太陽能產業(yè)面臨著貿易戰(zhàn)爭、各國政策、并網(wǎng)條件等等方面的挑戰(zhàn),安裝商和電站擁有著擔心光伏電站沒有收益、太陽能產品制造商擔憂沒有利好政策、電網(wǎng)設施制造方又考慮技術不達標等等問題,然而歸根結底,這些大部分的問題都處在光伏電站的發(fā)電量到底能否滿足運營和獲益條件?如何才能發(fā)出更多的電量?
有業(yè)內人士表示,目前的太陽能發(fā)電需要解決多個方面的問題,包括實時氣象環(huán)境檢測、分布式發(fā)電和集中式發(fā)電的負荷檢測、儲能問題、新一代智慧逆變器的研發(fā)、綜合電能質量檢測與控制,并進行工程、設計、運行和維護等方面的管理。
本次專題將從工程質量、施工方面,最佳傾角等優(yōu)化設計,組件、匯流箱等設備方面,簡要分析影響光伏發(fā)電的因素。
有業(yè)內人士表示,目前的太陽能發(fā)電需要解決多個方面的問題,包括實時氣象環(huán)境檢測、分布式發(fā)電和集中式發(fā)電的負荷檢測、儲能問題、新一代智慧逆變器的研發(fā)、綜合電能質量檢測與控制,并進行工程、設計、運行和維護等方面的管理。
本次專題將從工程質量、施工方面,最佳傾角等優(yōu)化設計,組件、匯流箱等設備方面,簡要分析影響光伏發(fā)電的因素。
工程質量
有些安裝商為了牟取利益,盲目降低工程造價,由于工程質量問題可能會導致發(fā)電損失3-6%。
國家電網(wǎng)智研院中電普瑞科技有限公司新能源發(fā)電事業(yè)部經(jīng)理陳雷此前在論壇上表示,在施工方面,企業(yè)需要進行精細化管理,避免拖延工期的現(xiàn)象發(fā)生;需要選擇合適、合格的輔料,確保工程質量,避免不必要的發(fā)電損失;定期進行維護并保證監(jiān)管力度,確保光伏電站的正常運行。
關于光伏系統(tǒng)安裝施工的檔中表示,既有建筑光伏系統(tǒng)的安裝施工應編制施工組織設計與品質控制程式,并制定相應的安裝施工方案與安全技術措施,必要時應進行可行性論證。
優(yōu)化設計
系統(tǒng)優(yōu)化的目標是,主要通過檢驗安裝的實際日照強度、光反射度、外部環(huán)境溫度、風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)各個部件的運行性能以及之間的相互作用等方面,從而使光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電量最大。某些電站缺乏優(yōu)化設計,而減少發(fā)電量。
在進行系統(tǒng)設計時,需要考慮到光伏系統(tǒng)陰影、安裝朝向及系統(tǒng)配置等等因素。其中光伏系統(tǒng)陰影將影響到系統(tǒng)的效率,并產生熱脈效應,縮短組件壽命,一般目前的理論體系中把光伏系統(tǒng)陰影分為周邊建筑的陰影、大樹等區(qū)域陰影、光伏系統(tǒng)本身的陰影以及灰塵等臨時陰影。
而在考慮安裝朝向時候-,需要進行最佳傾角的測算,而且是否并網(wǎng)也影響到最佳傾角的設計。根據(jù)已有設計類文獻,并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,要求系統(tǒng)的全年日均發(fā)電量最大,即要求光伏方陣傾角調整至接收到全年最大太陽輻照量;而離網(wǎng)系統(tǒng)分為夏季度型負載、冬季度型負載和均衡性負載。以南京地區(qū)為例:對于并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),要求全年發(fā)電量最大,此時的最佳安裝傾角是25°,小于當?shù)鼐暥?°左右;設計離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)時:對于夏季度型負載,最佳安裝傾角是7°,遠小于當?shù)鼐暥龋粚τ诙径刃拓撦d,最佳安裝傾角是46°,遠大于當?shù)鼐暥龋粚τ诰庑载撦d,建議安裝傾角選擇42°。
設備
光伏電站中影響發(fā)電量的主要設備包括,太陽能電池組件、匯流箱、逆變器及并網(wǎng)基礎設施。
在選用組件進行電站建設過程中,需要不斷進行優(yōu)化匹配,混合采用A級和B級太陽能電池片,并同時考慮組件的質量問題;要充分考慮緯度、光譜、溫度、遮蔽、位置、接線等實際運行條件對光伏電池輸出的影響。
逆變器是光伏系統(tǒng)中除組件外,唯一有可能提升發(fā)電量的設備,最高有望提升10%的發(fā)電效率。而在逆變器正式安裝之前,國家電網(wǎng)建議先進行模擬實驗,批量化生產降低成本,而非僅僅進行低成本制造。
并網(wǎng)是中國太陽能發(fā)電系統(tǒng)仍處于起步階段的一大制約因素。由于部分系統(tǒng)的設計與電網(wǎng)不匹配,并且有全網(wǎng)消納的問題。國家電網(wǎng)相關人員建議,光伏發(fā)電應盡量就地消納以減少電網(wǎng)的負荷,并建設電動汽車充電樁等降低輸電成本。