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20 December 2018
干擾太陽能電場發電量的十大因素

1、太陽輻射量

在太陽能模組元件轉換效率一定的情況下,太陽能系統的發電量是由太陽的輻射強度決定的。

太陽能系統對太陽輻能量的利用效率只有10%左右(太陽能模組效率、元件組合損失、灰塵損失、控制逆變器損失、線路損失、蓄電池效率)

太陽能電站的發電量直接與太陽輻射量有關,太陽的輻射強度、光譜特性是隨著氣象條件而改變的。

 

2、太陽能模組的傾斜角度

對於傾斜面上的太陽輻射總量及太陽輻射的直散分離原理可得:傾斜面上的太陽輻射總量Ht是由 "直接太陽輻射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射輻射量Hrt" 組成。

Ht=Hbt+Hdt+Hrt

 

3、太陽能模組的效率

太陽能發電進入了快速發展期,太陽能模組的效率在不斷提高,在奈米技術的幫助下,未來矽材料的轉化率可達35%,這將成為太陽能發電技術上的“革命性突破”。

太陽能模組主流的材料是矽,因此矽材料的轉化率一直是制約整個產業進一步發展的重要因素。矽材料轉化率的經典理論極限是29%。而在實驗室創造的記錄是25%,正將此項技術投入產業。

實驗室已經可以直接從矽石中提煉出高純度矽,而無需將其轉化為金屬矽,再從中提煉出矽。這樣可以減少中間環節,提高效率。

將第三代奈米技術和現有技術結合,可以把矽材料的轉化率提升至35%以上,如果投入大規模商業量產,將極大降低太陽能發電的成本。這樣的技術“已經在實驗室完成,正等待產業化的過程”。

模組出貨前,應請模組商提供模組的EL檢測照片,由專業的太陽能顧問確認每片模組狀況,確保模組為無瑕疵品。

 

4、太陽能模組匹配設計

模組每片效能其實都有差異,輸出的電流(Imp)自然就不相同

凡是串連就會由於元件的電流差異造成電流損失;

凡是並連就會由於元件的電壓差異造成電壓損失;

組合損失可以達到8%以上。

註:中國工程建設標準化協會標準規定小於10%。

如何改善:

 (1) 為了減少組合損失,應該在電站安裝前嚴格挑選電流一致的元件串聯。

 (2) 組件的衰減特性盡可能一致。

 (3) 隔離二極體有時候是必要的。

 

5、溫度特性

溫度上升1℃,晶體矽太陽能面板:最大輸出功率下降0.04%,開路電壓下降0.04%(-2mv/℃),短路電流上升0.04%。為了避免溫度對發電量的影響,應該保持元件良好的通風條件。

 

6、灰塵損失

電站的灰塵損失可能達到6% ! 元件需要經常擦拭。

 

7、MPPT跟蹤

最大輸出功率跟蹤(MPPT)從太陽能面板應用角度上看,所謂應用,就是對太陽能面板最大輸出功率點的追蹤。

使用傳統型逆變器, 必須考慮到當地環境進而調整模組串接, 使其模組串接維持在逆變器MPPT最佳效率區間. 並非制式化套入既定公式, 這部分需要一定的經驗及計算判斷。

 

8、線路損失

系統的直流、交流回路的線損要控制在5%以內。為此,設計上要採用導電性能好的導線,導線需要有足夠的直徑。施工不允許偷工減料。系統維護中要特別注意接外掛程式以及接線端是否牢固。

 

9、控制器、逆變器效率

控制器的充電、放電回路壓降不得超過系統電壓的5%。併網逆變器的效率目前都大於95%。

 

10、蓄電池的效率(獨立系統)

獨立光電系統需要用蓄電池,蓄電池的充電、放電效率直接影響系統的效率,也就是影響到獨立系統的發電量。鉛酸蓄電池的效率80% ; 磷酸鐡鋰蓄電池效率90%以上。


 

 

 

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資料出處 

https://www.energytrend.com.tw/knowledge/20150721-11711.html

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