光伏发电量计算及综合效率影响因素

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 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

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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，前两个因素根本已经定了，要想提高发电量，只能提高系统效率。

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? 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-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。以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到达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。

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