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在光伏电站运维中,发电效率低电量损失大一直是令运维人员头疼问题。发电效率低可能由组件异常、组件遮挡、组件积会、MPPT失效等多种因素,常规的运维并不能有效解决此类问题。坐落于浙江省建德市国电投20MWp农光互补光伏电站,采用丰郅组件物联和安全保护方案2个月已初步分析出光伏发电量低的原因,以下为详细数据论证。
一、发电量分析
总发电量:1762.27kWh
总损失发电量:174.54kWh
总损失发电量百分比:9.9%
平均每日发电量都损失约10%左右,明显高于一般光伏发电站的损耗比。
二、损失类型
通过数据分析发现,此电站因为积灰产生的损失占比很小,但是组件阴影和逆变器MPPT失效占比很大。可以得出结论,此电站运维人员相当用心,及时的对电站进行清灰等作业,但是组件阴影和逆变器MPPT失效这些问题是无法通过常规运维解决的。
三、组件异常损失
异常组件会导致组串内串联损失,如果逆变器 MPPT 为由多路并联输入,则会导致组串并联失配损失,下图为组件异常损失热力图。
组件异常损失热力图
颜色越深的组件异常损失越严重,组件异常损失比超出 10%的,建议检测组件,提升整体发电量。
组件异常损失比
四、组件阴影损失
阴影组件会导致组串内串联损失,如果逆变器 MPPT 为由多路并联输入,则会导致组串并联失配损失,下图为组件阴影损失热力图。
颜色越深的组件异常损失越严重,组件阴影损失比超出 10%的,建议解决阴影问题,提升整体发电量。
组件阴影损失比
五、逆变器 MPPT损失
组串间并联失配导致的 MPPT 损失;逆变器降功率运行会导致 MPPT 损失;逆变器老化,采样失真会导致 MPPT 损失;
逆变器 MPPT 损失,会影响电站整体发电量!逆变器 MPPT 损失百分比大于 4%时, 建议更换逆变器。
组串 MPPT 损失
逆变器 MPPT 损失比
六、组件积灰损失
组件积灰会影响整体发电量,建议组件积灰损失比大于 4%时,对组件清灰。
组件清灰热力图
组件清灰失效比
七、组件物联和安全保护的效益
组件级数据分析快速定位问题组件提升电站发电量,提高运维效率:
丰郅安全光伏-数据报告,详细分析了,异常组件,阴影组件,积灰组件以及逆变器MPPT 的发电量损失,并定位了组件的位置,极大提高了运维效率,经过针对性调整后, 可以提升电站发电量。
低压组件自动关断,保护组件,并提升组串发电量:
当组件有异常和阴影时,组件电压下降,末端模块会主动关闭组件输出,消除组件异常和阴影对组串的影响,保护组件的同时,能够提升组串的发电量。
多种关断方式,为电站安全保驾护航:
手动关断:
1.救援时,通过主控手动关断,组件电压 30S内降至 0V
2.通过主控定点关断问题组件,快速解决无法发电故障自动关断:
1.头端掉电
2.组串断开
3.末端过温
4.电弧事故
5.漏电事故
八、系统构成
系统机构
系统方案
九、结论
由数据分析得出,该项目有一些异常组件,并且有大量阴影,组串间有前后遮挡的问题,同时存在逆变器 MPPT 损失,无积灰,总发电量损失 9.9%。
下一步,我们将为组件物联和安全保护系统增加辐照仪,增加辐照仪以后,能够增加数据的精确性,同时可以分析出组件衰减率,直流侧发电效率,以及逆变器发电效率等。
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