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高溫的夏季,古瑞瓦特讓你的電站發電量也飆高
2019-08-15

進入夏季以來,全國各地都進入“高烤”模式,安裝光伏的小伙伴們也許會想,太陽這么強,地面溫度幾乎是冬天的的幾倍,光伏的發電量會不會也翻幾倍?

可事實并非如此,我們以遼寧沈陽一個電站為例,它記錄了2018年全年的發電量。從下圖可以看到,光伏發電量最高月份并不是氣溫最高的7-8月份,而是在5-6月份最高,這是什么原因呢?

原因一


導致天氣熱的紅外線光伏組件不能吸收

太陽光是由連續變化的不同波長的光混合而成,包含了各種波長的光:紅外線、紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫、紫外線等,其中可見光部分輻射能量約占40%左右,紅外光譜區的輻射能量占約40%左右,其余就是紫外光譜區的輻射能量。但是太陽能電池只能吸收部分可見光的能量,轉化為電能,紫外光譜區不能進行能量變換,紅外光譜區過長的長波只能轉換為熱量。我國位于北半球,太陽光輻射的角度,夏天比冬天小太陽直射點向北回歸線移動,太陽高度角大,所以夏天季節紅外線強,明顯的標志是夏天的溫度高于冬天。紅外線熱量會提高光伏組件的溫度,降低發電量。

原因二


組件的負溫度系數

光伏組件是半導體材料,內部有電阻,會消耗一部分電能,和銅鋁電纜材料一樣,光伏組件的內阻也是隨著溫度的升高而增加,具體就表現在輸出功率下降。

如上圖所示的組件參數,最大功率(Pmax)的溫度系數,-0.39%/℃,就是組件的溫度下降系數,如一塊300W的組件,是指在標準光照,電池溫度為25度的情況下,最大輸入功率,在炎熱的夏季中午溫度最高的時候,電池的溫度可達70度,這時候的功率就只有1+(70-25)*(-0.39%)=82.45%,下降了17.55%。

所以雖然夏季是有強烈光照和增長的光照時間優勢,但同樣會對電站的發電量產生負面影響:如夏季氣溫高,空氣濕度大,強降雨雷暴等惡劣天氣相對頻繁,這些因素都會影響光伏電站的發電量以及不良影響帶來的安全隱患。

是不是全國所有的地區,都是4-5月發電量高,我們從古瑞瓦特全國幾十個典型電站,分析了一年的光伏發電數據。

上圖是河南的一個700kW工業屋頂項目,可以看到,6、8、7、4這4個月發電量比較高。最高是6月份是93505.71度,平均每天每千瓦4.45度。

上圖是廣東的一個戶用7kW屋頂項目,最高是5月份約815度,平均每天每千瓦3.84度。其次是7月份,9月份。

上圖是江西的一個工商業80kW屋頂項目,最高居然是7-8月份,其中8月份約12052度,平均每天每kW發電量達5度。該電站2018年全年發電量達到105530度,平均每瓦年發電量達1.32度,遠超過平均水平。這到底是什么原因?

經過分析,原因如下:

(1)該電站在安裝在江西上饒,環境很好,夏天不是很熱。

(2)該電站采用古瑞瓦特兩臺40kW逆變器,組件均為20塊一串,為最佳組串工作電壓。

(3)該電站安裝傾斜角度為20度,夏季發電量高,方位角度為南偏西15度,為最佳角度。安裝角度一致,周圍沒有任何遮擋。

(4)最關鍵的地方,這個電站通風極好,周邊沒有建筑物,安裝商在組件上方設置了一個自動噴水裝置,中午12點到14點會噴兩次水,安裝商的溫度檢測裝置顯示,組件表面溫度很少超過50度。

總結


注意以下3點,讓你的電站發電量夏季也飆高

1、保持通風和散熱:不管是組件還是逆變器,配電箱都要保持通風,確??諝饬魍?。對于屋頂光伏電站的組件,重要的是,不要為了多要發電量,而不合理地安排光伏電站組件的排布,造成組件和組件之間互相遮擋,同時影響散熱通風,要保證光伏組件、逆變器、配電箱四周開闊,如有雜物堆積,及時清理。如果有條件的話,可以考慮安裝一個噴水降溫裝置。

2、可根據通風條件設計傾斜角度:低于最佳傾角時夏季發電量高,而角度大時冬季發電量高。

3、給逆變器配電箱電纜橋架搭個遮陽傘:并網逆變器一般都是IP65防護等級,具備一定的防風、防塵、防水等級,但是,逆變器、配電箱工作時,本身也要散熱,所以在安裝逆變器、配電箱時最好裝在遮陽、避雨的地方,一定要露天安裝的話,那就給逆變器、配電箱做一個簡易的遮陽棚,防止太陽直射。

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