摘要：近年来，随着沙漠资源的不断开发与利用，我国越来越重视沙漠发电，沙漠光伏发电设备的使用越来越受到关注。本文结合个人实践经验与相关参考文献，就沙漠光伏发电设备的使用效率进行了探讨，找出了影响沙漠光伏发电设备效率的具体因素，并针对如何提高与改善沙漠光伏发电设备效率进行分析思考。
关键词：沙漠光伏；发电设备；改善效率
近年来，随着中国光伏产业的不断完善和发展，光伏发电已经成为未来全球能源供应的主体，将逐渐取代传统的能源。由于这些原因，沙漠光伏发电也受到重视，不断改进和提高光伏发电效率，并改善光伏发电设备的运行和维护尤为重要。本文针对沙漠光伏发电设备效率的影响因素以及如何提高发电设施的效率进行分析和讨论。
一、影响沙漠光伏发电设备效率的因素
1、因沙尘堆积而造成的电力设备效率过低
由于大型的光伏电站一般都建在广阔的戈壁、荒漠、草原等偏远地区，设备管理人员无法经常对电力设备的组件进行彻底的清理，而这些地区经常出现大型风沙天气、降水量也较小，容易造成设备上的沙尘堆积。因此，沙漠地区的电力设备非常容易造成被沙尘遮挡的现象，从而降低了沙漠光伏电站的发电量与发电设备的发电效率。
2、因温度而造成的电力设备效率过低
众所周知，太阳能电池组件的电压和电流输出随温度变化而相应变化，在沙漠中日照时间长温度较高，影响了电力设备的作用，从而降低了太阳能电池组件的实际工作效率，减少了发电量。因此，分析温度的影响尤为重要，温度是影响电力设备工作效率的重要因素。在设计太阳能组件时，应考虑温度变化引起的电压和电流变化。根据温度变化，可以选择设用与沙漠的系列组件，以便太阳能组件在大多数时间内处于最佳使用状态。
3、因生产问题造成的生产效率过低
沙漠光伏发电站是以串联形式连接的，由大量电池模块的组合在一起共同作用的。因此，电池组件之间的功率和电流偏差不可避免地影响整个太阳能发电厂的发电效率。特别是由于生产过程中的问题，使得不同电池组件的功率和电流没有完全相同，然后可能存在一些偏差，单个电池组件对整个发电系统几乎没有影响，但它们是串联在一起工作的，这对发电站的使用存在巨大影响。因为电流的差异，在一定程度上降低了太阳能设施的生产效率。
4、因直流部分线缆而造成了功率损耗
根据沙漠光伏发电设备的现有设计和施工经验显示，现有20MWp光伏发电项目使用的光伏专用电缆数量约为350KM，从组合箱到直流配电柜的电力电缆消耗约35KM。经过分析计算，电缆直流部分的功率损耗约占系统功率损耗的3％，功率损耗非常大，这严重影响了沙漠光伏发电的工作效率。通常，在沙漠光伏发电过程中我们采用升压方法，并且高压电缆用作交流线缆。该部件功率损耗是整个光伏电站系统中最小的部分，并且在一般条件下不容易被管理人员发现，使得时间越久对发电设备使用效率的影响就越大。
5、因变压器、逆变器受损而造成的功率损耗
变压器和逆变器是相对比较成熟的产品。高效率的变压器和逆变器可以实现高运行效率并且几乎没有功率损耗。因此，在某种程度上，沙漠光伏发电系统的效率具有非常小的影响，但是如果变压器和逆转器受损，那么也将对发电设备造成严重的影响。
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二、提高沙漠光伏发电设备效率的几点建议
1、经常对太阳能电池组件的进行清洗
沙漠中的太阳能电池组件经常受到沙尘、降雨量少的影响，发电效率受到约8％的影响，这极大地影响了沙漠光伏发电设备的发电量。因此，为了有效地解决问题，在实际操作中，需要通过专业人员对沙漠光伏发电系统效率来分析，并做好清洁光伏电池部件的工作，使该光伏发电系统的工作效率不断提高。清洁的太阳能组件，可以使沙漠光伏发电量增加约100万度，沙漠光伏发电系统效率也将提高约3％。
2、分选最优的系统组件
对系统零件进行分选，根据零件的测量参数对电流和电压进行分类。组件制造商根据分类法进行包装，并根据分类设计和安装组件进行组合设计。可以将组合功率损耗降低1％到2％。该系统的整体发展每年可产生超过3.2至6.4万度的发电量，这样组合设计将产生非常大的经济效益。
3、对组件接线进行最优化设计
太阳能电池组件有自己的电缆，通常约1米长，在正常情况下，相邻组件串联连接，然后转移到组合箱。电池模块中有大量电缆，如果可以将太阳能电池模块改为跨接型，除了充分利用电池组件的自有电缆外，每组方形阵列还可节省约四分之一的光伏专用电缆。
对于30MW光伏发电连接的发电项目，用于沙漠太阳能电池板布线的光伏电缆的量通常约为400km。通过使用上述连接方法，可以提高部件本身的连接电缆的利用率，因此，可以减少光伏电缆的使用。目前，此连接方式已经得到了推广，光伏电池的使用减少到320公里，沙漠光伏发电量减少了约40公里，从而提高了沙漠光伏发电设备的发电效率。
4、沙漠光伏电站应选用倾角可调支架
众所周知，单轴和双轴跟踪系统长期在光伏发电设备中投入使用，但由于跟踪精度，设备稳定性和设备成本等问题，仍然无法实现其重要作用。无法实现大批量生产与运行。可调节支架是手动调节的，因此它们比跟踪系统便宜得多，可以根据每个分支的实际径向条件进行调节，并且可以调节适当的手动倾斜角度以达到最佳状态。倾斜角增加了发电厂的实际发电量，提高了太阳能发电站系统效率的基本目标。
5、做好变压器、逆变器的选型工作
在选择变压器时，可以选择非晶合金变压器以提高光伏系统的发电效率，因为非晶变压器的空载损耗和空载电流非常小，一般为传统变压器的三分之一，首先，非晶合金变压器的效率为99％，使用非晶合金变压器可以将沙漠光伏的发电效率提高1％以上。然而，由于非晶合金变压器的高成本，它不适用于光伏项目。在选择逆变器时，要选择质量故障率低且输出跟踪点最佳的产品。
三、结语
总之，沙漠光伏发电对我国经济具有推进作用，本文针对发电设备的影响因素进行了讨论，并对其问题提出了改进措施，通过本文的阐述，希望更多的人能够清楚地了解到中国拥有非常丰富的沙漠光伏能源，沙漠能源的开发利用空间也很广泛。近年来，沙漠光伏发电设备的建立已成为传统能源的重要替代能源，必将在未来发展的全球能源中占主体地位。
参考文献
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[3]师宇腾.太阳能光伏阵列模拟器综述[J].电源技术.2015年.
论文作者:郑金宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：光伏论文; 沙漠论文; 效率论文; 组件论文; 发电设备论文; 变压器论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第24期论文;