摘要:随着我国现代化经济和科学技术的快速发展,我国的电力企业建设也越来越完善,在电力企业的建设和发展中,分布式光伏电站的建设也越来越多。由于分布式光伏电站在其运行过程中,影响其运行效率的因素较多,在这种情况下需要加强对其运行效率提升的策略研究。鉴于此,本文针对分布式光伏电站效率提升的策略进行了研究,首先,就影响分布式光伏电站运行效率的因素进行了分析;其次,就分布式光伏发电效率提升的方法策略运用进行了总结。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
分布式发电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,小到几十瓦,大到上百兆瓦都可以,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,有利于改善电力系统负荷平衡,具有高能效,低污染排放等特点,不仅能够提供同等规模的系统发电,还能有效减少长途传输中的电力损耗问题。
1影响分布式光伏电站效率提升的因素分析
1.1设备因素
分布式光伏电站,在其运行和生产中有众多的设备组成,如果在某一环节的设备运行中出现了设备的故障,就会导致系统整体的电力生产受到阻碍,同时也会影响到最终的电力供应效果。设备的自身因素也是影响电站电力输送效率提升的重要性因素之一,在分布式光伏电站的运行中,其设备的运行主要受到光伏电池板以及电力转换系统的影响,因此,在这种背景下,需要加强对其电站运行中的关键设备进行选型,保障设备的运行能够满足电力供应的设备应用要求。
1.2自然原因
1.2.1灰尘、积雪、阴影的遮挡
灰尘是影响发电效率的主要自然因素。灰尘会遮挡到达组件的光线,影响散热,也就影响了转换效率,进而影响发电量;沉积在光伏组件表面很长一段时间的灰尘会侵蚀光伏组件表面,导致光伏组件表面粗糙,导致灰尘进一步积聚并增加日光漫反射。辐照度越大、阳光的穿透力越强,灰尘造成的损失越少。所以,对光伏组件要定期及时清洗,才能保证发电效率。除了灰尘,冬天的积雪也是一大隐患,如果清扫不及时,也会影响发电效率。再有就是阴影遮挡,在电站选址过程中,一定要避开可能产生光线遮蔽的区域。根据电路原理,当元器件串联时,电流由最小值决定,所以如果存在阴影,会影响该电路元器件产生的功率,导致整体发电效率下降。
1.2.2温度变化
温度的影响是自然因素中对光伏发电效率影响的第二个因素。温度系数是光伏组件的一个非常重要的参数。一般情况下,晶体硅电池的温度系数一般为-0.35至-0.45%/℃,非晶硅电池的温度系数一般约为-0.2%。然而光伏组件的温度不等于环境温度。经过测试,温度每上升1℃,其最大输出功率就会下降0.04%,所以温度的上升,对降低发电效率比较明显。除了光伏组件,当温度升高时,逆变器等电气设备的转化效率也会随温度的升高而降低。为了避免温度对发电量产生影响,需要保证组件及逆变器的通风效果。
1.2.3无法利用的太阳能辐射
光伏电站的发电量与太阳辐射量,辐射强度有直接关系,光伏接收到的辐射总量是各种辐射强度的直接辐射,散射辐射和反射辐射的总和,但并非所有辐射都能发电。例如,当辐照度为50W/m2时,逆变器可以为电网供电,当辐照度小于100W/m2时,输出功率就会非常低,但即使在光照充足的地区,也会有2-3%的太阳能辐射无法利用。
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1.3人为原因
1.3.1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,在一些前后间距设计不合理的电站中,因为前后遮挡所产生的电力损失可达3%。
1.3.2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。所以如果清理不及时,后果可想而知。针对不同地点灰尘情况制定运维方案,通过定期的清洗提升电站发电量。
2分布式光伏发电效率提升的方法实施
2.1设计标准化处理
在分布式光伏电站的发电效率提升中,首要进行的就是对其电站的设计标准化处理,只有保障了电站设计的标准化,这样才能全面提升其电站的发电运行效率。在电站的标准化设计中,应该对整体的电站运行进行优化,尽量提升电站的运行效率,比如将太阳光辐射的强度按照月份进行规划分析,将电站的设备选型和其运行做匹配化处理。同时在其系统的设计中,应该进行标准化电压设计处理,通过合理的方案设计,及时的将电站的运行效率提升设计到电站的运行中。
2.2定期维护
定期维护对于提升分布式光伏电站的运行效率而言,也具有重要性作用,由于分布式光伏电站的运行,需要借助光伏组件,当光伏组件上被灰尘和积雪覆盖时,就会导致整体的发电站发电受到阻碍,严重的影响了电力生产,同时在分布式光伏电站的运行中,由于其受影响因素众多,要想整体的电力生产和输送正常化,就必须要加强对其运行中的设备进行维护,保障在设备维护和管理中,能够提升整体的电力运行效率。例如,针对电站运行设备的维护,应该组织专人进行定位的维护管理,及时、定期的将光伏组件表面覆盖的灰尘和积雪清除,只有将这些影响光伏组件和太阳能直接接触的因素及时清除掉,才能全面提升电站的发电效率。
2.3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效率。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光伏方阵、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。因此,分布式光伏电站应该重视设备型号的选择,保证设备型号能够符合光伏电站的发电要求,从而提升分布式光伏电站的发电效率。
2.4分布式光伏电站的施工规范化
分布式光伏电站在建设施工过程中,需要进行规范化的施工,通过合理的施工技术保证光伏电站能够达到设计方案的要求。分布式光伏电站建设过程中涉及的施工工序比较多,因此,在施工过程需要对不同的施工项目进行不同的管理措施,这样能够最大程度保证光伏电站建成之后,电力系统的运行效率得到提高。特别是分布式光伏电站的运行中心,需要进行规划化的施工,保证光伏电站建成之后,控制中心能够充分发挥控制调度的作用,从而提升分布式光伏发电系统的运行效率。
结语
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
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论文作者:何戏文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/20
标签:电站论文; 光伏论文; 分布式论文; 效率论文; 设备论文; 组件论文; 因素论文; 《电力设备》2018年第32期论文;