影響光伏系統(tǒng)輸出性能的典型因素分析

1、第九屆中國太陽級硅及光伏發(fā)電研討會論文（光伏發(fā)電系統(tǒng)與應(yīng)用）影響光伏影響光伏發(fā)電發(fā)電系統(tǒng)輸出系統(tǒng)輸出特性特性的典型典型因素因素分析分析孫韻琳12，陳榮榮1，陳思銘2，吳淼2，沈輝12（1.中山大學(xué)太陽能系統(tǒng)研究所，廣州510006；2.順德中山大學(xué)太陽能研究院，順德528300）摘要：光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出特性受諸多因素影響。本文以順德中山大學(xué)太陽能研究院的6kWp示范電站以及固定式多角度光伏發(fā)電系統(tǒng)為對象，重點分析了太陽輻照度、組件安裝傾

2、角、陰影遮擋效應(yīng)和PID現(xiàn)象等光伏陣列失配損失對光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出性能造成影響的原理及特性。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：光伏電站，輸出性能，安裝傾角、PIDTypicalFactsofAffectingtheOutputacteristicsofPVSystemsYunlinSun12RongrongChen1SimingChen2MiaoWu2HuiShen12(SchoolofPhysicsEngineeringSunYatSenUniversit

3、yGuangzhouChinaShunDeSYSUInstitutefSolarEnergyShundeChina)Abstract:Theoutputacteristicsofphotovoltaicsystemsareaffectedbydifferentfacts.Inthispapera6kWpexemplaryPVsystemastationarymultianglePVsystemofShunDeSYSUInstitutef

4、SolarEnergyareinvestigatedaimingtoanalyzetheeffectsofsolarirradiationinstallationangleofcomponentspartialshadingtoPVsystemsPIDphenomenonwhoseprinciplesacteristicsinfluencetheperfmanceofPVsystems.KeyWds：PVsystemacteristic

5、sinstallationanglePID一、引言一、引言目前，全國各地已建成很多光伏發(fā)電系統(tǒng)，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)[1]，2012年新增大型并網(wǎng)光伏電站容量為1868.6MWp，截至2012年底全國累計建成的大型并網(wǎng)光伏電站總?cè)萘窟_4193.6MWp。然而從實際檢測及監(jiān)測結(jié)果顯示，建成的光伏發(fā)電系統(tǒng)在真正運行時的輸出性能與在設(shè)計中的預(yù)期輸出有較大差距，主要歸咎于光伏系統(tǒng)在實際運行中受到了諸多因素的影響。因此，分析影響光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出性能的因素

6、可以為電站日常運行維護提供參考，進而實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)盡可作者信息作者信息：孫韻琳（1984），男，博士研究生，從事光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用與研究。通訊作者：通訊作者：沈輝（1956），男，博士，教授，從事太陽能材料及光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用研究。Email:shenhui1956@太陽輻照度呈大致的指數(shù)上升趨勢，即說明太陽輻照度的變化并不單單影響光伏組件的直流輸出。為此，我們同時研究了不同輻照度情形下逆變器的效率變化曲線，如圖2所示。由圖2可知，不同太

7、陽輻照度下逆變器的轉(zhuǎn)換效率并不相同，隨著輻照度的上升呈現(xiàn)出先上升后趨于平穩(wěn)的變化趨勢，這一影響使太陽輻照度對光伏陣列輸出的影響呈現(xiàn)出類似指數(shù)型的變化趨勢。2.2組件安裝傾角的影響組件安裝傾角的影響在并網(wǎng)光伏電站設(shè)計中，通常使用根據(jù)NASA數(shù)據(jù)庫的氣象數(shù)據(jù)計算當(dāng)?shù)刈罴褍A角的設(shè)計軟件，但是遇到?jīng)]有NASA氣象采集點的地區(qū)，則會采用離該地區(qū)最近的氣象采集點采集的氣象數(shù)據(jù)，通過這種方法計算得出最佳傾角實際上并不是該地區(qū)真正的最佳傾角。例如，在N

8、ASA數(shù)據(jù)庫中并沒有江西省吉安市隆回縣的氣象數(shù)據(jù)，因此前期設(shè)計計算當(dāng)?shù)毓夥娬咀罴褍A角時，只能選取離該地最近的NASA氣象采集點（江西贛州）的氣象數(shù)據(jù)作為計算依據(jù)[3]。另外，在施工環(huán)節(jié)，例如進行光伏支架等的安裝時會出現(xiàn)一定的誤差，偏差有可能會達到3~5，甚至更高，導(dǎo)致施工完成的光伏方陣傾角并不是最佳傾角，進而影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率。為詳細(xì)描述組件在不同安裝傾角下光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出性能，此處以固定式多角度光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，對5

9、個不同安裝傾角的組件（每塊組件峰值功率為50W）的運行情況進行實時監(jiān)測和發(fā)電量的對比分析。該光伏發(fā)電系統(tǒng)中5塊不同安裝傾角的組件從2012年9月25日至2013年9月25日的年發(fā)電量如表1和圖3所示。表1不同安裝傾角組件從2012年9月25日至2013年9月25日的總發(fā)電量組件1（傾角10）組件2（傾角15）組件3（傾角20）組件4（傾角25）組件5（傾角30）發(fā)電量(kWh)52.21752.76253.31653.09852.288