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宜都屋顶光伏发电补贴常用指南 分布式光伏发电原理

发布时间:2021-11-13 20:48:47        







近很多安装光伏的伙伴发现家里光伏电站发电量一下降低了不少,找公司反映问题。其实不必过于紧张,春秋两季是光伏电站发电高峰期,冬天则是光伏电站发电的低潮季。除了冬季日照时长变短,阳光减弱,冬季光伏电站发电量降低,这些因素不容忽视:


 1、 雾霾和灰尘因素

 由于供暖和天气干燥,冬天空气中的灰尘比其他季节更多,另外冬天雾霾天气相对于更多,空中悬浮物会对太阳光进行吸收和反射,导致组件表面接收的阳光大幅度降低。

 如果雾霾天气长期持续,光伏组件表面的颗粒物累积,在组件表面就会形成遮挡,造成电池组件表面污染,导致发电量进一步降低。

 保持光伏电板清洁,除了提高发电量,还能有效维护光伏组件,因为颗粒物的长期聚集可能使组件大量发热,造成热斑现象,轻则威胁组件寿命,重则引起火灾。

 2、积雪因素

 雪覆盖在组件上,只有少部分太阳光能穿过积雪照射到光伏组件上,这样就会影响光伏发电量。



光伏组件作为光伏发电系统中的核心组成部分,质量问题影响着电站系统效率,其中,热斑效应和PID效应对光伏组件功率的影响尤其突出,不容忽视。今天小编介绍影响光伏组件功率好坏的两大效应详解;


1、热斑效应

热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的光伏组件将当做负载,消耗其他被光照的电池组件所产生的能量,被遮挡的光伏电池组件此时将会发热的现象;被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量,降低输出功率;提高光伏系统效率,目前我国大部分电站的系统效率在80%左右,低于发达***85%的系统效率。严重将会光伏组件、甚至烧毁组件。

2、热斑效应产生原因

造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等;由于局部阴影的存在,光伏组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升;你所要做的是确保你的太阳能电池板是干净的,因为这将帮助他们在白天吸收尽可能多的能量。

3、防护措施要求

在光伏电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以增加方阵的可靠性。通常情况下,旁路二极管处于反偏压,不影响组件正常工作。其原理是当一个电池被遮挡时,其他电池促其反偏成为大电阻,此时二极管导通,总电池中超过被遮电池光生电流的部分被二极管分流,从而避免被遮电池过热损坏。以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,***膏可达23%,在太阳能电池中光电转换效率***膏,但其制造成本高。

2、PID效应

电位诱发衰减效应是电池组件长期在高电压作用下,使玻璃、封装材料之间存在漏电流,大量电荷在电池片表面,使得电池表面的钝化效果恶化,导致组件性能低于设计标准。PID现象严重时,会引起一块光伏组件功率衰减50%以上,从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区易发生PID现象。农村电网设施落后,高峰期或气候恶劣时用电经常性紧张,安装光伏发电并网成功后采用“自发自用”模式会很好的解决这一问题。

3、产生的原因

一是系统设计原因,光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的,这就造成在单个组件和边框之间形成偏压,组件所处偏压越高则发生PID现象越严重。对于P型晶硅组件,通过有变压器的逆变器负极接地,消除组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防PID现象的发生,但逆变器负极接地会增加相应的系统建设成本;二是光伏组件原因,高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成漏电流,封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。通过使用改变绝缘胶膜乙烯酯(EVA)是实现组件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封装胶膜条件下,组件的抗PID性能会存在差异。另外,光伏组件中的玻璃主要为钙钠玻璃,玻璃对光伏组件的PID现象的影响至今尚不明确;三是电池片原因,电池片方块电阻的均匀性、减反射层的厚度和折射率等对PID性能都有着不同的影响。光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成,其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分,太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

4、有效***PID效应的措施

首先是从组件侧考虑,采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的体电阻,阻断漏电流通路的形成;减少线路损失在光伏系统中,线缆占很少一部分,但是线缆对发电量的影响也不容忽视的,建议系统直流、交流回路的线损控制在5%以内。或者采用非乙烯—共聚物的封装材料;其次是从逆变器侧考虑,采用组件负极接地的方式,防止负偏压造成的漏电流形成,处置方案简便、成本低、效果显著,但负极直接接地会造成安全隐患,威胁电站的正常运行和运维安全。逆变器负极接地后,若发生组件正极接地故障则会造成电池板短路,而运维人员如若接触到正极则会发生***,所以负极接地电路必须具有异常电流监测及分断保护系统,方可在***PID效应的同时保障电站设备的运行安全。



  分布式光伏的优点,已经众所周知。但由于它的特殊性,目前并不是家家屋顶都适合安装分布式光伏。


  对于非别墅业主,如果想安装分布式光伏,就需要得到整栋居民的同意以及居委会的同意。对于别墅业主所需判断的就只剩下分布式光伏的朝向和排布。

  由于分布式光伏是通过太阳能板将太阳能转化为电能,所以对于太阳照射情况是至关重要的,朝南的屋顶适宜安装分布式光伏。其次,屋顶前后没有遮挡物,这样不会影响阳光的照射。后,屋顶有大片面积可以安装太阳能板,能将电能产生大化。



  利用建筑屋顶及附属场地建设的分布式光伏发电项目,在项目备案时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。倾斜屋顶在北半球向正南、东南、西南、正东或正西地屋顶均可以用于安装光伏阵列,在正南向地倾斜屋顶上可以按照朝向或接近朝向安装。


  在地面或利用农业大棚等无电力消费设施建设、以35千伏及以下电压等级接入电网(东北地区66千伏及以下)、单个项目容量不超过2万千瓦且所发电量主要在并网点变电台区消纳的光伏电站项目,纳入分布式光伏发电规模指标管理。



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