光伏發(fā)電系統(tǒng)具有清潔無(wú)污染、可持續(xù)利用的特點(diǎn)，越來(lái)越受到國(guó)家和各企業(yè)單位的重視。光伏電站發(fā)電量的多少很大程度上取決于所用電池板的光電轉(zhuǎn)換效率。那么今天我們講下光伏發(fā)電的效率如何提高？影響光伏發(fā)電效果因素有哪些？



一、如何提高光伏發(fā)電的效率

1) 太陽(yáng)能輻射量情況

光伏電池組件轉(zhuǎn)換效率一定的情況下，光伏系統(tǒng)的發(fā)電量由太陽(yáng)輻射強(qiáng)度決定。通常情況下光伏系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)輻射的利用效率只有10%左右。所以要考慮到太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度、光譜特性，以及氣候情況。

2) 光伏電池組件的傾斜角度

光伏組件的方位角一般選擇正南方向，以使光伏電站單位容量的發(fā)電量最大。只要在正南±20°之內(nèi)，都不會(huì)對(duì)發(fā)電量有太大的影響，條件允許的話，應(yīng)盡可能偏西南20°。

3) 光伏組件效率和品質(zhì)

計(jì)算公式：理論發(fā)電量=年平均太陽(yáng)輻射總量*電池總面積*光電轉(zhuǎn)化效率，這里面有兩個(gè)因素電池面積和光電轉(zhuǎn)化效率，轉(zhuǎn)化效率對(duì)電站的發(fā)電量影響是直接的。

4) 組件匹配損失

凡是串聯(lián)就會(huì)由于組件電流差異造成電流損失，凡是并聯(lián)就會(huì)由于組件的電壓差異造成電壓損失。損失可能達(dá)到8%以上。要想降低匹配損失耗損，以提高電站發(fā)電量，要注意以下幾個(gè)方面：1、減少匹配損失，盡量采用電流一致的組件串聯(lián)；2、組件的衰減盡可能保持一致；3、隔離二極管。

5) 溫度（通風(fēng)）

有數(shù)據(jù)表明，溫度上升1℃，晶體硅光伏組件組大輸出功率下降0.04%。所以要避免溫度對(duì)發(fā)電量的影響，保持組建良好通風(fēng)條件。

6) 灰塵的損失不容小視

晶硅組件的面板為鋼化玻璃，長(zhǎng)期裸露空中，自然會(huì)有有機(jī)物和大量灰塵堆積。表面落灰遮擋光線，會(huì)降低組件輸出效率，直接影響發(fā)電量。同時(shí)還可能造成組件的“熱斑”效應(yīng)，導(dǎo)致組件損壞。

7) 陰影、積雪遮擋

在電站選址過(guò)程中，一定要注意對(duì)光線的遮蔽物。避開可能產(chǎn)生光線遮蔽的區(qū)域。根據(jù)電路原理，組件串聯(lián)時(shí)，電流是由最少的一塊決定的，因此如果有一塊有陰影，就會(huì)影響這一路組件的發(fā)電功率。同樣，冬天的積雪要及時(shí)清除。

8) 最大輸出功率跟蹤(MPPT)

MPPT效率是決定光伏逆變器發(fā)電量的關(guān)鍵因素，其重要性遠(yuǎn)超過(guò)光伏逆變器本身的效率。MPPT效率等于硬件效率乘以軟件效率。硬件效率主要由電流傳感器的精度，采樣電路的精度來(lái)決定；軟件效率由采樣頻率決定。MPPT實(shí)現(xiàn)的方法有很多種，但是不管用哪種方法，首先要測(cè)量組件功率變化，再對(duì)變化做出反應(yīng)。這其中的關(guān)鍵元器件就是電流傳感器，它的精度和線性誤差將直接決定硬性效率，而軟件的采樣頻率也是由硬件的精度來(lái)決定。

9) 減少線路損失

在光伏系統(tǒng)中，線纜占很少一部分，但是線纜對(duì)發(fā)電量的影響也不容忽視的，建議系統(tǒng)直流、交流回路的線損控制在5%以內(nèi)。系統(tǒng)中的線纜要做好，電纜的絕緣性能、電纜的耐熱阻燃性能、電纜的防潮防光性能、電纜芯的類型、電纜的大小規(guī)格。

10) 逆變器的效率

光伏逆變器是光伏系統(tǒng)的主要部件和重要組成成份，為了保證電站的正常運(yùn)行，對(duì)逆變器的正確配置選型顯得尤為重要。逆變器的配置除了要根據(jù)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)并參考生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本手冊(cè)外，一般要考慮下列幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)：額定輸出功率、輸出電壓的調(diào)整性能、整機(jī)效率、啟動(dòng)性能。

二、影響光伏發(fā)電的效率因素

1) 太陽(yáng)高度角和地理緯度的影響

太陽(yáng)高度角可以直接影響太陽(yáng)的輻射強(qiáng)度，在緯度高的地區(qū)太陽(yáng)的高度角就會(huì)越小，太陽(yáng)的輻射強(qiáng)度就會(huì)越弱；在緯度低的地區(qū)，太陽(yáng)高度角就會(huì)越大，這樣太陽(yáng)的輻射強(qiáng)度就會(huì)越強(qiáng)，因此在緯度低的地區(qū)，開發(fā)太陽(yáng)能光伏發(fā)電更加具有可行性。

2) 大氣透明度和海拔高度的影響

大氣的透明度是太陽(yáng)光透過(guò)大氣的一個(gè)參數(shù)，在天空晴朗的時(shí)候，大氣的透明度就非常的高，太陽(yáng)光對(duì)于地面的輻射就會(huì)強(qiáng)一些，反之則少;海拔高度越高時(shí)，空氣就越稀薄，大氣透明度就越大。因此海拔越高，太陽(yáng)輻射能量也就越大，這些地區(qū)就更加適合開發(fā)太陽(yáng)能光伏發(fā)電。

3) 日照時(shí)數(shù)的影響

日照時(shí)數(shù)也是影響地面太陽(yáng)能的一個(gè)重要因素。一般日照時(shí)間長(zhǎng)，地面所獲得的太陽(yáng)總輻射量就多。

4) 逆變器整機(jī)效率對(duì)發(fā)電效率的影響

大功率的逆變器在滿載時(shí)，效率必須在百分之九十以上。特別是在低負(fù)荷下供電時(shí)，仍須有較高的效率。逆變器效率的高低對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要的影響。光伏發(fā)電系統(tǒng)專用的逆變器在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意減少自身功率損耗，提高整機(jī)效率。所以為了提高輸出效率，并網(wǎng)逆變器應(yīng)具有最大功率點(diǎn)跟蹤控制功能，隨時(shí)跟隨太陽(yáng)能輻射能力而變化。此外還能根據(jù)日出、日落條件的不同自動(dòng)進(jìn)行開與關(guān)。

5) 最大功率峰值跟蹤對(duì)發(fā)電效率的影響

輸入的直流功率取決逆變器工作在光伏陣列的電流-電壓曲線上的哪一個(gè)點(diǎn)上。理想狀態(tài)下，逆變器應(yīng)工作在太陽(yáng)能光伏陣列的最大功率峰值上。最大功率峰值在一天內(nèi)是不同的，主要是由于環(huán)境的作用，如太陽(yáng)光的輻射和溫度，但逆變器通過(guò)一個(gè)具有最大功率峰值跟蹤的運(yùn)算器來(lái)直接與光伏陣列相連，達(dá)到能量轉(zhuǎn)移的最大化。

結(jié)語(yǔ)

太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭的自然能源，我國(guó)擁有非常豐富的太陽(yáng)能資源，太陽(yáng)能資源豐富，而且它對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染，解決好影響太陽(yáng)能光伏發(fā)電的效率問題，使太陽(yáng)能得到充分的利用，太陽(yáng)能會(huì)成為滿足可持續(xù)發(fā)展需求的理想能源之一。