影響光伏系統PR值收益的兩大因素

2017-11-01 16:14:55 國際能源網　點擊量：652 評論 (0)

引言：目前光伏系統發電效率（PR值）普遍在80%左右，而光伏系統發電效率可以直接體現出光伏系統的收益，要確保光伏系統效益最大化，便要針對光伏系統發電效率來進行研究分析。在影響光伏系統發電效率的

引言：

目前光伏系統發電效率（PR值）普遍在80%左右，而光伏系統發電效率可以直接體現出光伏系統的收益，要確保光伏系統效益最大化，便要針對光伏系統發電效率來進行研究分析。在影響光伏系統發電效率的因素中，囊括了太陽輻射、溫度、組件標稱與實際功率差異的損失，直流線纜、逆變器、交流線纜的損耗，組件失配以及其它系統故障停止并網。所以光伏系統的PR值會在不同的時間段內出現差異。從逆變器應用角度來看，可分為非逆變器影響因素和逆變器可影響因素兩類。

　　非逆變器影響因素

　　非逆變器可影響因素包含三種情況：太陽輻射損失、溫度損失、組件標稱與實際功率差異損失。

　　太陽輻射損失

　　太陽輻射損失中最關鍵點是光伏電站選址的問題，以下是全球各區域太陽能資源分布圖。

　　溫度損失

　　組件各參數在溫度變化情況下的變化趨勢如下表：

　　從組件廠商提供的規格書來看，組件最大功率的輸出會隨著溫度的上升而降低。

　　組件標稱與實際功率差異損失

　　在各大組件廠商所提供的規格表中，都顯示為正功率偏差。那就表明標稱280W組件，在NTC條件下，其Pmax是大于等于280W的。因此，購買正規廠家出售的組件是保證光伏系統PR值的前提和基本。

　　逆變器影響因素

　　逆變器影響因素包含4種情況：組件失配損失、直流/交流線纜損失、逆變器損失（逆變器轉換損耗、MPPT損耗）、其它。

　　組件失配損失

　　根據組件的功率-電壓（如下圖所示）來看，多塊組件串聯或者多組串并聯的時候，各組件功率-電壓曲線圖不可能完全達到一致，而組件方陣的功率-曲線圖也并不等同于各單塊組件的疊加。如果其總輸出功率值會小于各組件相加之和，那么這就是組件失配導致的功率損失。不管其是否失配損失的原因（組件部分遮擋、組件衰減比例不一致、組件隱裂或損壞），但從逆變器端可提供解決方案來看，使用越少的組件串并聯（更多的MPPT路數）來應對是較好的方法。

　　按各解決方案區分表格：

　　根據上述數據可以得出，要解決組件串聯和并聯失配的問題，需付出頗高的成本。并且其逆變器轉換效率偏低，從提升系統PR來看確實是有優勢的。但是結合投資成本來評估，那就需要根據電站運行環境來進行分析。

　　直流/交流線纜損失

　　在光伏系統中，組件至逆變器之間會產生直流損耗。逆變器輸出至電力計量表之間會產生交流損耗。按輸電線上的功率功耗分析，

　　從逆變器選型來看，在相同功率情況下，直流輸入電壓和交流并網電壓越高，其傳輸線路的電流越小，可以降低交直流線纜損耗。從逆變器安裝位置來看，逆變器越靠近組件電氣連接端和并網計量端，線纜損耗越低。另外，為了保證電站的配電安全，務必保證線纜可通過電流要大于系統最大工作電流，并最好留有20%余量。

　　逆變器損失（逆變器轉換損耗、MPPT損耗）

　　關于逆變器方面的轉換效率以及MPPT效率定義和分析方面在筆者之前文章《光伏并網逆變器選型關鍵因素——規格》有詳細介紹。逆變器損耗會影響到PR值的3%-5%，所以選擇一款發電量高的逆變器至關重要。

　　盛能杰SE 30KTL/36KTL規格效率部分：

　　其它

　　以上幾點是指在光伏系統正常工作狀態下，必然的一些損失部分，從光伏電站實際運行來看，也會存在一些其它因素影響，如電力檢修、設備故障，導致電站系統停止并網發電，則會降低光伏系統的PR值。

　　結語：光伏系統PR值不僅可以直接體現出光伏系統的收益，亦是評估電站的一個重要參數指標。上述分析的影響光伏系統PR值的因素是我們在電站設計、設備選型、電站施工以及后期運維中都起著重要的參考作用。此外，我們所說的電站PR值僅代表其發電收益率，而從電站的長期投資回收來看，仍需結合初始投資和后期的維護。