际转换效率对比试验,得出结论为:倾角对晶硅电池和非晶硅电池转换效率影响趋势一致,但受倾角影响的转换效率变化幅度晶硅电池弱于非晶硅电池。选用合适的可调光伏支架不仅可确保并网光伏系统最大限度发挥发电功能和投资效益,还可有效降低离网光伏系统中固定倾角光伏支架带来的夏冬季发电量大幅差距。⑹5电池板不匹配损耗 该类损耗影响发电量约1.3%。并网光伏电站的电池方阵进行电池组件串、并联时,理想状态是将工作电流基本相同的串联在一起,再将组件串中工作电压基本相同的并联在一起。但在实际安装时很难做到,而且每一组件,其最佳工作电压和电流不一定完全相同,造成整个方阵的总功率小于各个组件的功率之和。 6组件连接损耗 该类损耗影响发电量约2%电池组件间及到接线盒使用导线连接,接线较细,且连接点众多,导线电阻损耗及连接点接触不良都会产生损耗。 7电池衰减损耗 该类损耗影响发电量每年减少约1%多晶硅光伏组件的老化衰减,主要是由于电池的缓慢衰减以及封装材料的性能退化所造成,导致组件主材性能退化的主要原

光伏建设项目建设的必要性和意义

光伏发电项目建设的必要性和意义 中国的环境现状和发展趋势 大规模、无节制地开发利用化石燃料不仅加速了这些宝贵资源的枯竭,而且造成日益严重的环境问题。过度的排放日益引起全球关注,解决这些问题已不再是各国自身的事情,控制和减少排放已经成为全球各国的目标和义务,责任的分担已经成为各国政府讨价还价的政治问题。随着全球能耗的快速增长,环境将进一步恶化,减排的纷争将更加激烈。 我国目前的能源将近 70%由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧,对我国的环境已经造成了极大的破坏。初步估算煤炭发电造成的污染的经济损失以及由此引致的环境污染治理成本高达 1606 亿元。大力开发利用可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。 我们的环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和社会发展就将被迫减速。 2.2 开发利用太阳能资源符合能源产业发展方向 我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,能源将近 76%由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧,对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。

我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐,努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点,加快可再生能源的开发。 要使光伏发电成为战略替代能源电力技术,必须搞大型并网光伏发电系统,而这个技术已经实践证明是切实可行的。 2.3 开发利用可再生能源是必由之路 面对我国能耗高速增长的形势,考虑到我国探明的煤炭资源、石油资源、天然气资源将在未来的不同年限中用尽枯竭;因此从现在开始必须加速开发新能源和可再生能源以取代日益减少的化石能源,做到未雨绸缪。 由于经济发展迅猛,中国在 2001 年以后,电力需求以每年超过 20%的速度增长,2003 年全国出现电力供应严重不足的现象,2004 年缺电形势更加紧张,24 个省拉闸限电,电力供应的紧张情况在今后若干年内不会缓解。 根据中国电力科学院预测,我国电力供应缺口 2010 年约为 37GW,2020 年预计为 102GW。按照目前的经济发展趋势和中国的资源情况,2010 年和 2020 年的电力供应单靠传统的煤、水、核是不够的,缺口只能由可再生能源发电来填补。 2.4 国家光伏政策 近年来国家在大力发展新能源方面给出很多支持政策,仅光伏事业的发展就出台了如下政策: 《中华人民共和国可再生能源法》

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。

电网影响发电量

光伏系统安装之后,用户最关心就是发电量,因为它直接关系到用户的投资回报。影响发电量的因素很多,组件、逆变、电缆的质量、安装朝向方位角、倾斜角度、灰尘、阴影遮挡、组件和逆变器配比系统方案、线路设计、施工、电网电压等等各种因素都有可能。本系列文章将根据实际案例一一探讨各种因素。本文主要讨论电网电能质量对系统的影响。 ▼ 电网的电能质量包括:电压偏差、电流偏差频率偏差、电压波动或者闪变,三相不平衡,暂时或者瞬态过电压,波形畸变,电压暂降等等。 1、电网电压超范围 电网的电压和频率不是恒定不变的,会随着负载和潮流的变化而变化,而逆变器的输出电压跟随电网电压。但是在电网异常时,需要逆变器停止供电,国家能源局给出的标准。 7.7.1.2 交流输出侧过电压/欠电压保护 逆变器交流输出端电压超出电网允许电压范围时,允许逆变器断开向电网供电,切断时应发出警示信号。除大功率逆变器外对异常电压的响应时间应满足表1 的要求。在电网电压恢复到允许的电压范围时逆变器应能正常启动运行。 注1:最大脱网时间是指从异常状态发生到逆变器停止向电网供电的时间。 注2:对于具有低电压穿越功能的逆变器,以低电压穿越功能优先。 表1 下面两种情况电网电压会偏高:一是靠近降压变压器的地方,为了保证离变压器较远的地方电压正常,考虑到线路电压损耗,一般都会将变压器输出电压拉高;二是光伏发电用户侧消化不了,输送到较远的地方要提高电压,造成逆变器输出侧电压过高,引起逆变器保护关机。这时候有三种方法:一是加大输出电缆线径,

因为电缆越粗,阻抗越低;二是移动逆变器靠近并网点,电缆越短,阻抗越低,三是手动调整逆变器电压范围,但不能调得太高,超过270V有可能损坏用户其它用电设备。 2、电压波动,闪变和谐波 光伏逆变器向电网输送电能,电网质量的好坏也会对逆变器产生影响。在一些机械加工厂,有行车、电焊机、龙门铣床等大功率设备,和一些电弧炉工厂,设备开启和关断之间,电能变化非常剧烈,电网来不及调整,电压短时间在 320-460V之间变化,同时伴随大量的谐波,电网中存在的谐波和不平衡负序分量将导致光伏系统输出有功功率波动,且电网电压畸变率越高,光伏系统输出有

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

影响分布式光伏发电经济效益的因素分析

影响分布式光伏发电经济效益的因素分析 作者:刘伊雯高连生 来源:《决策与信息·下旬刊》2013年第12期 摘要分布式光伏发电经济效益评估较大型地面电站相对复杂;影响评估结果的因素比较多;本文从用户电量消纳能力、分时电价、项目建设成本、组件安装角度等方面入手,具体分析各项因素对分布式光伏发电经济效益的影响。 关键词分布式光伏发电消纳能力分时电价安装角度建设成本 中图分类号:TM 61 文献标识码:A 一、前言 分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还能有效地解决电力在升压及长途运输中的损耗问题。

二、分布式光伏电站经济效益评估分析 分布式光伏发电的经济效益评估较大型地面电站相对复杂,主要原因在于分布式光伏发电的经济效益受多方面影响。下面来具体分析对项目效益评估结果产生影响的各项因素。 (一)光伏发电量与用户消纳的比例关系的影响。 光伏发电出力曲线取决于太阳能辐射强度,具有较强的随机性,因此很难和用户的负荷曲线完全吻合。这也意味着一些时间段光伏发电出力大于用户用电负荷,需要向电网送电以实现发用平衡,而另一些时段光伏发电出力小于用户用电负荷,则必须从电网售电以满足用户电力需求。而根据目前的政策补贴方式,对于用户自我消纳的电量在用户电价的基础上进行补贴,而对于未被消纳完的电量在当地脱硫电价的基础上进行补贴;用户电价一般高于脱硫电价,因此光伏发电的消纳能力的不同,直接影响电价的高低,从而影响项目的经济效益。 下面针对发电量与用户消纳电量存在这几种可能进行评估:

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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