摘要:分布式光伏电站是现代化电力企业建设和发展中,经常运用到的一种电力传输建设方式,在这种方式的应用下,能够有效的将光能转变为电能。但是在现实电力的生产供应中,影响分布式光伏电站发电效率提升的原因比较多,在这种情况下,阻碍了电力的输送和生产。需要对其供电效率提升进行研究,本文针对分布式光伏电站发电效率提升的策略研究,对于其整体的电力企业供电能力提升而言,具有重要性研究意义。希望在本文的研究帮助下,能够为提升分布式发电站效率提供参考性建议。
关键词:分布式;光伏电站;发电效率;提升策略
1、分布式光伏电站的概述及特点
1.1 分布式光伏电站的概述
分布式光伏电站一般是指使用各种分散式的资源,并且规模比较小,布置在用户附近的发电系统。它一般接入低于35kV或更低电压等级的电网。分布式光伏电站特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式光伏电站系统。目前,应用最为广泛的分布式光伏电站系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑,分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。
1.2 分布式光伏发电特点
分布式是光伏发电最适合的一种技术,这是由于光伏发电技术的独有特性所决定的。首先是光伏发电项目可大可小,小到几瓦,大到几兆瓦都可以,第二是光伏发电没有转动部件,也没有高温部件,应用领域广泛,最适合太阳能无处不在的特点。利用太阳能转换成为电能,就地就近分散供电,有利用改善电力系统负荷平衡,具有高能效,低污染排放等特点,不仅能够有效提供同等规模的系统发电,还能有效解决助推中的电力损失或长途运输问题。
2、影响分布式光伏电站效率的因素
2.1 自然因素
我国电力企业在发展过程中,要提升分布式光伏发电站的应用效果,首先要面对的就是自然因素的影响。由于我国自然环境和地理位置具有多样的特点,在建立分布式光伏发电站过程中,要对建设位置的太阳光源辐射能力进行充分的研究,并增加多种保护措施,确保光伏设备收集更多的太阳能源。一旦环境发生变化,长时间没有太阳光源进行辐射,这就导致光伏设备失去作用,同时也降低电力能源的生产效率。
2.2 设备原因
(1)太阳能电池组件的倾斜角度,太阳能电池的斜面上的太阳辐射总量由天空散射量和地面反射辐射量组成。所以不同的倾斜角度,接收到的辐射量就不同,要找到最佳倾角,就要清楚电站所在地的纬度。粗略估算有三个数据可以参考:1)纬度0°至25°,最佳倾斜角度等于纬度;2)纬度26°至40°,最佳倾角等于纬度加5°至10°;3)纬度41°至55°,最佳倾斜角度等于纬度加10°至15°。精确设计,可运用可视化太阳辐照量分析软件对不同安装倾角的光伏阵列上接收到的太阳辐照量进行建模计算。(2)光伏组件电流不匹配,组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失,组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。组件的失配损失,也是影响发电效率的因素。所以在组件采购时要严格要求供应商对光伏组件进行电流分档包装,现场施工挑选电流一致的组件进行串联。(3)光伏组件衰减,组件功率的衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。组件衰减与组件本身的特性有关。其衰减现象可大致分为三类:破坏性因素导致的组件功率骤然衰减;组件初始的光致衰减;组件的老化衰减。CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%,2年内衰降率不超过3.2%;单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%,2年内衰降不应超过4.2%。部分光伏电站在组件安装之后衰减速度远超于厂家承诺的头两年衰减不超过2%,10年不超过10%,25年不超过20%,所以选择优质组件产品至关重要。
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2.3 电量影响因素
为提升光伏发电设备的使用效率,在电力企业进行建设过程中,要根据光伏发电具有的特点和优势,充分发挥光伏设备的使用能力。作为光伏发电重要的能源基础,目前将屋顶分布式光伏发电站作为主要发展方向,并且围绕设备和生产技术的能力,将多种增加电量的技术和方式应用在光伏发电中。所以为稳定提升光伏设备发电能力,获得更多的电量,需要通过电量结算公式进行计算,同时将计算结果与实际生产电量进行比较和分析,根据数据对比找到电量差别的原因,从而为获得更加高效的电力能源起到积极的作用。
2.4 人为原因
(1)不合理的设计,由于不合理的设计造成的最严重的发电损失之一是“不合理的电站布局及间距设计”,例如前后排组件遮挡、左右排组件遮挡、附近建筑物遮挡等这些因素则属于不可控因素,在电站后期的运营维护中基本无法改变(除非进行大规模的电站技改),从而会持续影响电站的发电量。据统计,在一些前后小间距的电站中,因为前后遮挡所产生的电力损失可达3%。(2)清洁不及时,灰尘遮挡会严重影响光伏发电效率,一场沙尘暴的袭击,就会使发电量直接下降6%左右,在比较严重的雾霾天气,发电量几乎为零。
3、分布式光伏发电效率提升的方法实施
3.1 设计标准化处理
根据分布式光伏发电站具有的特点和优势,需要增加多种控制和管理措施,使分布式光伏发电站保持稳定的运行状态,从而使整体的电力能源生产效率逐步提升。在目前对分布式光伏发电站效率方法研究中,主要将电站设计标准化作为首要解决目标。通过将电站设计方案进行详细的分析和研究,制定科学有效的运行方式,能够为分布式光伏电站的使用起到有效的保护作用。另外针对光伏发电站发电效率方法研究中,要通过电站设计标准化,使整个电子的运行都能通过设计方案实现有效的融合,从而确保整体效率稳定的提升。
3.2 选择正确的电力设备
分布式光伏电站运行过程中提高发电效率的一项重要措施就是选择正确的设备型号,电力设备的型号关系到分布式光伏电站中的电力输送以及发电能力转换。因此,在分布式光伏电站的建设过程中,需要合理地选择电力设备型号。目前,分布式光伏电站中的电力设备型号主要有1MW方阵、MPPT逆变器等,不同型号的设备在光伏电站中都有不一样的发电效率。
3.3 施工规范化
分布式光伏电站在其建设施工中,需要对其整个电站的施工进行规范化要求,保障在规范化施工技术要求下,能够及时的运用好相应的策略管理。整个分布式光伏电站在建设过程中涉及到的建设项目较多,因此应该针对不同的建设项目进行不同的电力建设管理,保障在电力建设管理下,能够提升整体的电力运行效率。比如,在分布式发电站的远程电力控制中心建设中,应该注重对电力建设的系统运行建设和维护,保障在电力系统的运行和实施下,能够提升整体的电力运行效果。
3.4 进行定期维护
一般情况下,当分布式光伏电站发电效率不够理想时,作为发电站的管理人员,首先需要做的就是从逆变器的运行着手,针对发电站的实际发电状况进行发电故障分析。其次,进行实际发电量计算,只有计算出准确的电量结果,才能以最快的速度查找出影响发电效率的故障因素,进而解决故障恢复供电。最后一点,也是最重要的一点,就是做好发电站内发电系统的运行工作,只有发电系统的正常运行,才能确保整个发电站的正常运行,一旦系统出现故障,必然会引起一系列的负面联锁反应,影响用电用户的供电效率。
总之,随着电力建设行业的不断发展,分布式光伏电站已经成为一种重要的发电设施。但是其在运行过程中会受到自然因素、设备因素等的影响,因此,需要采取相关的措施进行解决,比如,定期维护、合理设计、规范施工以及选择正确的设备型号等,从而提升分布式光伏电站的发电效率。
参考文献:
[1]颜昌盛,姚文凡.某分布式光伏电站发电量及系统效率异常分析[J].能源研究与管理,2018(04):36-41.
[2]王贤立,王招娣,贾杰.分布式光伏电站发电效率影响因素研究[J].山东工业技术,2018(5):174.
论文作者:曹琦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:光伏论文; 分布式论文; 电站论文; 组件论文; 效率论文; 发电站论文; 因素论文; 《基层建设》2019年第13期论文;