（国网河北省电力公司衡水市桃城区供电分公司 河北衡水 053000）
摘要：光伏发电近年来发展迅速，它节能环保，安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净；作者对衡水地区光照情况进行分析并对已安装的发电设备进行了研究，对光伏发电的效率做出分析结果。
关键词：光伏发电；效率
一、 光照情况
衡水地处北温带位于中纬度亚欧大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属暖温带半湿润季风性气候。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪。冬半年多西北风，气温较低，降水也少；夏半年太平洋副热带暖高压加强，以偏南风为主，气温高，降水也多。有时会有春旱。衡水的年平均气温约为14℃，7月最热，月平均温度28℃；历史最高温度是41.6℃。1月最冷，月平均温度-2℃。历史最低温度是-17.8℃。年平均降水量在360－970毫米之间，（1949－2010）平均值是600毫米上下。年日照时数大于2000小时，全年辐射总量在502～670 kWh/m2年之间。光照资源充足较为充足。
二、发电量如何计算
1、计算公式：
发电量=光伏安装容量*峰值日照时数*365天*系统发电效率*衰减修正系数*灰尘、温度修正系数*倾斜角修正系数
由中国公布的数据显示可知，该地区峰值日照时数为4.30小时。
2、系统发电效率：
目前，大多数系统逆变器发电效率符合欧洲标准效率≥98% ，因线缆造成的系统损失在小型分布式光伏系统中基本可以忽略。
单晶硅大规模生产转化率：19.8——21%；大多在17.5%。目前来看再提高效率超过30%以上的技术突破可能性较小。
多晶硅大规模生产转化率：18——18.5%；大多在16%。和单晶硅一样，因材料物理性能限制，要达到30%以上的转化率的可能性较小。
砷化镓太阳能电池组的转化率比较高，约23%。但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值。
3、衰减修正系数：
目前，根据国标要求，组件衰减每年率小于1%，25年总衰减小于20%。
4、灰尘、温度修正系数：
根据衡水雾霾、灰尘等情况取值0.90。
5、倾斜角修正系数：
按照衡水纬度，标准安装倾斜角为34°正南方向，发电效率为100%，如果0°角平铺的情况下发电效率将下降至93%。
6、以2KW标准34°正南方向安装为例：
首年发电量=2KW*4.3h*365天*98%*100%*90%*100%=2768.60wh
第二年发电量=2KW*4.3h*365天*98%*99%*90%*100%=2740.92wh
依次类推结果：
第二十五年发电量=2KW*4.3h*365天*98%*80.70%*90%*100%=2235.66wh
二十五年合计结果为62142.58wh
7、实测数据分析
对6座2kw光伏站进行实地数据统计，2016年整年发电量如下表所示：
与理论数据偏差小于0.1%。
三、综述
经分析研究，衡水地域比较适合光伏发电，发电效率较高，在衡水光伏发电应用范围还在逐年增加。但综合提升转化率、降低每瓦成本仍将是光伏未来发展的两大主题。无论是哪种方式，大规模应用如果能够将转化率提升到30%，成本在每千瓦五千元以下（和水电相平），那么我们将在核聚变发电研究成功之前得到最为广泛、最清洁、最廉价的几乎无限的可靠新能源。
论文作者:陈文栋,杨定衡,刘芃伶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/20
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