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【干货】全面总结影响发电量的因素
来源：光伏能源圈
光伏电站发电量计算方法为，理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率。但由于各种因素的影响，光伏电站发电量实际上并没有那么多，实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。那么影响光伏电站发电量有哪些因素？
太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取，也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen得到。
1.2、太阳能电池组件的倾斜角度
从气象站得到的资料，一般为水平面上的太阳辐射量，换算成光伏阵列倾斜面的辐射量，才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。大致经验值如下：
A、纬度0&～25&，倾斜角等于纬度
B、纬度26&～40&，倾角等于纬度加5&～10&
C、纬度41&～55&，倾角等于纬度加10&～15&
1.3、太阳能电池组件转化效率
光伏组件是影响发电量的最核心因素。日国家能源局综合司颁布的《关于征求发挥市场作用促进光伏技术进步和产业升级意见的函》中规定，自2015年起，享受国家补贴的项目采用的光伏组件和并网逆变器产品应满足《光伏制造行业规范条件》相关指标要求。其中，多晶硅电池组件转换效率不低于15.5%，单晶硅电池组件转换效率不低于16%。
1.4、系统损失
和所有产品一样光伏电站在长达25年的寿命周期中，组件效率、电气元件性能会逐步降低，发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外，还有组件、逆变器的质量问题，线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。
一般光伏电站的财务模型中，系统发电量三年递减约5%，20年后发电量递减到80%。
1.4.1组合损失
凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失;并联就会由于组件的电压差异造成电压损失;而组合损失可达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。
因此为了减低组合损失，应注意：
1)应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。
2)组件的衰减特性尽可能一致。
1.4.2灰尘遮挡
在所有影响光伏电站整体发电能力的各种因素中，灰尘是第一大杀手。灰尘光伏电站的影响主要有：
1)通过遮蔽达到组件的光线，从而影响发电量；
2)影响散热，从而影响转换效率；
3)具备酸碱性的灰尘长时间沉积在组件表面，侵蚀板面造成板面粗糙不平，有利于灰尘的进一步积聚，同时增加了阳光的漫反射。
所以组件需要不定期擦拭清洁。现阶段光伏电站的清洁主要有，洒水车，人工清洁，机器人三种方式。
1.4.3温度特性
温度上升1℃，晶体硅太阳电池：最大输出功率下降0.04%，开路电压下降0.04%(-2mv/℃)，短路电流上升0.04%。为了减少温度对发电量的影响，应该保持组件良好的通风条件。
1.4.4线路、变压器损失
系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此，设计上要采用导电性能好的导线，导线需要有足够的直径。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。
1.4.5逆变器效率
逆变器由于有电感、变压器和IGBT、MOSFET等功率器件，在运行时，会产生损耗。一般组串式逆变器效率为97-98%，集中式逆变器效率为98%，变压器效率为99%。
1.4.6阴影、积雪遮挡
在分布式电站中，周围如果有高大建筑物，会对组件造成阴影，设计时应尽量避开。根据电路原理，组件串联时，电流是由最少的一块决定的，因此如果有一块有阴影，就会影响这一路组件的发电功率。 当组件上有积雪时，也会影响发电，必须尽快扫除。
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光伏逆变器MPPT技术对系统发电量影响
在光伏系统中，逆变器的成本不到5%，却是发电效率的决定性因素之一，当组件等配件完全一致时，选择不同的逆变器，系统的总发电量有5%到10%的差别，这个差异的主要原因就是逆变器造成的。
　　2、MPPT电压范围　　的工作电压范围和逆变器的电气拓扑结构以及逆变器输出电压有关，组串式逆变器和集散式逆变器是双级电气拓扑结构，MPPT工作电压范围在250-850V之间，集中式逆变器是单级结构，输出电压有270V，315V，400V等规格，输入MPPT电压范围有450-850V，500-850V，570-850V等多种，还有一种单级结构的组串式逆变器，只有一级DC-AC逆变器，输出电压是400V，MPPT输入电压范畴是570-850V。从应用的角度来看，各有优势和缺点。　　1）从逆变器角度上讲，输出电压越高的逆变器，相同功率等级，电流越低，效率也就越高。单级比双级结构简单，可靠性高，成本低，价格便宜。　　2）从系统角度上讲，逆变器MPPT电压范围越宽，可以早启动，晚停机，发电时间长。　　3）根据电压源串联原理，系统输出电压相加，电流不变。串联后，输出电流是由最少的电池板来决定的，受到组件原材料，加工工艺，阴影，灰尘等影响，一块组件功率降低，这一串的组件功率都会降低，因此组件串联数目要尽量少，并联的数目尽量多，才能减少由于组件的一致性而带来的影响。　　3、MPPT的路数　　目前组串式逆变器，MPPT路数有1到5路不等，集中式逆变器一般是1路MPPT，集散式逆变器，把汇流箱和MPPT升压集成在一起，有多路MPPT，还有一种高频模块化逆变器，每一个模块有一路MPPT。　　从解决失配的问题角度来说，MPPT数量越多越有利；从稳定性和效率上来说， MPPT的数量越少越好，因为MPPT数量越多系统成本越高，稳定性越差，损耗越多。因此需要结合实际地形需求选择合适的方案。从理论上讲，组件的不一致性要超过0.5%以上，才有使用的价值。　　1）功能损耗：MPPT算法很多，有干扰观察法、、电导增量法等等，不管是哪一种算法，都是通过持续不断改变直流电压，去判断阳光的强度变化，因此都会存在误差，比如说当电压实际正处于最佳工作点时，逆变器还是会尝试改变电压，来判断是不是最佳工作点，多一路MPPT，就会多一路损耗。　　2）测量损耗：MPPT工作时，逆变器需要测量电流和电压。一般来说，电流越大，抗干扰能力就越大，误差就越少，2路MPPT比4路MPPT电流大1倍，误差就少一倍。如某公司50KW的逆变器，使用开环直流电流传感器HLSR20-P，电流为20A，误差为1%，当输入电流小于0.5A时，误差就经常发生，当输入电流小于0.2A时，就基本上不能工作了。　　3）电路损耗：MPPT主电路有一个电感和一个开关管，在运行时也会产生损耗。一般来说，电流越大，电感量可以做得更小，损耗就越少。　　下图是在两个不同的地方，选择不同MPPT逆变器，单极单路和双级多路，实际发电量的示意图，由图可以看出，在平地无遮挡光照好的地区，两种逆变器发电量相差不多，单极单路早晚发电时间短，要损失一部分电量，在由于本身损耗低效率高，当光照达到启动电压后，输出功率要比双级多路的要大，所以综合比较起来差不多。　　在山地或者屋顶有遮挡光照条件一般的地区，双级多路MPPT的逆变器发电量高。这是因为在低电功率发电时间段时间较长，高功率发电时间较短。　　总结：　　逆变器MPPT技术的多样性，给电站设计带来了极大的便利。结合实际，科学设计，不同的地形，光照条件，选择不同的逆变器，降低电站成本，提高经济效益。山丘电站和屋顶电站，存在朝向不一致和局部遮挡的现象，且不同的山丘遮挡特性不一样，带来组件失配问题，建议选择多路MPPT，电压范围宽的双级结构的逆变器，可以增加早晚发电时间。平地无遮挡，光照条件好的地区，建议选择单路MPPT，单级结构的逆变器，可以提高系统可靠性，降低系统成本。　　深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司成立于2010年5月，注册资本一亿元，是一家专业提供、储能系统、家庭智能能源管理系统等新能源系统解决方案的国家高新技术企业。自成立至今，古瑞瓦特逆变器海外出口到欧、美、澳、亚、非、拉六大洲100多个国家及地区，获得全球客户的认可和青睐。古瑞瓦特始终保持着中国家用逆变器市场的领先地位，一直致力于做全球最大的用户侧智慧能源方案供应商。
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注意！影响光伏发电量的十大因素
来源：美斯乐家庭太阳能发电
经常有人抱怨少，回本无望，说小编一直是王婆卖瓜&&自卖自夸！其实不然，生活中很多小细节可能导致光伏发电量减少，从而影响收益，今天小编就带大家了解一下影响光伏发电的十大因素，相信大家只要摸清楚这几点就一定可以赚的盆满钵满！
1.太阳能资源
在光伏电站实际装机容量一定的情况下，光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的，太阳辐射量与发电量呈正相关关系。太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。
2.组件安装方式
同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样，倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角（支架采用固定可调式）或加装跟踪设备（支架采用跟踪式）来增加。
3.容量配比
逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。
由于光伏组件的发电量传送到逆变器，中间会有很多环节造成折减，且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的，因此，光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。根据经验，在太阳能资源较好的地区，光伏组件：逆变器=1.2：1是一个最佳的设计比例。
补偿超配主动超配
4.组件串并联匹配
组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失，组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》（征求意见稿）中：要求组件串联失配损失最高不应超过2%。
5.组件遮挡
组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡，遮挡会降低组件接收到的辐射量，影响组件散热，从而引起组件输出功率下降，还有可能导致热斑。
6.组件温度特性
随着晶体硅电池温度的增加，开路电压减少，在20-100℃范围，大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV；而电流随温度的增加略有上升。总的来说，温度升高太阳电池的功率下降，典型功率温度系数为－0.35%/℃，即电池温度每升高1℃，则功率减少0.35%。
7.组件功率衰减
组件功率的衰减是指随着光照时间的增长，组件输出功率逐渐下降的现象。组件衰减与组件本身的特性有关。其衰减现象可大致分为三类：破坏性因素导致的组件功率骤然衰减；组件初始的光致衰减；组件的老化衰减。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%，2年内衰降率不超过3.2%；单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%，2年内衰降不应超过4.2%。
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分享至好友和朋友圈影响光伏电站发电量的因素
在光伏电站漫长的生命周期中，发电量一直都是投资者关注的重中之重。那么，影响发电量的因素有哪些?下面我们一起来详细了解一下。
　　1.太阳能资源
　　在光伏电站实际装机容量一定的情况下，光伏系统的发电量由太阳的辐射强度决定(太阳辐射量与发电量呈正相关关系)。太阳的辐射强度、光谱特性会随着气象条件而改变。
　　2.安装方式
　　同一地区，组件的安装角度不同会造成倾斜面辐射量的不同，因此，可通过调整电池板倾角(支架采用固定可调式)或加装跟踪设备(支架采用跟踪式)来增加倾斜面辐射量。
【图1】不同安装方式
【图2】不同安装方式辐射量对比图
　　3.逆变器容量配比
　　容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。
　　由于光伏组件的发电量传送到逆变器的过程中，会有很多环节造成折减，且逆变器大部分时间是没有办法达到满负荷运转的，因此，光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。根据经验，在太阳能资源较好的地区，光伏组件：逆变器=1.2：1是一个最佳的设计比例。
【图3】主动超配和补偿超配
　　上图所示，在主动超配的情况下，由于受到逆变器额定功率的影响，在组件实际功率高于逆变器额定功率的时段内，系统将以逆变器额定功率工作;在组件实际功率小于逆变器额定功率的时段内，系统将以组件实际功率工作。
　　4.组件串并联匹配
　　组件串联时，由于组件的电流差异会造成电流损失。组串并联时，由于组串的电压差异会造成电压损失。
　　CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求意见稿)中要求组件串联失配和并联失配损失最高不应超过2%。
　　5.组件遮挡
　　遮挡会降低组件接收到的辐射量，影响组件散热，从而引起组件输出功率下降，有可能导致热斑。如下图所示，组件遮挡包括灰尘、积雪、杂草、树木、电池板及其他建筑物等的遮挡。
【图4】组件遮挡
　　6.组件温度特性
　　随着晶体硅电池温度的增加，开路电压减少，在20-100℃范围，大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV;而电流随温度的增加略有上升。总的来说，温度升高太阳电池的功率下降，典型功率温度系数为-0.35%/℃，即电池温度每升高1℃，则功率减少0.35%。
　　7.组件功率衰减
　　组件功率的衰减是指随着光照时间的增长，组件输出功率逐渐下降的现象。组件衰减与组件本身的特性有关。其衰减现象可大致分为三类：破坏性因素导致的组件功率骤然衰减;组件初始的光致衰减;组件的老化衰减。
　　根据CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》：多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%，2年内衰降率不超过3.2%;单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%，2年内衰降不应超过4.2%。
　　8.设备运行稳定性
　　光伏发电系统中设备故障停机直接影响电站的发电量，如逆变器以上的交流设备若发生故障停机，那么造成的损失电量将是巨大的。另外，设备虽然在运行但是不在最佳性能状态运行，也会造成电量损失。
　　9.例行维护
　　例行维护检修是电站必须进行的工作，安排好检修计划可以减少损失电量。电站应结合自身情况，合理制定检修时间，同时应提升检修的工作效率，减少电站因正常维护检修而损失的发电量。
　　10.电网消纳
　　由于电网消纳的原因，一些地区电网调度要求光伏电站限功率运行。
　　在上面提到的十大因素中，从后期的运维角度看，有些因素是可控的，如灰尘的遮挡、杂草的遮挡、设备故障停机等。我们可以通过定期的清洗、除草、快速的故障消缺解决这些因素对于电站的影响，从而提升发电量。
　　而气象、组件衰减、设计缺陷(前后排组件遮挡、左右排组件遮挡、附近建筑物遮挡)这些因素则属于不可控因素，在后期的电站运维中基本无法改变(除非进行大规模的电站技改)。
　　那么，对于一个光伏电站，如何合理并有效的规避上述问题，让光伏电站在整个生命周期内正常运行，且获得最大发电量与收益?笔者认为应从以下几个方面进行把控：
　　1.选址
　　这个是必要的条件。如果一个光伏电站选址在太阳能资源较差地区或者是矿场旁边，那么建成后的光伏电站发电量一定不会达到预期值。
　　2.设计、采购和施工建设
　　光伏电站的设计、采购和施工建设每个环节一定要严格把控，否则任一环节造成的短板效应都会给后期的电站运维带来极大的困难，甚至造成无法运维。严重影响整个电站发电系统的性能。
　　3.电站运维管理
　　电站运维管理是核心。在光伏电站的全生命周期中，运维占到98%的时间段，良好的电站运维管理是发电量的根本保障。如果电站运维管理不到位，如发生设备故障停机，不及时进行响应(甚至是不响应)，那么势必影响电站的发电量，并且随着故障时间的增加，故障损失电量也会越来越大。相反，如果电站运维管理能够做到规范化和精细化，设备出现故障后运维人员立即进行故障响应，现场快速故障排查与消缺，那么就能有效降低设备故障损失，从而提升电站发电量。
　　在光伏电站全生命周期中，规范化电站运维管理是核心。通过建立科学的运维管理制度、快速的故障响应机制和规范的运维作业指导书，做到人人有职责、事事有程序、作业有标准、不良有纠错，形成一个良性循环，才能保证电站长期安全、稳定、高效运行，从而保障电站发电收益的最大化。
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