提高光伏发电效率的措施徐媛

提高光伏发电效率的措施徐媛

徐媛

国家电投集团山西新能源有限公司山西运城044000

摘要：光伏发电是将太阳能直接转化为电能的过程，生产过程不产生任何有害物质及噪声，工程建设对当地大气环境、声环境、电磁环境无影响，对环境影响很小。光伏发电是环境效益最好的电源之一，是我国鼓励和支持开发的可持续发展的新能源。光伏发电站的建设代替燃煤电站的建设，将减少对周围环境的污染，并起到利用清洁可再生资源、节约不可再生的化石能源、减少污染及保护生态环境的作用，具有明显的社会效益和环境效益。

关键词：光伏；电站；发电效率

1分布式光伏电站的概述

分布式光伏电站一般是指使用各种分散式的资源，并且规模比较小，布置在用户附近的发电系统。它一般接入低于35kV或更低电压等级的电网。分布式光伏电站特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式光伏电站系统。目前，应用最为广泛的分布式光伏电站系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑，分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。

2光伏发电原理

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。实质上将光能转换成电能就是光伏发电的原理，太阳光照射到太阳能电池的时候，会把光子吸收一部分，电池中的硅原子会将这里的能量都吸收，从而让电池中的电子发生相应的变化，想要产生一定的功率，那么还要把外部电路和太阳能干电池相连。所以说能量转换的载体就是太阳能电池，把多个电池，通过规定的链接方式进行链接，形成电池组，只要形成了电池组就可以产生可以使用的直流电。在把电能通过输出装置输送到电网之中，最终给人们使用。

3影响分布式光伏电站效率提升的因素分析

3.1设备因素

在当前的电力企业建设过程中，由于我国科学技术的发展，将更多的技术应用在分布式光伏电站的建设，不仅能够提升电站的运行效率，同时也能确保电力企业的获得良好的经济效益。但是在进行分布式光伏电站建设过程中，由于多种设备和技术的共同使用，需要更加的建设和安装技术，才能确保设备正确的组装，也为设备投入使用时能够获得稳定的状态。但是将分布式光伏设备与原有设备进行连接时，通常由于设备间出现不能融合的问题，这就导致由于设备的因素，将出现故障风险因素隐患。所以在进行分布式光伏电站建设时，要对现有的电力生产设备进行分析和研究，从而将选用的分布式光伏设备进行有效的融合。

3.2自然因素

分布式光伏电站在运行过程中主要是利用太阳光照，因此，只有太阳光照的强度足够，才能保证分布式光伏电站具有良好的发电能力。但是在实际运行的过程中，分布式光伏电站的电力生产总是受到各种自然因素的影响，使得其无法有效地接收太阳光，比如，灰尘覆盖、雨雪天气、阴天等，这些因素的存在会阻挡太阳光，降低了分布式光伏电站的发电效率。电力企业的管理人员应该采取相应的措施，降低这些因素对分布式光伏电站发电效率的影响。

3.3电量影响因素

为提升光伏发电设备的使用效率，在电力企业进行建设过程中，要根据光伏发电具有的特点和优势，充分发挥光伏设备的使用能力。作为光伏发电重要的能源基础，目前将屋顶分布式光伏发电站作为主要发展方向，并且围绕设备和生产技术的能力，将多种增加电量的技术和方式应用在光伏发电中。所以为稳定提升光伏设备发电能力，获得更多的电量，需要通过电量结算公式进行计算，同时将计算结果与实际生产电量进行比较和分析，根据数据对比找到电量差别的原因，从而为获得更加高效的电力能源起到积极的作用。

3.4可靠性影响因素

通过对屋顶分布式光伏发电站进行研究和分析，目的是能够有效提升电量生产效率，同时为今后的电力企业建设提供参考价值。在目前的电力企业运行效率分析中发现，由于设计出的运行效率值与实际运行效率值间有较大的差别，这就能够对产生的原因进行充分的分析，同时也能有效保护电力企业的产生的经济价值。所以根据运行计算公式，通过计划规定的时间，在规定的时间内，将屋顶式光伏发电设计出的电力能源值进行计算，同时在收集整理实际运行中产生的电力能源值进行比较。然后在利用公式进行计算，从而能够最终确定出现的电力能源差距。围绕电力企业生产效率和运行状态，通过分析和对比发现，由于存在的可靠性影响因素，会随着运行时间的改变和变化，并会导致最终数据产生误差。如果将产生的误差作为参考数据，会导致后续的电力生产发生严重的经济损失，同时也降低电力企业的生产效率。所以作为屋顶式光伏发电站的影响因素，需要对可靠性原因进行充分的分析和研究，最终确保电力企业的生产效率和经济效益不受影响。

4提升光伏电站发电效率的途径

4.1设计标准化。设计标准化对光伏电站的主要损耗进行了针对性的优化设计，提高了系统效率，比如将各个月份的太阳辐射量与系统效率分布的匹配优化，或者组件与逆变器容量和工作电压的匹配优化等，如此标准化设计也便于运维制度的统一运行，同时，运维经验可以进行复制推广，有利于运维方案的改善和提高。

4.2做好关键设备选型。关键设备奉行质量第一的原则，同时兼顾成本控制。特别要注意光伏组件的性能与安全，建议使用一流品牌；支架关注其可靠性，需要耐得住环境的腐蚀；汇流箱则关注断路器选型和过载能力；而逆变器则重点看它的逆变效率和电能质量，一般来说，一个电站尽量不要超过2种品牌。组串式逆变器是多路MPPT的技术方案，不仅可以提高发电量，而且不需要建设逆变器房，对于设计、施工都是比较大的简化。相对集中式逆变器，智能光伏电站解决方案每台逆变器（28kW）有3路MPPT跟踪，1MW方阵36台逆变器共108路MPPT，管理更加精细，能有效应对组串失配，而传统集中式方案1MW方阵2台逆变器共2路MPPT，组串失配对发电量影响非常大。通过大量项目案例分析总结，多路MPPT减少组串失配损失4%以上。减少系统自耗电，也是提升系统发电量的一个方面。智能光伏电站系统构成简单，自耗电少，相比复杂的传统方案，能减少逆变系统损失1%以上。

4.3规范化的施工和运维管理。项目建设过程施行三位一体的管理制度，由业主、施工单位与监理单位协同合作，保证项目的进度和质量。通过远程监控中心检测光伏电站的太阳辐射量、发电量、系统效率、关键设备的性能指标等，可以总结系统效率的规律和影响因子。有必要建立区域性维护中心，由一支独立、专业的检修队伍直接对口各项目公司电站，并专一负责电站的抢修及春、秋检。

4.4及时清扫灰尘及降雪。灰尘及降雪是影响发电效率较大且运营维护中可控的自然因素。电站运行中及时组织运行人员清扫灰尘和积雪。在光伏电站裸露地面种植苜蓿等植被，不可种植植被区域洒水碾压使地表结皮，防止扬尘。及时清扫组件表面灰尘，组件表面灰尘可见时即组织人工清扫。购置扫雪除尘车辆1台，可洒水及扫雪。冬季雪停立即组织清扫，提升发电利用小时数，提电站高运行效率。

5结束语

太阳能不但是可再生能源，而且它也是一种清洁型能源，同时也是现在甚至未来都需要重点开发的新型能源。我们国家国土地域十分辽阔，所以有很多太阳能资源还等待这我们去进行开发。对那些资源比较丰富的地域要大量的去建造光伏发电站，通过这样的方式让人们可以受益。

参考文献

[1]侯朝阳.太阳能光伏发电效率提升措施探讨[J].科技风，2017（26）：192.