光伏电站质量风险分析和防控Q.pdf

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1、光伏电站质量风险分析和防控石磊2014.7内容一光伏电站损耗的关键因素分析二减少光伏电站损耗的方法和措施三中国质量认证中心简介2内容1光伏电站损耗的关键因素分析2减少光伏电站损耗的方法和措施3中国质量认证中心简介3大型光伏并网电站系统结构影响光伏发电能效的关键因素光伏阵列光伏系统光伏系统光伏系统并网系统理想转换光伏阵列光伏系统直流线路交流线路施工损耗MPPT损耗阻抗损耗变流损耗阻抗损耗吸收损耗功率I2345678光伏光光9P伏伏阵列O阵阵光伏组件不匹配最终光伏列列C系统所发朝倾出的功率向角实际S转换MPPT转功率换功率MPPT跟踪控制施工损耗逆变损耗吸收损耗光伏组件不匹配光

2、伏MPPT损耗直流损耗交流损耗汇流箱逆变器组件阵列光辐照损耗光不均匀度：单块组件和组件串光强度：不同强度下组件效率不同光谱失配：紫外波段和红外波段量子效率低温度损耗硅材料的物理特性，温度升高，禁带宽度变小，输出功率降低；电压：在20～100℃范围，大约每升高1℃每片电池的电压减小2mV；电流：大约每升高1℃每片电池的光电流增加O.03mA/℃•cm2。功率：温度升高太阳电池的功率下降，典型温度系数为-O.35％/℃。组件失配损耗原因：电流失配；污垢遮挡；匹配角度；组件质量；控制措施：电流分档，安装角度，清洗维护；损耗大小：电流档位0.1A，额定工作电流约为8A，考虑实际情况

3、，失配损耗取2%。严重程度：失配0.15%，功率损耗：3.7%！失配2.6%，功率损耗：16.7%！线损影响线损影响1、直流电缆的损耗2、直流损耗对逆变器MPPT跟踪影响组件热斑效应一旦有树木、建筑物、树叶、鸟粪、天空浮云等部份或全部遮挡组件中的电池片，使该电池片从光电源性质变为负载性质，与其串联的、继续受到光照的其他电池片所产生电压电流对该电池片形成反向偏置，造成该电池片消耗功率过大而发热。极化效应高电压会给组件带来副作用——HVS即“高压应力”，也称为电势导致的性能下降（PID）——就是高压情况下由于电流泄漏给光伏系统带来的功率损失。如果光伏组件出现对地的正电势，则在电

4、池表面将聚集负极静电，结果是它们将吸引由半导体材料内的光子形成的带正电的空穴（通常这些空穴将流动到电池的背电极，并产生电力）。许多这些带静电的空穴和电池表面的负电合并，结果造成了太阳能电池转换效率的严重损失。光伏电站系统效率损耗比例2%E/P4%loadmax温度损失PR污秽损失H/GAS3%2%0.7%4%太阳辐射损失直流线损实际交流发电量MPPT损耗理想直流发电量阵列遮挡损失2%组串失配损失80%Eload：电站实际输出功率；电站总体效率3%Pmax：电站额定输出功率；逆变器转换损失H：组件倾斜面接收的辐射强度；AG：标准辐射强度1000W/m2。1%S交流损耗太阳

5、电池效率测试标准条件：温度25℃，光谱分布AM1.5，辐照强度是1000W/m2光伏电站的评价指标电站系统效率：η=η×η×η123光伏阵列效率η；逆变器的转换效率η并网效率η12；3；电站发电量：太阳辐照资源、电站容量、系统效率电站安全：组件、逆变器和电气设备的安全可靠性内容一光伏电站损耗的关键因素分析二减少光伏电站损耗的方法和措施三中国质量认证中心简介14内容二减少光伏电站损耗的方法和措施1、光伏电站优化设计、规范施工2、光伏组件和逆变器等关键设备质量监造3、光伏电站运营维护15光伏电站优化设计、规范施工组件和平衡部件的地区太阳能资源及方阵倾角、间距和实验室测试结

6、果气候环境统计数据运行方式的理论计算输出转换效率光光照强度辐射量特性伏不同倾光伏η1I组件资角源实验气室效发电效率光照时间不同运率η象行方式平衡2数地区温度部件据E=I×A×T×η×η×……×η≠Elab12nreal性能！可靠性！技术经济性！光伏电站优化设计、规范施工潮湿多云天气对光伏组光伏组件起火件多重影响光伏组件受到强风破坏汇流箱起火现场环境的多层次影响组件及BOS装置功能安全隐患光伏电站优化设计、规范施工光伏阵列设计阵列间距设计原则：计算当太阳电池子阵前后安装时的最小间距D。一般确定原则：冬至当天早9：00至下午3：00太阳电池方阵不应被遮挡。间距计算公式：D=co

7、sβ×L，L=H/tan，=arcsin(sinsin+coscoscos)太阳高度角的公式：sin=sinsin+coscoscos太阳方位角的公式：sinβ=cossin/cos，式中：为当地纬度；为太阳赤纬，为时角，上午9:00的时角为45度。布局优化，降低损耗，智能监控，安全可靠！！！光伏电站优化设计、规范施工光伏发电系统设计关键技术光伏区布置——智能化单元（容量1MWp）设计；组件容量与逆变器容量配置——组件容量与逆变器按照1.1:1比例设计配置，提高效率和经济性