光伏发电量影响因素分析与管理提升

(整期优先)网络出版时间:2023-08-28
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光伏发电量影响因素分析与管理提升

常文莉

国电投(天津)分布式能源有限公司  天津市300380

摘要:随着科技发展和新能源政策的有效落地,光伏发电因其无噪声、零排放、无污染及太阳能资源丰富,越来越被广泛认可为替代能源,可有效缓解电力供需形势,延长煤炭、石油等一次资源的使用年限,为经济可持续绿色发展贡献力量.目前,光伏发电正经历着井喷式发展,笔者现在对影响光伏发电量的因素开展分析,并对如何提升发电量提出建议。

关键词:光伏发电;电能计量;影响因素;技术措施

引言

分布式光伏发电作为一种新兴的能源形式,其具有多种优点,其中包括资源可再生、环保可持续、分布式、低投资、绿色发展等。然而,由于其分散性和地域分布的特点,分布式光伏发电项目的电能计量问题成为制约其发展的主要因素之一。因此,为了解决这一问题,文章将深入探讨分布式光伏发电项目的电能计量问题及其影响因素、方法和技术、误差原因和减少误差的措施等问题。

1分析背景

近年来,随着光伏产业的不断发展,基于钝化发射极背面接触电池技术的双面太阳能组件已经占据了一定的市场份额。当前,全球新开发的光伏电站都在追求最低的平准化电价,双面组件和单面组件的成本差距已经越来越小,价差仅仅取决于单面组件常规背板材料和双面组件玻璃背板材料两种材料的成本,目前价差已经在1美分/W以内,占光伏设计-采购-施工模式总承包成本的2%左右。笔者着重分析不同地区、不同场景、不同影响因素下双面组件的适用性和发电量增益。

2光伏发电未来发展策略

一方面需要大力推进现有晶硅太阳能电池包括PERC技术等,提高效率、降低成本、开发双面PERC技术等,充分发挥晶硅太阳能电池在大规模并网光伏电站、装机容量等方面的优势,同时加快TOPCon、HJT、叠层等晶硅太阳能电池新技术开发,突破技术瓶颈,提高技术成熟度、增加产能、降低成本等。另一方面要着重加快薄膜太阳能电池CIGS、CdTe等的提效降本、工艺技术进步、设备性能提升、量产产能等,同时开发材料替代技术、电池循环回收技术等,加速薄膜太阳能电池市场份额的大幅提升及在BIPV、分布式电站、移动电源等领域的大规模应用。对于具有产业化前景的PSC,需大力推动加速其产业化进程,加快电池长期稳定性、大面积工艺、设备产线、工程示范、规模化量产等核心技术突破,积极开发新型高效叠层太阳能电池关键技术、大面积制备工艺、组件量产、设备产线等。同时以光伏大规模化多元发展为核心,积极探索面向未来的颠覆性变革光伏技术及自主创新,设备智能化国产化,搭建高水平光伏先进技术平台,加大政策扶持,健全配套的机制体制、政策、法规及措施等,为我国光伏产业创造良好的发展环境,不断推进我国光伏产业的技术升级及革新,加速光伏产业的大规模发展,进一步增强我国光伏产业的核心竞争力,为我国能源转型变革、构建安全高效稳定的清洁能源电力新体系提供保障。

3光伏发电量提升措施

3.1设备安装与调试的质量保证

针对不同的场地条件和环境,施工方法也不尽相同,设备安装人员应该在遵守标准规范的同时进行差异化施工。再次,预防措施越早越好。现场设备安装和调试的时候,应该对不利的工作环境和不可控因素进行预防。例如,要处理好现场草地的杂草和杂物,以达到平坦的土地环境,以确保安装设备的安全。其次,配备合适的手工工具,以便能够顺畅地安装设备。最后,也是非常重要的,就是注意事项,一定要防止非正常操作、误操作和疏忽大意。在安装过程中,应该严格按照安装要求进行操作。后期维护和管理工作也必须要考虑,定时对设备进行检查和维护,以确保设备的安全、稳定运行。在设备维护和管理过程中,应该收集和分析系统运行数据,及时发现和排查运行故障原因,以确保设备的稳定性和延长其寿命。分布式光伏发电项目安装和调试是为了确保其正常运行,正常运行同时也是发挥其最大效益的基础。这项工程非常关键,下面将从设备安装、施工方法、场地条件、预防措施、操作注意事项、后期维护和管理等方面详细探讨,以确保设备的安全、稳定运行。首先,设备安装至关重要。设备安装人员应该掌握相应的技术知识,包括安装要求、安装操作流程等。同时,使用先进的设备和施工方法,保证安装过程符合相关国家标准和规范,安装质量必须得到保障。可分为两个关键环节:一是接线工作,必须根据系统的接线图进行接线,严格遵守安装步骤和操作流程,确保接线牢固、可靠。二是设备安装及定位,要治理安装地基的平整度,保证设备水平,减少设备产生的倾斜度,保证设备固定安全牢固,防止风吹、雨淋、日晒等不良气候以及其他环境因素。其次,施工方法也不容忽视。根据现场情况,采用行之有效的施工方法,有利于工作效率提高和施工质量的保证。

3.2规范调度人员送电操作

在光伏电源正式与配电网系统连接之前,相关工作人员必须要提前明确和了解接入电网分布式光伏电源的实际状况,详细来说包括并网点、发电容量、运行方式及联系方式。而在实际接入工作开展期间,操作人员必须要严格遵守并网工作的规章制度,恰当合理地进行停送电操作,避免在并网的过程中出现电气失误操作。其检修工作过程中,电网的侧供电设备要及时切断,还要在第一时间告知分布式光伏电源单位做出相应的预防,在电网侧设备停电检修工作完毕之后以及恢复供电之前,分布式光伏电源用户就要依次完成并网操作。

4光伏发电量影响因素

4.1电池板不匹配损耗

该类损耗影响发电量约1.3%。并网光伏电站的电池方阵进行电池组件串、并联时,理想状态是将工作电流基本相同的串联在一起,再将组件串中工作电压基本相同的并联在一起。但在实际安装时很难做到,而且每一组件,其最佳工作电压和电流不一定完全相同,造成整个方阵的总功率小于各个组件的功率之和。

4.2光伏电站的选址

光伏电站的选址不合理,体现有:设计屋顶光伏电站只考虑阴影情况、屋顶面积,忽视屋顶载荷条件、当地的风力等级;不考虑当地太阳能资源情况是否适合建设光伏电站,导致系统发电量低,与国家建设节约型社会的初衷不符;不考虑既有配电系统是否有足够的接入条件,导致接入系统批准困难,最终光伏系统限电运行,没法充分利用绿色能源。

4.3遮挡损耗

该类损耗影响发电量约5%。实际运行中,当电池方阵表面沉积灰尘或积雪时没有及时清洗,或有树叶、鸟粪等遮挡物长期存在电池组件上,不仅会影响系统发电量,而且遮挡物形成局部阴影,使组件局部长期发热,甚至引起热斑效应,产生的温度超过一定极限将会烧爆玻璃。

结语

在电站设计安装时,应充分考虑光伏组件温升的影响,适当加大光伏组件间隔、增加光伏阵列间距、适当提高支架的高度以增强散热等措施,减小温升对光伏电池效率降低的影响。灰尘影响光伏板表面透光度使效率降低,建设光伏电站时应硬化周边道路,避免扬尘,运维中应定期清理光伏组件表面。分析光伏发电系统中影响发电量的因素及制定相关防范措施,对光伏电站的高效运维提供了方向。随着光伏发电行业逐步发展及新能源规划逐步推进,光伏发电系统中影响发电量因素分析将受到更多研究与关注,并对大力积极推进发展清洁电力能源提供帮助。

参考文献

[1]陈晓瑜.分布式光伏发电项目的电能计量及影响分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022(12):150-153.

[2]赵争鸣,刘建政,孙晓英,等.太阳能光伏发电及其应用[M].北京:科学出版社,2005:4-15.

[3]周立波,等.盐源县浑水塘二期光伏电站可行性研究报告[R].中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司.2021年4月.