光伏系统发电效率提升方法研究

光伏系统发电效率提升方法研究

寇岳鹏

黄陵矿业集团有限责任公司 陕西 延安 727307

摘要：光伏发电主要应用光伏发电原理进行太阳能发电，随着光伏发电项目不断进步，光伏发电项目建设更加注重效率和成本，从而确保光伏发电项目建设更加优化，最大程度提升项目的建设效率。研究光伏发电系统建设项目的效率和成本，对当前光伏发电系统进行分析，提出影响光伏发电系统建设效率的主要因素，同时提出光伏发电系统高效建设的对策。

关键词：光伏发电；项目建设效率；主要因素；高效建设对策

引言

现代化电力建设中光伏系统发电成为发展趋势，针对光伏系统发展，加强电厂建设、提高电能效率和电能质量是摆在电力行业面前一项新的挑战，是电力企业的一项重要研究议程。

一、光伏发电系统建设效率影响因素

（一）跟踪系统。

光伏发电系统运行过程中，依靠光伏方阵完成对太阳能资源的获取，光伏方阵对太阳能的吸收效率是影响发电效率的主要因素。实际系统工作中，跟踪系统是通过地区内太阳运动轨迹信息定位跟踪而控制光伏方阵的核心控制系统，对太阳位置的跟踪精度以及抗干扰能力等均有影响，同时影响工作效率，对整体的光伏发电系统的发电效率造成影响。而在当前光伏发电系统工作运行过程中，影响跟踪系统定位跟踪的主要因素还很多。当前部分光伏电力系统工作过程中，利用有效面积法进行太阳能定位跟踪计算，但是使用该方法的过程中，无论是双轴模式还是单轴模式都影响电力系统的工作效率，实际电力生产过程中，该方法需要使用先进的定位跟踪器，此举将增加光伏电力系统的建设成本。

（二）光伏发电站设备因素

光伏发电系统和功率转换系统对设备的运行有着有限的约束。在电厂运行过程中，合理选择各种电力设施以保证设施的稳定运行满足供电系统运行的需要。分布式光电站的运行扩展需要很多不同的设施，当设备发生故障时，直接影响电能的产生和传输。因此，可以对常用的设备，如防光电池板进行性能测试，建立更强大的电源转换系统，使设备的日常运行水平更好地满足电力供应需求。

（三）逆变器装置。

逆变器装置也是影响光伏电力系统发电的重要装置之一，主要作用是完成电流的转换。而在工作过程中，拓扑结构设置、电能转换过程中的电力损失，都是影响整体电力系统工作效率的主要问题。工作过程中，拓扑结构主要包括两电平、E型三电平以及T型三电平等3种逆变器拓扑结构，并且工作过程中的效率损耗也不同，对于整体发电系统的工作效率也有一定影响。

二、光伏发电系统建设效率提升措施

（一）改进跟踪器的跟踪算法。

光伏发电系统整体工作运行过程中，应根据跟踪器的跟踪算法进行优化设计。传统跟踪算法使用面积最大设计，需要应用更多的太阳能跟踪装置，影响到系统的整体建设成本。而在系统设计优化过程中，可以应用多峰最大功率点跟踪算法完成对跟踪系统的合理设计，提升跟踪系统工作效率，最大程度提升电力发电效果。多峰最大功率点跟踪算法设计原理是根据太阳能光伏阵列的日照强度以及环境温度等因素完成对跟踪算法的设计分析，并且实际系统工作过程中，能够对太阳能进行全天候最大效率点跟踪，保证跟踪系统工作效率，提升光伏发电系统发电效率。在最大功率点跟踪算法应用过程中，主要完成天气状分析，将天气情况分为一级、二级和三级，根据不同太阳能分级情况，完成太阳能定位跟踪。跟踪过程中，完成CAN.Bus总线实际控制，通过CAN.Bus总线控制能够有效减少太阳能跟踪装置的应用，有利于光伏电网建设项目成本降低。

（二）光伏系统设备选择

在光伏发电系统中，对设备型号的精确选择是提高发电效率的重要措施。首先，选用优质的光伏产品包括组件、逆变器、线缆等，其次安装时要保证组件以最佳方式安装，保证周围没有遮挡，组件与组件之间没遮挡；在光伏系统实际运行中，电力设备的选型与分布式电站的电力输送和电能转换密切相关。因此，合理选择电力设备的类型对于分布式光伏系统的建设具有重要意义。

目前，光伏系统的分布式电源系统主要包括1mw及以下的方形电源和MPV逆变器。在光伏系统内部，不同型号机组的发电效率有所不同。因此，在光伏系统分布式电源必须严格选择电源设备的类型，保证满足光伏系统的实际发电需求，从根本上发展自身的发电效率，为光伏系统发电打下良好的基础。选择合理的参考设备类型、在分布式光伏电站的建设中，设施的运行对太阳能电站的稳定安全运行起着重要的作用。另一方面，根据光伏系统各点的具体运行要求，根据模型的性能不同、角色不同选择不同型号匹配的设备型号。

（三）加强光伏系统项目管理

由于分布式光纤电站的建设是一个复杂的过程，只有加强对多个区段各区段要素的整体控制，才能保证整个建设的规范控制。加强光伏系统项目每个阶段的管理重要性以确保电力系统的安全。在光电站工程建设中，必须规范分布式电站的建设，合理选择施工工艺。电厂项目的实际建设包括很多项目，因此，在项目建设中，对各项工作采取了有效管理措施，能够使电力系统的发电效率得到了有效的提高。特别是分布式电站的运行系统能够坚定地执行项目执行计划，在光电站建设完成后，充分调整控制中心，保证了光伏系统光电站系统运行效率。

（四）光伏系统维护措施

为了提高发电效率，加强对能源系统的维护是非常重要的。为了提高太阳能光伏系统的整体性能，例如在运行方面，组织光伏系统的专家对太阳能光伏系统电气设备的定期维护清洗，减少影响电力系统安全运行的因素，对光伏系统维护是电力系统安全运行的关键。例如，在光伏系统的运行中，需要加强专业人员负责设施的维护保养统一管理，强化工程师的能力，提高规范管理意识、管理水平构筑光伏系统维护安全防护线，利用有效的科学技术对各种隐患进行有效的排查，提高发电效率。

（五）完成逆变器装置拓扑结构选型。

针对传统两电平、E型三电平以及T型三电平等3种逆变器拓扑结构分析，建立相关试验，对不同逆变器、不同转换效率分析。通过实际数据分析发现，T型三电平的工作效率达到98.2%，而E型三电平效率为97.92%，同时两电平的工作效率为97.79%。通过本次分析发现，整体工作效果更加优化。实际工作运行过程中，通过对逆变器装置的合理选型，也能提升光伏电网的整体发电效率，确保系统工作运行更加有效。

（六）光伏发电系统建设成本管控

光伏发电系统建设过程中，不仅要注重对建设效率合理优化，更要注重对光伏发电系统电机建设成本的管理并实现降低成本的目的。光伏发电系统建设成本降低主要从以下几方面入手：（1）通过CAN.Bus总线控制有效减少太阳能跟踪装置应用，有利于光伏电网建设项目成本降低。（2）建议选择SKIM401TMLI12E4T型三电平逆变器，有效降低整体光伏发电系统建设成本，有利于项目优化建设。（3）选择合适的能源地，减少项目设备资本投入，实现低成本建设，提升光伏发电系统的建设效率。

结语

总之，分布式光伏发电作为一项重要的发电工程，发挥着重要的作用。在其实际运行中，许多性质和设备等因素影响着光伏系统的实际发电效率。此外，采取有效措施将减少这些因素对光伏系统运行的影响，为光伏系统发展提供坚实的基础。

参考文献

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