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氣溫越高光伏發電越多,是真的嗎?

去年(nian)夏天,我(wo)國不少地方經(jing)歷了有完整氣象觀測記錄以來的最強高溫(wen)過程(cheng)。陽光這(zhe)么強烈(lie),氣溫(wen)這(zhe)么高,很多人認為光伏電站(zhan)的發(fa)電效(xiao)率也會隨之提高,是(shi)真的嗎?



氣溫影響1



“持續高溫(wen)(wen)(wen)天氣下,光伏組件功率(lv)輸出(chu)呈(cheng)現出(chu)負溫(wen)(wen)(wen)度系數(shu)關系,溫(wen)(wen)(wen)度越(yue)高,輸出(chu)功率(lv)越(yue)低,因此(ci)發電量也會(hui)相應減(jian)少。”長期研究光伏(fu)產業發(fa)展的(de)江蘇光伏(fu)產業協會秘書長范國(guo)遠表示,光伏(fu)發(fa)電組件的(de)理想工(gong)作(zuo)溫(wen)度為25℃左右,氣溫(wen)每升高1℃,輸出功率就會降低約0.35%,光伏(fu)電站的(de)發(fa)電量也會降低0.35%左右。

范國遠介紹,光伏(fu)發(fa)電系(xi)統是由光伏(fu)組件、控(kong)制器、蓄電池組、逆變(bian)器等部分組成,發(fa)電原理是利用光照射半(ban)導(dao)體產生的光伏(fu)效(xiao)應(ying),將光能(neng)直接(jie)轉變(bian)為(wei)電能(neng)。一(yi)般來說,夏季光(guang)照條件(jian)好確實能(neng)(neng)產生(sheng)更多的(de)電(dian)能(neng)(neng)。但極端(duan)高(gao)溫(wen)作用下(xia)就另當別論了。夏季極端(duan)高(gao)溫(wen)不僅影響(xiang)光(guang)伏組件(jian)的(de)功(gong)率(lv)和(he)性能(neng)(neng),同時對(dui)光(guang)伏逆變器(qi)等光(guang)伏元器(qi)件(jian)也可(ke)能(neng)(neng)造成傷害(hai)。



氣溫影響2



光(guang)(guang)伏組(zu)件一般有三(san)個溫度(du)系數,開路電(dian)壓(ya)、峰值功率和短路電(dian)流。其中,開路電(dian)壓(ya)會隨溫度(du)的升(sheng)高而大幅下降,導致工作點(dian)的偏移,影響(xiang)組(zu)件性(xing)能(neng),光(guang)(guang)伏組(zu)件的輸(shu)出功率就會下降。

光伏逆變器中的元器件也有額定的工作溫度,如果環境溫度過高,逆變器滿功率運行時溫度上升快,光伏逆變器在工作溫度超過閾值時,會對輸出功率進行限容,甚至觸發過溫待機保護,加速逆變器元器件老化,影響光伏電站的壽命,增加電站的運行安全風險。

因此,夏季高溫并不能與光伏高發電量畫上等號。甚至,持續的高溫天氣還會給光伏造成傷害。



氣溫影響3



1.影響逆變器(qi)核心部(bu)件使用壽命

在光(guang)伏(fu)系統中,光(guang)伏(fu)組(zu)件(jian)怕熱(re)(re),同樣逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)也怕熱(re)(re)。逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)內(nei)部(bu)由眾多電(dian)子元(yuan)(yuan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)組(zu)成,工作時主要(yao)零部(bu)件(jian)會產生熱(re)(re)量,廠家在設計研發過程中為了降(jiang)(jiang)低機器(qi)(qi)(qi)內(nei)部(bu)熱(re)(re)量會采用散熱(re)(re)片、風(feng)扇(shan)等形(xing)式。若逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)溫度過高元(yuan)(yuan)器(qi)(qi)(qi)件(jian)性(xing)能將會下降(jiang)(jiang),進而影響逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)的整機壽(shou)命。

所以在設(she)計安裝(zhuang)(zhuang)光伏的時候(hou),要考(kao)慮到(dao)通(tong)風降溫(wen)問題,同時在電(dian)線、電(dian)纜(lan)的鋪設(she)、陣列(lie)的設(she)計安裝(zhuang)(zhuang)時都要考(kao)慮到(dao)是否(fou)能合(he)理(li)的運用(yong)溫(wen)度,避(bi)開溫(wen)度對光伏太陽能電(dian)站的負面影響(xiang)。




2.形成熱(re)斑效(xiao)應影響組件(jian)壽命

局部溫度過高,會產生(sheng)熱(re)斑,影響(xiang)光(guang)伏組件(jian)的(de)壽命。熱(re)斑效應是指在(zai)一定條件(jian)下,一串聯支路中被(bei)遮蔽的(de)太(tai)陽(yang)電池組件(jian),將被(bei)當作(zuo)負(fu)載(zai)消耗其他有光(guang)照的(de)太(tai)陽(yang)電池組件(jian)所產生(sheng)的(de)能量,被(bei)遮蔽的(de)太(tai)陽(yang)電池組件(jian)此時會發熱(re)。

熱(re)斑效(xiao)應一定程度上會破壞太(tai)陽能(neng)電(dian)池(chi)(chi),有(you)光(guang)照的(de)(de)太(tai)陽電(dian)池(chi)(chi)所產生的(de)(de)部分能(neng)量(liang),都可能(neng)被遮蔽的(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)所消(xiao)耗,而光(guang)伏電(dian)站(zhan)的(de)(de)熱(re)斑效(xiao)應會直接導致光(guang)伏組件使(shi)用壽命縮短30%,長此以往(wang)可能(neng)會造成組件失效(xiao)。




3.產生PID效(xiao)應造成組件失(shi)效(xiao)

PID效應又(you)稱電勢誘導衰(shuai)減,是電池組(zu)(zu)件(jian)的封(feng)裝材料和其(qi)上表面及(ji)下表面的材料,電池片與其(qi)接地金屬邊框之間的高電壓作用下出現(xian)離子遷移,而造(zao)成(cheng)組(zu)(zu)件(jian)性能衰(shuai)減的現(xian)象。光伏電站(zhan)高溫天氣降溫不當,容易產生PID效應,造(zao)成(cheng)組(zu)(zu)件(jian)失效。



氣溫影響4



我國幅員遼闊,各種氣候環境(jing)大(da)部分都有(you)出(chu)現。隨著溫度的(de)(de)升(sheng)高(gao),光電(dian)(dian)轉換效率(lv)也會有(you)所下(xia)(xia)降。比(bi)如在(zai)我國大(da)部分地區(qu)由(you)于氣候環境(jing)影響,會出(chu)現常見的(de)(de)2%、3%的(de)(de)溫度損失(shi),在(zai)熱帶(dai)地區(qu)高(gao)溫情況下(xia)(xia)造成的(de)(de)損失(shi)將達到以上(shang)三倍左右,這樣就直(zhi)接導致(zhi)了電(dian)(dian)站的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)量降低。

光伏電站(zhan)容易受到高(gao)溫天(tian)氣的(de)影響,在一定程度上可以通過合(he)理(li)(li)的(de)系統安裝設計來進行改善。確保(bao)組件(jian)和逆變器(qi)、配電箱的(de)通風(feng)散熱,根據當地情況合(he)理(li)(li)進行設計布置,及時對光伏面板清除積灰,確保(bao)組件(jian)四周(zhou)開闊無(wu)雜(za)物,注意線纜保(bao)養,才能達到最理(li)(li)想的(de)發(fa)電收益(yi)。


來源:經濟日(ri)報、元一能源陽光工匠光伏網


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