影響光伏電站發電量的因素

【古瑞瓦特逆變器】影響光伏電站發電量的因素

對于光伏電站投資方來說，電站每多發一度電就多一度電的收益，因為電站的發電量直接關系到投資回報周期，所以投資方最關注的就是電站的發電量。一座光伏電站的發電量會受到很多因素影響，比如：光伏組件、逆變器、電纜的質量、組件安裝朝向、傾角、灰塵陰影遮擋、光伏組件與逆變器配比系統方案、電網質量等。

陰影遮擋對發電量的影響

在影響光伏發電系統發電量的諸多要素中，陰影遮擋是比較常見的一項，常見的遮擋主要包括電線桿、樹木、護欄、鳥糞、灰塵以及組件前后排遮擋等。

很多電站建設過程中，往往無法完全避開陰影，很多人會覺得陰影面積較小不會產生很大影響。實則不然，一部分組件或者一塊組件被遮擋，整串組件都會受影響，這就是串聯電路的木桶效應，在一串組件中，每一塊電流都是一樣的，最大電流是由最小的一塊組件決定的。所以只要有一塊組件被遮擋，會影響到整串的輸出功率。嚴重的還會導致組件產生熱斑效應，降低組件的發電效率和使用壽命，甚至還會導致組件局部燒毀，帶來一定的安全隱患。所以不止要在電站設計時避開陰影遮擋，更要注重后期運維，定期清洗組件。

不同陰影對組件的遮擋

系統容配比對發電量的影響

容配比是指光伏系統的安裝容量與逆變器額定容量之比。如果光伏系統按照1∶1的容配比設計，光伏組件的輸出功率達不到標稱功率時，就會浪費逆變器的容量。目前常采用超配設計提高光伏系統的綜合利用率、降低系統度電成本、提高電站收益。但這并不意味著可以無限擴大容配比，來節省逆變器投資，因為逆變器成本在整個光伏系統中的占比只有5%左右，超配太多不僅不劃算，還會導致逆變器限額運行，造成發電量損失。因此合理設計系統容配比，有利于提升光伏發電系統的經濟性。在不同類型資源地區，由于太陽能資源條件不同，地區溫度等特性不同，需要根據當地的具體情況進行計算。以下是不同區域的容配比推薦。

電纜選擇不當對發電量的影響

如果把逆變器比喻作光伏電站大腦的話，電纜就是光伏系統的神經系統，把光伏組件、逆變器、匯流箱、并網柜等設備串聯成一個整體。因此合理的電纜選型對整個光伏系統至關重要。

電纜設計選型時要選對合適的線徑，特別是大型的光伏電站，占地面積大，線路較長，如果交流電纜線徑過細的話會導致線纜過載、發熱，不僅影響發電量，還會存在短路、起火等安全隱患。還有一點要注意的是，同樣載流量的線纜，鋁線纜要比銅線纜的截面積大很多，因此要考慮逆變器交流端能否接入。

逆變器交流輸出側都是按銅線基準設計，建議使用銅芯線纜。但是使用鋁芯線纜相對于銅芯線纜來說會節省一定投資成本，所以很多安裝商會使用鋁芯線纜。但是一定要采用符合標準要求的銅鋁接線過渡端子，因為銅鋁接頭易出現電化學腐蝕，引起銅鋁之間接觸不良，電阻增大，影響整個光伏系統的效率。長時間運行會造成接頭部分溫度升高加速腐蝕，甚至燒毀。

銅鋁接頭腐蝕

電纜選型對光伏電站的發電量有直接影響。選擇合適的電纜類型、規格，以及具備良好的負載能力、耐候性和耐久性的電纜，可以最大程度地減少電能損耗，提高發電效率，確保光伏電站的正常運行和發電量的最大化。

電網電能質量對發電量的影響

電網的電能質量包括：電壓偏差、電流偏差、頻率偏差、電壓波動或者閃變，三相不平衡，暫時或者瞬態過電壓，波形畸變，電壓暫降等等。

1.電網電壓超范圍

電網的電壓和頻率不是恒定不變的，會隨著負載和潮流的變化而變化，而逆變器的輸出電壓跟隨電網電壓。但是在電網電壓、頻率波動超出一定范圍后，逆變器會停止工作。

2.電壓波動，閃變和諧波

在一些機械加工廠，有行車，電焊機，龍門銑床等大功率設備，和一些電弧爐工廠，設備開啟動和關斷之間，電能變化非常劇烈，同時伴隨大量的諧波，電網中存在的諧波和不平衡負序分量將導致光伏系統輸出有功功率波動，且電網電壓畸變率越高，(https://www.growatt.com/)光伏系統輸出有功功率越小;也會輸出電流畸變,且電網電壓畸變率越高，光伏系統輸出電流THD越大。當電網電壓劇烈波動時，逆變器調整能力有限，有可能造成光伏逆變器經常重啟，嚴重的情況可能造成逆變器內功率器件過壓炸機，電解電容過流爆開。

從以上幾點來看，光伏電站的發電量不僅取決于光伏電站自身的發電性能，也與后期運行維護密切相關，正確的運維不僅可以提高發電量，還可以提高設備和電站的使用壽命。

審核編輯：湯梓紅