提高并网光伏发电效率分析与建议

并网光伏发电效率是评价光伏电站优劣的关键技术指标。通过对并网光伏发电效率进行讨论,给出并网光伏发电效率的定义,分析光伏组件、组件安装、灰尘和遮挡、逆变器效率、系统结构和环境温度等因素对效率的影响,探讨如何对比不同地区的光伏电站效率问题,提出提高光伏发电效率的措施,最后讨论如何通过系统集成提高光伏发电效率。     

太阳能光伏发电系统的系统分类

正太阳能光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。a)独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器;b)并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站,一般都是国家级电站,主要特点是     

100 MWp并网光伏电站节能优化设计

文中针对大量新建大型并网光伏电站并网系统应用占据主要地位的状况,从设计角度出发,探讨并网光伏电站节能措施。文中结合金昌新阳光100 MWp并网光伏电站工程实例,从光伏组件选择、光伏组串设计、光伏组件安装方式、光伏组件的最佳倾角、光伏方阵间距、光伏方阵电缆排布等方面对100 MWp并网光伏电站的节能优化设计进行分析和探讨,以求共同提高设计水平。     

基于户外并网光伏电站运行数据的双面光伏组件发电性能研究

在湖南省湘潭地区某建筑屋顶建设光伏电站实证平台，跟踪分析了该平台中户外并网光伏电站在2020年10月—2021年9月这1年间的运行实证数据。总结了光伏电站所在地的气候情况及实测的太阳辐照情况，有针对性地对比了传统单面光伏组件与不同类型双面光伏组件的发电表现，分析了采用不同类型跟踪支架系统的双面光伏组件的发电量增益情况。相关结果可为光伏产品选型和当地光伏发电系统设计提供有效的数据支撑。     

基于机理模型的并网光伏电站实时效率分析

目前并网光伏电站实时效率分析还缺少实际的算法和研究。针对该问题,首先根据经典天球坐标系统理论提出分析效率时需要计算数据;再根据太阳辐照原理得出固定倾角光伏组件的理论发电量,并根据某电站的地理经度、组件实时工作温度修正后,计算出该光伏电站的实时效率;最后根据该电站的实际运行情况,提出设计的不足和提高电站发电效率的措施。     

并网光伏逆变器 转换效率的仿真与实证研究

通过研究光伏阵列数学模型和并网光伏逆变器拓扑结构,利用Matlab/Simulink构建并网光伏发电系统模型建立并网光伏逆变器转换效率与环境参数间联系,绘制出太阳辐照度、温度与逆变器转换效率三维曲面图,并与西藏羊八井光伏电站实测数据进行对比,验证仿真模型正确稳定,数据准确可靠。     

光伏并网电站仿真与决策优化软件设计

针对太阳能光伏并网电站系统,建立"太阳能辐照+光伏组件+逆变器+损耗"一系列数学模型,采用编程软件实现光伏电站并网系统的仿真和决策优化设计软件。该软件主要以世界各地典型年气象数据为基础,用以仿真获得光伏阵列表面辐照度、光伏阵列发电功率、光伏逆变器输出功率、系统总损失以及系统净输出发电参数等,其结果能反映实际电站建成后的发电情况。     

晶体硅光伏组件不同单列布置方案下的串联接线方式优化研究

主要研究了光伏组件在单列支架上不同布置方式时的串联接线方案,结合工程实际应用,对目前西北高原地区大型地面并网光伏电站常用的72片大型光伏组件、60片小型光伏组件在横向、竖向布置,长、短支架布置排列组合共8种布置方案下的串联接线方案进行详细分析,并发现光伏组件竖向布置时的奇偶交叉串联接线方式,可有效解决光伏组件串联过程中因组件出厂时自带的接线盒出线电缆长度不够而导致现场需要在串联的每2块光伏组件中增加电缆才能解决串联接线的麻烦。研究对光伏发电系统设计、光伏组件生产工艺,以及工程实际应用中缩短施工周期、保证工程质量、节省建设成本、综合提升光伏发电系统效率都有实际指导意义。     

基于详细工程模型的光伏发电系统失配效应研究

针对已有的光伏发电系统建模方法在系统失配效应方面所存在局限性,以传统光伏组件工程模型为基础,考虑实际阵列中单一组件的特有参数、组件间电压和电流约束条件以及光伏发电系统并网用变换器的电气特性,建立适用于全方面分析系统失配效应的光伏发电系统详细工程仿真模型。在Matlab/Simulink中建立光伏发电系统仿真模型,对系统的失配效应进行全面仿真和分析,以充分反映实际系统的失配效应,为最大程度地减小光伏电站失配损失及提高系统运行效率奠定理论基础。     

基于新能源集控平台的光伏组件清洗分析系统的设计

灰尘是影响光伏电站发电效率的关键因素之一,其会大幅降低光伏电站的发电量。为降低积灰对光伏电站发电量损失影响的程度,电站需定期清洗光伏组件,因此,基于新能源集控平台设计了一款光伏组件清洗分析系统。该系统通过建立清洗计算模型,提出光伏组件无积灰理论发电量算法,量化了积灰损失发电量,推算光伏组件的最优清洗周期。结果显示：该系统能够为光伏组件清洗提供合理的决策依据。     

基于t检验的光伏电站中能效异常光伏组件识别研究

由于目前光伏电站能效指标缺乏具体的应用方式,光伏组件发电效率优劣的界限模糊,且光伏电站在正常运行中光伏组件I-V特性曲线难以获取,导致目前识别异常光伏组件的方法难以应用到实际光伏电站中。基于此,利用光伏组件能效比服从正态分布的特点,提出了一种基于t检验的光伏电站中能效异常光伏组件的识别方法,对光伏组件实际能效比与理论能效比之差进行假设检验,并结合实际光伏电站进行实验验证。研究结果表明：该方法可以有效识别异常光伏组件,可为光伏电站的运维提供数据支持。     

光伏电站输出功率影响因素分析

光伏发电系统的发电量取决于太阳辐照强度和温度等因素,其输出功率的变化具有间歇性和不可控性,大规模的光伏并网应用将对大电网的稳定运行造成冲击。光储联合应用将有助于降低光伏电源的负面影响,为了协调配置光伏系统与储能系统,需要深入了解光伏发电系统的输出特性。首先分析了大规模光伏发电系统并网应用对电网带来的影响,进而介绍了光伏发电原理和影响光伏组件输出的因素;然后依托某100 kWp光伏电站的实际历史运行数据,基于统计学方法,从气象因素如日类型、太阳辐射强度和温度等影响光伏出力的角度,对光伏发电系统的输出特性作了定性、定量的分析,从而归纳了光伏输出特性,最后据此提出了光伏电站输出功率的评价指标。     

无人机巡检在荒漠光伏电站中的应用研究

随着国家碳达峰、碳中和战略目标的部署，光伏发电装机规模成倍增加。传统的人工巡检方式无法满足大规模荒漠集中式光伏电站(下文简称为“荒漠光伏电站”)的巡检要求，利用无人机代替人工进行光伏组件定期巡检成为新的应用趋势。对荒漠光伏电站中光伏组件的故障类型进行了分析，从不同角度对荒漠光伏电站中无人机巡检的技术要求进行了研究，并对某荒漠光伏电站的无人机巡检实际应用情况进行了介绍。研究结果表明：相比于传统的人工巡检方式，荒漠光伏电站采用无人机巡检保证了光伏电站在其生命周期内高效精准的运维，节省了人力资源，提高了经济效益，有效解决了传统人工巡检时不易发现光伏组件热斑、隐裂等缺陷，以及不易发现部分光伏组件不发电等问题，对光伏电站运营企业利用科技手段提升大规模光伏电站的管理水平具有十分重要的参考意义。     

n型高效光伏组件发电性能研究

该文基于海南某小型光伏电站测试项目,收集p型和n型2种光伏组件在2021年的发电量数据,对比分析这2种组件在不同月份下的单瓦日均发电量,验证n型光伏组件相较于p型组件发电效率方面的优越性。在光伏电站实际工作条件下测试辐照度和温度对2种组件发电性能的影响,结果表明：n型光伏组件弱光性能更好;在高温条件下有更多的发电量增益,证明n型光伏组件的热稳定性更好,与理论上n型光伏组件功率温度系数更小相符。通过研究2种组件在不同天气下的直流功率,发现n型光伏组件在辐照度突降的情况下也保持优越的发电性能。     

太阳能光伏发电的并网技术

光伏发电作为最有发展前景的一种可再生绿色能源,已经成为当今能源发电领域的研究热点,介绍了光伏发电并网技术的研究现状及关键技术,重点对光伏发电的逆变器最大功率点跟踪技术、孤岛检测技术以及光伏电站并网控制技术进行了讨论,并且预测了光伏发电技术的发展趋势.     

灰尘对光伏发电的影响及组件清洗研究

在大型光伏电站运行发电过程中,灰尘对其发电量的影响不容忽视。本文从灰尘的来源、种类及特性出发进行分析,结合国内外光伏电站组件清洗相关实测数据,研究灰尘对光伏发电的影响;并在此基础上,总结、对比目前已有的光伏电站组件清洗方式,分析各种清洗方式的选择方法和清洗周期的判断,旨在探索研究光伏组件清洗的最佳方案。     

基于双目视觉位移视频监控技术的漂浮式水上光伏电站浮筒位移监测的研究

漂浮式水上光伏电站是通过在水面建设浮筒平台,将光伏组件安装在浮筒上进行发电,此类电站不占用土地,且水体对光伏组件有冷却效应,可以抑制光伏组件表面温度的上升,从而使光伏电站可以获得更高的发电量.但漂浮式水上光伏电站的浮筒会随着水位、季风等外在环境因素的变化而发生位移,导致照射到光伏组件的太阳入射角发生改变,从而影响光伏组...     

光伏组件横向和竖向布置技术经济对比分析

为分析光伏组件在横向和竖向布置条件下的技术经济差异,文章以1 MWp光伏发电单元为研究对象,结合内蒙古苏尼特右旗光伏一期10 MWp发电项目的光伏组件设备参数和水文地质条件,分别建立了光伏组件横向和竖向布置发电模型与支撑结构模型,并分析了两种布置方式在总体经济指标上的差异。结果表明,对于平坦地区光伏电站,光伏组件采用竖向布置在经济性上略优于横向布置,但二者相差无几。然而,对于山地、屋顶、分布式光伏电站,因光伏阵列间距较小引起遮挡严重时光伏组件的布置,则需要专题分析。     

光伏组件间阴影遮挡预测模型的建立

由于地形等原因，部分特殊区域光伏电站建成后光伏组件间往往容易产生阴影遮挡。通过利用计算几何、空间解析几何中平面与直线相交的相关理论，进行了光伏组件间在某一时刻产生阴影遮挡的研究分析，得到了一种光伏组件间阴影遮挡的预测模型，并利用光伏支架钻孔灌注桩位放样时采集的坐标数据对该预测模型进行验证。通过光伏组件间阴影遮挡预测模型可计算出经光伏组件上任意1角点的太阳光线与相邻光伏组件的位置关系，解决了光伏组件间阴影遮挡问题，从而提高光伏电站发电量。     

基于青海地区在运光伏电站监测数据的容配比提升分析

随着光伏发电技术进步,近年来光伏组件价格呈快速下降趋势,于是对早期光伏电站进行大规模的光伏组件扩容翻新有了实质性的经济意义。根据青海地区正在运行的光伏电站的实时监测数据,建立光伏组件-逆变器限电率模型,以度电成本(LCOE)为考核指标,分析在不同扩容工程的工程造价影响下,光伏组件-逆变器容配比(下文简称“容配比”)与LCOE的敏感性关系,以确定在运光伏电站扩容后的最佳容配比,为未来光伏电站扩容设计提供指导方法。