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影响太阳能发电量的主要因素

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影响太阳能发电量的主要因素

发布日期:2016-12-08 00:00 来源:http://www.ksfbq.com.cn 点击:

核心提示:太阳是一个灼热的火球太阳是一个灼热的火球,它表面的温它表面的温度大约为6000℃,而中心的温度达到2000万℃,它不断地向外辐射光和热。那么,影响太阳能发电量的因素主要有那些呢?

在地球上,我们的能源基本上都来源于太阳,电力也不例外,我们的电能也是以不同的方式从太阳能转换中得到的。太阳是一个灼热的火球,它表面的温它表面的温度大约为6000℃,而中心的温度达到2000万℃,它不断地向外辐射光和热。那么,影响太阳能发电量的因素主要有那些呢? 

1:太阳辐射量、强度

2:太阳能池组件的倾斜角度

3:太阳电池组件的效率

4:组合损失

5:温度特性

6:灰尘损失

7:最大输出功率跟踪(MPPT)

8:线路损失

9:控制器、逆变器效率

10:蓄电池的效率(独立系统)


一:太阳辐射量、强度

太阳这个灼热的火球距离我们很遥远,它向外辐射光和热以30万公里/秒的速度,经历8分钟的长途跋涉才来到地球。

极速11选5• 在人类众多的能源中,品位较高的无疑应该是电能了。它可以非常方便地转换成其他能源形式:磁能、光能、热能、化学能等。而且它传输方便,这也是其他能源所做不到的

• 广意上讲,地球上的能量几乎都是太阳能,从狭义上讲,太阳能分为光热、光电。

• 在太阳电池组件的转换效率一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。

光伏发电有关的几个太阳辐射数据

(1)日照时间:气象上每天太阳辐射超过120W/120W/平方米的时间,意义不大。

(2)峰值太阳(日照)小时。这是一个等效概念,指每天太阳辐射强度超过1KW平方米(太阳电池测量标准光强)的小时数,它在数值上等于平均日辐射量除以标准光强,单位是h/d(小时/天)

总结

1:不同的太阳电池的频率响应是不一样的,通常在300—1200nm之间。

2:近红外线和近紫外线是可以发电的。

3:太阳常数太阳常数:在地球大气层外在地球大气层外,平均日地距平均日地距离处垂直太阳光单位面积上的太阳辐射强度,用AM0表示。1367W±7W/m2,25℃,1000W/m2,AM1。5为太阳电池的测试条件。


二:太阳电池组件的倾斜角度

从气象站得到的资料一般只有水平面上的太阳辐射总量H,直接辐射量Hb及散射辐射量Hd,且有:H=Hb+Hd

对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理可得:倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射辐射量Hrt部分组成。Ht=Hbt+Hdt+Hrt

结论:

1:气象部门提供的是水平面上的太阳直接是辐射和散射部分的辐射量,和我们实际应用的情况有区别。

2:并网的太阳电池直接的倾斜角度设计只需并网的太阳电池直接的倾斜角度设计只需要考虑全年总发电大就可以了,相对于独立发电系统要简单的多。

3:具体做法 ,可以采用查表或者软件的方法。


三:太阳电池的效率

• 2000年世界太阳电池年产量超过287.7Mw,安装超过1000Mw,标志太阳能时代的到来;

• 2001年世界太阳电池年产量超过399Mw;Wu x.,Dhere R.G.,A|bin D.s.等报道碲化镉(cdTe)电池效率达到16.4 %;单晶硅太阳电池售价约为3USD /W;

• 2002年世界太阳电池年产量超过540Mw;多晶硅太阳电池售价约为2.2USD /W;2003年太阳电池年产量超过760MW;德国FratInhofer ISE的LFC(Laser—fired contact)晶体硅太阳电池效率达到20%;

• 2004年太阳电池年产量超过1200Mw;德国Fraurlhofer ISE多晶硅太阳电池效率达20.3%;非晶硅电池占市场份额4。4 %,降为1999年的1/3,CdTe占1_1%;而CIS占O.4 %;

• 2010年通过技术突破年通过技术突破,太阳电池成本进一步降低,在世界能源供应中占在世界能源供应中占有一定的份额;德国可再生能源发电达到12.5%;

• 2020年太阳电池发电成本与化石能源相接近,德国可再生能源占20%;

•2030年太阳电池发电达到lO%~20%;德国将关闭所有的核电站;

•2050年世界太阳能利用将占有世界能源总能耗30%~50%份额。

总结:

进入本世纪以来,我国太阳能光伏进入了快速发展期,太阳电池的效率在不断提高,在纳米技术的帮助下,未来硅材料的转化率可达35%,这将成为太阳能发电技术上的“革命性突破”。


四:组合损失

极速11选51:凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失;

2:凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失;

3:组合损失可以达到8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。

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总结

1:为了减少组合损失,应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联件串联。

2:组件的衰减特性尽可能一致。根据国家标准GB/T--9535规定,太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测,其衰减不得超过8%                                                        

3:隔离二极管有时候是必要的。


五:温度特性


 

总结

温度上升1℃,晶体硅太阳电池最大输出功率下降0.04% ℃,开路电压下降0.04%(-2mv/ ℃),短路电流上升0.04%。

为了避免温度对发电量的影响,应该保持组件良好的通风条件。


六:灰尘损失

电站的灰尘损失可能达到达到6%!因此,组件需要经常擦拭。


七:MPPT

总结

极速11选5从太阳电池应用角度上看,所谓应用,就是对太阳电池最大输出功率点的跟踪。

并网系统的MPPT功能在逆变器里面完成。最近有人研究将其放在直流滙流箱里面。


八:线路损失

系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此,设计上要采用导电性能好的导线,导线需要有足够的直径,施工不允许偷工减料。

极速11选5系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。


九:控制器、逆变器效率

控制器的充电、放电回路压降不得超过系统电压的5%。并网逆变器的效率目前都大于95%,但是这是有条件的。


十:蓄电池的效率

独立光伏系统需要用蓄电池,蓄电池的充电、放电效率直接影响系统的效率,也就是影响到独立系统的发电量,但是这一点目前还没有引起大家的重视。

铅酸蓄电池的效率80%;

磷酸鐡锂蓄电池效率90%以上。


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