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夏日炎炎,如何讓光伏電站多發點電?
2020-07-30

  進入7月后,全國進入高“烤”模式,從理論上,我國每年7/8/9這三個月,是最熱的天氣,是一年太陽輻射最強的時期,太陽的高度角大,太陽光幾乎是直射大地,太陽能到達地球的能量密度很大,地球從太陽那里獲得的能量更多,且一天光照時間長,所以夏天熱。而到了冬天,太陽的高度角小,太陽光是斜著照耀大地,太陽能到達地球的能量密度變小,地球從太陽那里獲得的能量減少,所以冬天冷。

  從理論上說,夏天光伏電站發電量應該是一年最高,但實際情況并非每一個電站都是如此。光伏發電由于安裝條件不同,地點不同,每年的下雨量也不同,實際發電量差別較大。下面是兩個相距不遠兩個電站項目,第一個是30kW項目,第二個是40kW項目,在同一年對比,實際發電量的對比。

  ▲30kW項目

  ▲40kW項目

  從數據圖形上看出,第一個項目,最大發電量在4到6月,7到9月雖然發電量也不低,但對比第二個項目的7到8月份,實際發電量比理論上的發電時下降了20%多。這里主要是什么原理呢?

  光伏組件是半導體材料,內部有電阻,會消耗一部分電能,而且內阻是隨著溫度的升高而增加,組件有一個參數,叫負溫度系數 ,如下圖所示:

  峰值功率(Pmax)的溫度系數,-0.39%/℃,就是組件在超出標準溫度下功率下降系數,在炎熱的夏季中午溫度最高時,組件內電池片的溫度可達70度,這時候的功率就只有1+(70-25)*(-0.39%)=82.45%,下降了17.55%。所以雖然夏季有強烈光照和光照時間長的優勢,但如果散熱處理得不好,發電量也會降低。

  在高溫條件下,太陽能電池組件的輸出功率會隨著溫度升高下降;高溫容易讓電池板出現故障,如強化熱斑效應,導致光伏板老化甚至損壞;對逆變器來說,環境溫度過高時會降載運行,影響發電量;同樣,高溫環境下電纜和開關的損耗也會增加。

  那么,高溫天氣下如何降低光伏組件和逆變器的溫度呢?

  1、不管是組件還是逆變器,配電箱都要保持通風,確保散熱。對于屋頂光伏電站的組件,不要為了多裝組件,組件密集排布,造成組件和組件之間互相遮擋。在彩鋼瓦上安裝組件,組件和瓦片之間要多留點間隙,不影響散熱通風,要保證光伏組件、逆變器、配電箱四周開闊,如有雜物堆積,及時清理。如有條件,組件四周可以考慮安裝一個噴水降溫裝置。

  2、給逆變器配電箱電纜橋架搭個遮陽傘。并網逆變器一般都是IP65防護等級,具備一定的防風、防塵、防水等級,但是,逆變器、配電箱工作時,本身也要散熱,所以在安裝逆變器、配電箱時最好裝在遮陽、避雨的地方,如一定要露天安裝,那就給逆變器、配電箱做一個簡易的遮陽棚,防止太陽直射。

  高溫天氣,如果設備出現短路接地等故障,極容易發生火災。因此,當電站出現以下現象時,要立即停機并檢測和修復故障:逆變器出現絕緣阻抗或者漏電流報警;設備或者電纜有燒焦氣味;某一個部件溫度明顯偏高,摸起來燙手。


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