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冬天来了 光伏电站的发电量为什么会降低?

光伏系统工程  来源:深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司    2017/12/22 14:45:11  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:随着冬季的来临,全国各地出现大幅度的降温,特别是北部和中东部地区气温有的甚至降到零下十几摄氏度,很多地区开始迎接第一次降雪。最近小编接到不少用户及安装商投诉问:光伏电站发电量一下降低了不少,是不是产品出现了问题?其实大家对此不必过于紧张,纵观一年的发电量,如图1所示,在北方,春季是光伏电站发电高峰期,冬季则是光伏电站发电的低潮期,我们常说的1KW发电量4-6度/天,这个只是一年发电量的平均值。

图1 某用户10KW光伏电站每月发电量柱状图

下面就从几个方面浅析冬季光伏电站发电量为什么会降低:

一、冬季日照时间变短,地表太阳能辐射量减弱

以石家庄为例,其经纬度为:北纬38.03,东经114.48

根据美国最具权威NASA网站我们输入石家庄地区的经纬度,便可查询得到如下数据:

NASA网站的数据,至少是10年平均数值,太阳辐射量是22年平均值。上表的最后一个平均数4.28,即可作为石家庄的峰值日照时间。从上面可以明显看到11、12、1月份日照时间及地表太阳能辐射量处于远低于平均值。

二、雾霾和灰尘

由于天气干燥、供暖及环境污染,北方冬天空气的灰尘比其他季节更多,特别是冬天雾霾天气相对增多,空中悬浮物会对太阳能进行吸收和反射,导致组件表面接收的阳光大幅度降低,如果雾霾天气长期持续,颗粒物的长期聚集可能使组件大量发热,造成热斑现象,轻则威胁组件寿命,重则引起火灾。如图2所示:

图2 石家庄藁城区某用户电站

太阳能电池板是太阳能发电系统的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。太阳能电池板的质量或成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池板的理论发电效率为25%,实际为23%;受污染后发电效率降为17-18%。因此电池板的清洁程度对发电效率和效益影响非常之大,解决清洗问题势在不行。

太阳能电池板清洗步骤:

1、观察、分析

2、冲洗、刷洗

3、过水清洗

三、积雪

雪覆盖在组件上,只有少部分太阳能穿过积雪照射到光伏组件上,这样就会影响光伏发电量

(1)雪天频发地区光伏电站安装小建议:

a、大角度安装光伏板

在最佳倾角范围内,以大角度安装太阳能电池板,这样可以减少雪的积累速度,免去不时清理积雪的烦恼。

b、安装时组件离地面保持些距离

这样雪就不会再滑落的时候,堆积在底部,以至于慢慢地积累覆盖整个组件了。

(2)雪后如果维护光伏电站:

a、一般建议不要等积雪过厚再清洗,以免组件结冰。

b、不可用热水冲浇光伏板,冷热不均会严重损伤光伏板。

c、可以利用柔软物品将雪推下来,注意不要划伤玻璃,因为这样会减少透光量。(利用网球在倾斜的光伏板上轻轻的弹跳震动,使积雪滑落会是一个很好的法子)

d、组件是有一定承重的,但是不能踩在组件上面清扫,这样会造成组件隐裂或损坏,影响组件寿命。

e、除雪一定要净,不要小看条状积雪,被遮挡的部分会整体光伏板失效,造成发电效率明显降低。

四、寒冷地区逆变器的可靠性

逆变器作为光伏系统的核心器件,应该能在低温环境下也能正常工作,因此客户在选择逆变器的同时,可靠性保证应当作为一个重要的依据。在低温环境下,逆变器常见的故障有:

1、逆变器不能启动:逆变器在正常运行时,由于内部会发热,一般没有低温影响,但刚开始启动时,逆变器内部温度和环境温度一致,有的逆变器可能无法启动。

误报故障,无法并网发电:逆变器里面有温度传感器,如果选型不当,有些温度传感器在低温下不能工作,或者测量误差大,导致误报故障。对于低温下计量IC可能出现的计量偏移,要通过主动调整和校准偏移量,来确保低温环境下逆变器安全并网,还要通过模拟现场低温,进行启动运行测试和应力实验来保障逆变器的可靠性。

2、元器件或零部件损坏:在晚上极低温度时,对逆变器的元器件的温度是一个考验,为了保证逆变器能适应各种极端天气环境,采用品质可靠的元器件就变得至关重要。

Growatt30-50K机型主要元器件使用环境状况。

关键部件PV输入端子、LCD屏选型

PV端子、透气阀通过-40~85度高低温冲击测试,-40度低温存储测试

五、组件的低温性能

组件的电压随温度的变化而变化,这种变化的系数,称为电压温度系数。具体数值大约为-0.35%/℃,意思是温度每降低(升高)1摄氏度,电压升高(降低)基准电压的0.35%。组件标准工作条件之一是温度25°,电压发生变化,相应的组件串电压就会发生变化,因此,在电站设计过程中,必须根据当地最低/最高温度,计算出电压变化范围,最大组串开路电站不能超过逆变器的最高限压。

六,总结

冬季光伏电站发电量变少了,不必紧张,这是正常现象。但是在冬季要注意电站的维护和保养,注意清理灰尘和积雪,逆变器要选用带低温功能的逆变器,组串设计时要注意电压温度系数。

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