关键词：提高、光伏电站、发电量、措施
一、虬津光伏电站基本情况及主要技术参数
虬津光伏电站占地面积约270亩;共安装29880块亿晶单晶硅组件，每块电池组件335W;共7个方阵，其中1、3、5号方阵1.48MW,2、4、6、7号方阵1.39MW,全容量固定式安装，倾角为22°。汇流箱115个，特变TC630KH逆变器14台，额定功率为630kW，根据项目可研报告，年平均发电量为900万kwh。
二、影响光伏电站发电量主要因素
影响光伏电站发电量的主要因素：太阳辐射量、组件的倾斜角度、系统直流和交流的线损、组件转换率、温度特性、组件灰尘损失、遮挡损失、逆变器效率等等。结合虬津光伏电站的具体情况，从以下几个方面分析影响光伏发电量的具体因素：
1、组件或障碍物遮挡对发电量的影响
虬津光伏电站由于地理位置的局限性，组件安装布置较为密集，存在列后遮挡列前的情况；周边方阵同时存在大量树荫遮挡的情况。以下分析主要是虬津光伏电站组件遮挡对发电量的影响，以2019年第二季度、第三季度逆变器发电量对比作为参考：
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转换率：月总电量/总容量/总辐照度
从此折线图可得知：
1、4月开始上升，5月份最高，6月、7月、8月、9月随后开始下降
2、1A逆变器效率最低，其次是5B、4A、1B逆变器
3、3A、5A转换效率较高
根据电站实际情况，导致1A、5B、4A、1B转换率偏低的原因有以下：接入1A逆变器的组件存在大面积树荫遮挡以及长时间前后组件遮挡，前后组件遮挡的影响随着三四季度的光照角度更为明显，导致该逆变器发电量少，同样1B逆变器存在树荫遮挡，导致转换率偏低。5B逆变器转换效率存在一个较大幅度的下降，原因是由于6月18日，5B03汇流箱直流电缆正负极短路烧坏电缆，直到8月14日更换故障电缆后才将5B03汇流箱投入生产。接入4A逆变器的组件存在大面积前后组件遮挡，特别是进入三季度以来，转换效率持续走低。
至于树荫遮挡以及前后组件遮挡具体有多少电量损失，有以下数据分析：
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电站1A逆变器与3A逆变器接入总容量均为771.84KW,3A逆变器接入的组件不存在树荫遮挡以及组件间前后遮挡，从这两个逆变器电量可看出树荫遮挡和组串前后挡对发电量损失的严重性，第二季度差值较为均匀，在4000kwh左右，随着三季度以来，两台逆变器电量差值呈线性上升，达到16997kwh。随着太阳光照角度的改变，第三季度树荫遮挡以及前后挡的影响比第二季度树荫遮挡以及前后遮挡的影响多了23844kwh。累计年损失电量约5万度电。
2、灰尘遮挡损耗对发电量的影响
2019年至今，虬津地区除了第一季度的连续阴雨天气外，未出现较强降雨，使得组件表面覆盖大量灰尘，直接影响太阳光照强度，降低组件的光电转换效率；根据对H05B09汇流箱共8个路清洗前后支路电流的变化，明显可知清洗后各支路电流增加，平均增长值为6.16%,换言之，灰尘损耗引起发电量的损失高达6%左右。
以及长期未清洗，使得部分组件表面的鸟粪硬化，进而使得组件产生热斑，造成其内部短路，损坏组件的同时使组串电压电流下降，而因电压差异造成的电压损失及电流差异造成的电流损失组合在一定程度上降低发电量。累计年损失电量66万度电。
3、组件故障对发电量的影响
2019全年，虬津光伏电站组串故障共19起，其中支路熔断器故障5起，组串断线14起；而组串断线14起中，6起断线故障发生在电缆沟内。处理熔断器故障及发生在地面上的断线故障较为简易，而发生在电缆沟中的断线故障涉及到电缆采购、土方开挖等步骤，处理周期较长，而每个支路平均发电量为17kwh/天，弃光造成的发电量损失是不可挽回的。
三、提高发电量的可行性措施及建议
1、建议业主单位加强与当地村民沟通，把方阵周围产生遮阴的高树砍低，不产生遮阴为准。对比逆变器1A(有遮荫)、3A（无遮荫）在整体光照情况较好时的发电量，5月份3A逆变器发电量比1A逆变器发电量高3807kwh，占比4.81%；8月份3A逆变器发电量比1A逆变器发电量高11912kwh，占比11.74%；另外存在不同程度遮荫影响发电的有1B、5B、6A逆变器。此举不仅仅是为了提高发电量，更是对组件长期安全高效运行做出的保障措施。因设计原因或土建施工原因，无法纠正固定桩消除组件间前后遮挡，从而提高发电量。增加年化收益4万元。
2、建议引入无人机巡检技术，对全方阵组件进行定期巡视检测。分析组件是否故障、故障类型、热斑情况是否严重、分布规律以及量化对发电量的影响；同时及时更换故障组件，尽可能使组串电压、电流差异最小化，避免因此引起的电量损失。
3、至于组件积灰问题，建议使用便携式移动清洗装置对组件进行清洗。2019年度虬津光伏发电量为1111万kwh，设灰尘损耗为6%计算，损失发电量为66.7万kwh，经济损失达到56.7万人民币。经初步的市场调研，发现口碑较好且适用于虬津光伏电站的清洗设备-科林G6100+G601，其成本价为4.14万，维护费约1万/年；按照每季度清洗一次组件计算人工费和维护费，约7.2万/年，远远低于56.7万，经济合算，预测增加效益45万/年。
4、组串正负极引出线以及MC4插头须捆扎规范牢靠，避免由于植物缠绕或被大风吹动容易脱落，引起接插头接触不良，发生打火、接插头烧损现象。涉及到方阵内土方开挖时，值班人员务必做到旁站式监督，向劳务人员说明电缆走向及电缆沟深度，避免发生因开挖引起电缆断线故障。
5、切实落实巡检工作、认真细致监盘、落实设备定期切换及试验工作、提高故障设备消缺速度。积极参与做好隐患排查治理工作，把影响安全生产事故扼杀在萌芽中，既能杜绝因设备故障弃光导致而损失发电量，更是为了保证虬津光伏电站安全生产持续稳定。
四、结语
提高光伏电站发电盈利能力是一项系统工程，必须采取科学的态度，按照“为了生产运营服务”的原则，抓好每一个环节，强化安全生产管理，坚持以经济效益为中心，从消除设备缺陷、隐患着手，提高设备的可用率。不断分析探索与实践，提高发电水平，实现光伏电站的效益最大化。
文献：
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论文作者:巴恩
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期
论文发表时间:2020/3/16
标签：发电量论文; 逆变器论文; 组件论文; 遮挡论文; 电站论文; 光伏论文; 故障论文; 《工程管理前沿》2020年2期论文;