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高温的夏季,古瑞瓦特让你的电站发电量也飙高
2019-08-15

进入夏季以来,全国各地都进入“高烤”模式,安装光伏的小伙伴们也许会想,太阳这么强,地面温度几乎是冬天的的几倍,光伏的发电量会不会也翻几倍?

可事实并非如此,我们以辽宁沈阳一个电站为例,它记录了2018年全年的发电量。从下图可以看到,光伏发电量最高月份并不是气温最高的7-8月份,而是在5-6月份最高,这是什么原因呢?

原因一


导致天气热的红外线光伏组件不能吸收

太阳光是由连续变化的不同波长的光混合而成,包含了各种波长的光:红外线、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、紫外线等,其中可见光部分辐射能量约占40%左右,红外光谱区的辐射能量占约40%左右,其余就是紫外光谱区的辐射能量。但是太阳能电池只能吸收部分可见光的能量,转化为电能,紫外光谱区不能进行能量变换,红外光谱区过长的长波只能转换为热量。我国位于北半球,太阳光辐射的角度,夏天比冬天小太阳直射点向北回归线移动,太阳高度角大,所以夏天季节红外线强,明显的标志是夏天的温度高于冬天。红外线热量会提高光伏组件的温度,降低发电量。

原因二


组件的负温度系数

光伏组件是半导体材料,内部有电阻,会消耗一部分电能,和铜铝电缆材料一样,光伏组件的内阻也是随着温度的升高而增加,具体就表现在输出功率下降。

如上图所示的组件参数,最大功率(Pmax)的温度系数,-0.39%/℃,就是组件的温度下降系数,如一块300W的组件,是指在标准光照,电池温度为25度的情况下,最大输入功率,在炎热的夏季中午温度最高的时候,电池的温度可达70度,这时候的功率就只有1+(70-25)*(-0.39%)=82.45%,下降了17.55%。

所以虽然夏季是有强烈光照和增长的光照时间优势,但同样会对电站的发电量产生负面影响:如夏季气温高,空气湿度大,强降雨雷暴等恶劣天气相对频繁,这些因素都会影响光伏电站的发电量以及不良影响带来的安全隐患。

是不是全国所有的地区,都是4-5月发电量高,我们从古瑞瓦特全国几十个典型电站,分析了一年的光伏发电数据。

上图是河南的一个700kW工业屋顶项目,可以看到,6、8、7、4这4个月发电量比较高。最高是6月份是93505.71度,平均每天每千瓦4.45度。

上图是广东的一个户用7kW屋顶项目,最高是5月份约815度,平均每天每千瓦3.84度。其次是7月份,9月份。

上图是江西的一个工商业80kW屋顶项目,最高居然是7-8月份,其中8月份约12052度,平均每天每kW发电量达5度。该电站2018年全年发电量达到105530度,平均每瓦年发电量达1.32度,远超过平均水平。这到底是什么原因?

经过分析,原因如下:

(1)该电站在安装在江西上饶,环境很好,夏天不是很热。

(2)该电站采用古瑞瓦特两台40kW逆变器,组件均为20块一串,为最佳组串工作电压。

(3)该电站安装倾斜角度为20度,夏季发电量高,方位角度为南偏西15度,为最佳角度。安装角度一致,周围没有任何遮挡。

(4)最关键的地方,这个电站通风极好,周边没有建筑物,安装商在组件上方设置了一个自动喷水装置,中午12点到14点会喷两次水,安装商的温度检测装置显示,组件表面温度很少超过50度。

总结


注意以下3点,让你的电站发电量夏季也飙高

1、保持通风和散热:不管是组件还是逆变器,配电箱都要保持通风,确保空气流通。对于屋顶光伏电站的组件,重要的是,不要为了多要发电量,而不合理地安排光伏电站组件的排布,造成组件和组件之间互相遮挡,同时影响散热通风,要保证光伏组件、逆变器、配电箱四周开阔,如有杂物堆积,及时清理。如果有条件的话,可以考虑安装一个喷水降温装置。

2、可根据通风条件设计倾斜角度:低于最佳倾角时夏季发电量高,而角度大时冬季发电量高。

3、给逆变器配电箱电缆桥架搭个遮阳伞:并网逆变器一般都是IP65防护等级,具备一定的防风、防尘、防水等级,但是,逆变器、配电箱工作时,本身也要散热,所以在安装逆变器、配电箱时最好装在遮阳、避雨的地方,一定要露天安装的话,那就给逆变器、配电箱做一个简易的遮阳棚,防止太阳直射。

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