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
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 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。
光伏电站发电量的计算办法
光伏电站发电量的计算办法1.光伏电池的理论发电功率光伏电池的理论发电功率由光伏电池的理论最大功率输出与光照强度之间的关系决定。
光伏电池的理论最大功率输出一般是在标准测试条件(STC)下进行测试的，包括光照强度为1000W/m²、温度为25°C以及大气质量为1.5的条件下。
通常来说，光伏电池的理论发电功率可通过光伏电池的标称最大功率进行估算，可参考光伏电池的规格参数说明。
例如，如果一块光伏电池的标称最大功率为200W，那么它的理论最大发电功率在标准测试条件下可以假设为200W。
2.光伏电站的第一年实际发电量光伏电站的实际发电量受到多种因素的影响，如天气条件、光照强度、温度、光伏电池的转换效率等。
因此，为了准确计算光伏电站的发电量，需要结合实际情况进行考虑。
一种常见的计算方法是利用光伏电池组件的实际转换效率与标称最大功率之间的关系，乘以年平均日照强度，并乘以电站的装机容量。
例如，一个100kW的光伏电站，设备转换效率是15%，年平均日照强度为4小时，那么该电站的第一年实际发电量可以计算为：实际发电量=100kW×15%×4小时×365天3.光伏电站的年利用小时数光伏电站的年利用小时数是指电站年发电量与电站装机容量之间的比值，用来反映电站的发电效率。
典型的光伏电站年利用小时数在1000-2000小时之间，具体数值取决于光照条件、地理位置、倾角等因素。
可以通过历年的气象数据或实际运行数据计算得到。
光伏电站的年利用小时数可以根据实际发电量和装机容量计算得到，如下所示：年利用小时数=实际发电量/装机容量4.其他影响光伏电站发电量的因素除了以上提到的因素外，还有其他因素也会对光伏电站的发电量产生影响，包括但不限于：-光伏组件的温度特性：高温会降低光伏电池的转换效率；-光伏组件清洁状况：灰尘、污垢等会降低光伏电池的转换效率；-光伏组件的老化特性：长时间的使用会导致光伏电池的转换效率下降；-光伏电站系统损耗：包括电缆损耗、组件间接触电阻等。
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。
[1]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。
[4]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。
[7]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。
影响光伏电站发电量的10个因素
影响光伏电站发电量的10个因素光伏电站是利用太阳能将光能转化为电能的设备，可以产生清洁能源。
虽然光伏电站具有稳定性和可靠性，但仍然受到一些因素的影响。
以下是影响光伏电站发电量的10个因素。
1.太阳辐射量：光伏电站的发电量主要依赖于太阳辐射量。
当太阳光辐射量越大，发电效率就越高。
2.太阳高度角：太阳高度角是指太阳在天空中的高度。
太阳高度角越大，太阳能照射角度更直接，光伏电站的发电量就越高。
3.气象条件：气象条件如温度、湿度和风速等都会影响光伏电站的发电效率。
在高温环境下，光伏电池的效率可能会下降。
4.阴影效应：即使只有一个光伏电池板被阴影覆盖住，整个光伏电站的发电效率也会受到影响。
因此，避免阴影对光伏电站的影响至关重要。
5.清洁度：光伏电池板表面的灰尘和污垢都会影响太阳光的吸收效率，减少光伏电站的发电量。
保持光伏电池板的清洁度非常重要。
6.光伏电池板的类型和质量：光伏电池板的类型和质量直接影响光伏电站的发电效率。
高效率和高质量的光伏电池板可以提高光伏电站的发电量。
7.倾角和朝向：光伏电池板的倾角和朝向对发电效率有很大影响。
根据光照条件和经纬度等因素，调整倾角和朝向可以最大化光伏电站的发电效率。
8.系统效率：光伏电站系统包括逆变器和电网连接等组件。
这些组件的效率也会影响光伏电站的发电量。
9.电网稳定性：光伏电站需要连接到电网上才能将发电量注入电网。
电网的稳定性和质量会影响光伏电站的发电量和运行。
10.维护和管理：正确的维护和管理对于保持光伏电站的高效运行至关重要。
定期清洁、检查和维护光伏电站的设备可以避免潜在的故障，并保持发电量的稳定。
总之，光伏电站的发电量受多个因素影响，包括太阳辐射量、太阳高度角、气象条件、阴影效应、清洁度、光伏电池板的类型和质量、倾角和朝向、系统效率、电网稳定性以及维护和管理等。
对于实现最高发电效率以及可靠运行的光伏电站，需要综合考虑和管理这些因素。
光伏电站平均发电量计算方法
光伏电站平均发电量计算方法光伏电站的平均发电量是指根据一定的时间范围内光伏电站所产生的电能总量除以该时间范围的总时间得到的值。
平均发电量是评估光伏电站性能、规划电网接纳能力及制定发电计划的关键指标之一光伏电站的平均发电量计算方法涉及到以下几个关键因素：1.光伏组件的额定功率：光伏组件是光伏电站发电的核心组成部分，其额定功率是指光伏组件在标准测试条件下（即光强为1000瓦特/平方米、温度为25摄氏度）能够产生的最大功率。
2.光照条件：光照是光伏电站发电的主要能源，因此光照条件是影响光伏电站发电量的重要因素之一、光照条件通常指的是太阳辐射量，可以通过太阳辐射传感器测量获得。
3.光伏组件的转换效率：光伏组件的转换效率是指光能转化为电能的效率，通常以百分比表示。
光伏组件的转换效率可以通过实际测试或制造商提供的数据获得。
在计算光伏电站的平均发电量时，可以通过以下步骤进行：1.首先，根据光伏组件的额定功率和转换效率，可以计算出光伏组件的理论最大发电量。
这个值表示在理想条件下，光伏组件能够产生的最大电能。
2.其次，根据实际的光照条件，可以计算出光伏组件在该时间范围内的实际发电量。
这个值表示光伏组件在实际光照条件下能够产生的电能。
3.最后，根据实际发电量和总时间，可以计算出光伏电站的平均发电量。
这个值表示光伏电站在一定时间范围内平均每小时或每天所产生的电能。
需要注意的是，光伏电站的平均发电量会受到多种因素的影响，包括季节变化、天气变化、阴影、污染物等。
因此，在计算平均发电量时应考虑这些因素，并做出相应的修正。
总之，光伏电站的平均发电量是根据光伏组件的额定功率、光照条件和转换效率等因素计算得出的。
这个指标对于评估光伏电站的性能和制定发电计划具有重要意义，同时也需要考虑其他因素的影响，以得到更准确的结果。
光伏发电年发电量计算
以1MW装机容量为例（300KW即），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
=*6965*%
=
=* KWH
= KWH
=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计算。
并网光伏电站考虑安装角度因素折算后的效率为。
所以实际发电效率为： 5 * 9 * 3* 5 * 8 =％。
3、系统实际年发电量：
=理论年发电量*实际发电效率
=* 5 * 9 * 3* 5 * 8
=*％=万度。
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＝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kW.h/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。
光伏电站发电量计算方法
光伏电站发电量计算方法光伏电站的发电量计算方法主要涉及到太阳能辐照量、光伏组件的转换效率以及系统的可利用率等因素。
下面将介绍光伏电站发电量的计算方法。
1.太阳能辐照量太阳能辐照量是指单位面积上单位时间内太阳能辐射的能量，常用单位是千瓦时/平方米（kWh/m2）。
光伏电站的发电量与太阳辐照量的大小密切相关，可以通过太阳能辐照量监测仪器或太阳光辐射数据网站查找并获取。
2.光伏组件转换效率光伏组件的转换效率是指太阳光照射到光伏电池上所转化为电能的比例。
光伏组件的转换效率通常在光伏组件的技术参数中给出，例如单晶硅太阳能电池的转换效率一般在15%~20%之间。
3.光伏电站系统的可利用率光伏电站系统的可利用率是指光伏电站系统实际发电量占与理论最大发电量之比，是一个反映光伏电站运行绩效的指标。
光伏电站系统的可利用率受多种因素影响，包括光伏组件的温度、倾角、阴影遮挡、系统故障等。
发电量（单位：千瓦时光伏电站的装机容量即安装的光伏组件总容量，常用单位是千瓦（kW），以此为基础计算光伏电站的发电量。
需要注意的是，在计算光伏电站发电量时，还需要考虑阴影遮挡、清洁度、故障率等因素。
阴影遮挡会导致光伏组件的部分区域无法接收到阳光，从而降低光伏组件的有效辐照量；光伏组件表面的污垢会影响光伏组件的转换效率；系统故障也会影响光伏电站的发电能力。
因此，在实际运营中需要通过定期维护和清洁、故障检修等方式来提高光伏电站系统的可利用率，以提高光伏电站的发电量。
综上所述，光伏电站的发电量计算方法主要涉及到太阳能辐照量、光伏组件的转换效率以及系统的可利用率等因素。
通过计算公式可以得出光伏电站的发电量，并在实际运营中需要注意阴影遮挡、清洁度、故障率等因素的影响。
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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）
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。
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-0.35～-0.45%/℃，非晶硅电池的温度系数一般是-0.2%/℃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，逆变器等电气设备的转化效率也会随温度的升高而降低。
温度造成的折减，可以根据光伏组件的温度系数和当地的气温进行估算。
2、不可利用太阳光
获得的总辐射量值，是各种辐射强度的直接辐射、散射辐射、反射辐射的总和，但并不是所有的辐射都能发电的。
比如，逆变器需要再辐照度大于50W/m2时才能向电网供电，但辐照度在100W/m2以下时输出功率极低。
即使在阳光好的西部地区，这部分虽然算到总辐射量数据中、但无法利用的太阳能辐射，也能达到2~3%。
3、光伏组件的匹配度
标称偏差也是光伏组件一个重要参数，一般±3%内是可以接受的。
这说明，虽然组件的标称参数是一样的，但实际上输出特性曲线是有差异的，这就造成多个组件串联时因电流不一致产生的效率降低。
目前，像天合、英利等组件厂家，一般采用正偏差来降低由于功率的不匹配性带来的损失。
4、逆变器、箱变的效率
虽然逆变器技术规格书中的欧洲效率是考虑了不同负载率后的加权转换效率，但实际使用中，很少有逆变器能达到现在普遍使用的98.5%。
逆变器在DC变AC的过程中，加权效率能达到97.5%应该就不错了。
不同逆变器的MPPT跟踪效果也是不一样的。
当最大功率点电压随着辐照度变化时，逆变器需要不断改变电压值以找到最大功率点电压，由于跟踪的滞后性也会造成能量损失。
目前，有的逆变器厂家采用多路MPPT的方式，来减少此项损失。
在最大直流输入电压范围内，尽量的多串联组件提高电压、降低电流，可以提高逆变器的转化效率，同时降低线损。
箱变将在将升压的过程中，必然会有能量损失，这项根据箱变的参数来确定，一般1.5%左右。
5、直流线损、交流线损
一个1MW单元的面积大约3.5~4公顷。
要将这么大面积光伏组件发出的电送到一处地方，就需要很长的直流线路。
减少线损的办法有两个：选用好的电缆，提高电压。
一般情况下，直流线损可以按2~3%来估算。
交流线路短，线损相对较少，一般可以按1%来进行估算。
6、设备故障
设备故障和检修时造成系统效率低的一个重要原因。
光伏电站故障原因，其中一半都是来自于设备。
7、设计不当
设计不当造成发电量损失最严重的一项就是“间距设计不当”。
由于目前光伏电站大都采用竖向布置，下沿的少量遮挡往往会造成整个组串输出功率极具下降。
据统计，在一些前后间距偏小的电站，前后遮挡造成的发电量损失甚至能达到3%。
另外，山地电站除了考虑前后遮挡以外，还要考量东西方向高差所带来的遮挡。
在坡度比较大，而东西间距较小的电站，此项折减可达到2%。
8、清洁不及时
在西北地区，一次沙尘暴可能会造成发电量直接降低5%以上；在东部，严重的雾霾天气时光伏电站几乎没有出力。
积雪如果不及时清除，也会对发电量造成较大的损失。
除了上述原因以外，光伏组件的衰减过快也是造成发电量达不到预期的重要原因。
一般厂家承诺头两年衰减不超过2%，10年不超过10%，25年不超过20%。
10年和20年的情况我不清楚，据了解，头两年衰减在2%的光伏组件比较少。
总结:
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。
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