資料介紹
與光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體效率相關的有兩個要素,一個是太陽能電池板本身的轉換(發(fā)電)效率,另一個是如何使太陽能電池板所發(fā)電力損失最小地并入系統(tǒng)電網。后者取決于太陽能電池板的發(fā)電量與在系統(tǒng)電網接入點位置輸出的電量之差。這一電量差被稱為“中間損失”。一般來說,太陽能電池板的轉換效率容易成為關注的焦點,但即便轉換效率低一些,但增加電池板的面積及數量,就能獲得相同的發(fā)電量。所以對于MW級光伏電站的系統(tǒng)設計來說,如何降低“中間損失”非常重要。
關于太陽能電池板的轉換效率,需要留意的一點是,電池板上的電池單元(發(fā)電元件)的溫度會會左右發(fā)電效率。尤其是使用結晶硅類單元的電池板,溫度上升會導致轉換效率明顯下降。太陽能電池板的轉換效率通常是在電池單元溫度為25℃時測量的數值,但電池單元的溫度達到25℃時,周圍的氣溫往往會比之低20℃~30℃,在日本,除非在冬季,否則很難達到產品目錄上標明的轉換效率。
關于“中間損失”,日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO)發(fā)布的《大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)導入指南及輔助工具》(以下簡稱《指南》)介紹稱,這種損失高達約20%。造成損失的原因有好幾個,首先是布線造成的損失。布線越長損失越大?!吨改稀贩Q,PCS之前的直流電布線部分會損失10%,PCS將直流電轉換為交流電時會損失4.3%,從PCS到系統(tǒng)電網的交流電布線部分會損失1.6%。再加上遠程管理系統(tǒng)及監(jiān)控電源等站內負荷(2.0%)、為PCS機箱散熱的功耗(1.1%)及PCS的待機功耗(1.6%),中間損失約為20%。順便一提,TMEIC生產的PCS的效率為97%,采用這種PCS時,轉換損失只有3%。
太陽能電池板所發(fā)電力在流入系統(tǒng)電網賣出之前,會損失20%左右
提高MW級光伏電站系統(tǒng)總體效率的方法主要有以下三個:(1)縮短布線、(2)提高太陽能電池板及PCS等發(fā)電設備的效率、(3)提高接入電網時使用的升壓變壓器的效率。
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