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夏日炎炎,如何让光伏电站多发点电?
2020-07-30

  进入7月后,全国进入高“烤”模式,从理论上,我国每年7/8/9这三个月,是最热的天气,是一年太阳辐射最强的时期,太阳的高度角大,太阳光几乎是直射大地,太阳能到达地球的能量密度很大,地球从太阳那里获得的能量更多,且一天光照时间长,所以夏天热。而到了冬天,太阳的高度角小,太阳光是斜着照耀大地,太阳能到达地球的能量密度变小,地球从太阳那里获得的能量减少,所以冬天冷。

  从理论上说,夏天光伏电站发电量应该是一年最高,但实际情况并非每一个电站都是如此。光伏发电由于安装条件不同,地点不同,每年的下雨量也不同,实际发电量差别较大。下面是两个相距不远两个电站项目,第一个是30kW项目,第二个是40kW项目,在同一年对比,实际发电量的对比。

  ▲30kW项目

  ▲40kW项目

  从数据图形上看出,第一个项目,最大发电量在4到6月,7到9月虽然发电量也不低,但对比第二个项目的7到8月份,实际发电量比理论上的发电时下降了20%多。这里主要是什么原理呢?

  光伏组件是半导体材料,内部有电阻,会消耗一部分电能,而且内阻是随着温度的升高而增加,组件有一个参数,叫负温度系数 ,如下图所示:

  峰值功率(Pmax)的温度系数,-0.39%/℃,就是组件在超出标准温度下功率下降系数,在炎热的夏季中午温度最高时,组件内电池片的温度可达70度,这时候的功率就只有1+(70-25)*(-0.39%)=82.45%,下降了17.55%。所以虽然夏季有强烈光照和光照时间长的优势,但如果散热处理得不好,发电量也会降低。

  在高温条件下,太阳能电池组件的输出功率会随着温度升高下降;高温容易让电池板出现故障,如强化热斑效应,导致光伏板老化甚至损坏;对逆变器来说,环境温度过高时会降载运行,影响发电量;同样,高温环境下电缆和开关的损耗也会增加。

  那么,高温天气下如何降低光伏组件和逆变器的温度呢?

  1、不管是组件还是逆变器,配电箱都要保持通风,确保散热。对于屋顶光伏电站的组件,不要为了多装组件,组件密集排布,造成组件和组件之间互相遮挡。在彩钢瓦上安装组件,组件和瓦片之间要多留点间隙,不影响散热通风,要保证光伏组件、逆变器、配电箱四周开阔,如有杂物堆积,及时清理。如有条件,组件四周可以考虑安装一个喷水降温装置。

  2、给逆变器配电箱电缆桥架搭个遮阳伞。并网逆变器一般都是IP65防护等级,具备一定的防风、防尘、防水等级,但是,逆变器、配电箱工作时,本身也要散热,所以在安装逆变器、配电箱时最好装在遮阳、避雨的地方,如一定要露天安装,那就给逆变器、配电箱做一个简易的遮阳棚,防止太阳直射。

  高温天气,如果设备出现短路接地等故障,极容易发生火灾。因此,当电站出现以下现象时,要立即停机并检测和修复故障:逆变器出现绝缘阻抗或者漏电流报警;设备或者电缆有烧焦气味;某一个部件温度明显偏高,摸起来烫手。


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