光伏发电系统的总体效率取决于哪些因素?

来源:日经BP发布时间:2013-12-13 07:21:10
 要稳定运营百万瓦(MW)级光伏发电业务并提高盈利能力,发电运营商必须具备电气设备知识,构建并运营适合的光伏发电系统。日本最大的MW级光伏逆变器(PCS)厂商东芝三菱电机产业系统(TMEIC)的技术人员、同时也是“百万光伏商务网”顾问的伊丹卓夫,将通过本连载解答光伏电站的一些基本技术问题。

与光伏发电系统的总体效率相关的有两个要素,一个是太阳能电池板本身的转换(发电)效率,另一个是如何使太阳能电池板所发电力损失最小地并入系统电网。后者取决于太阳能电池板的发电量与在系统电网接入点位置输出的电量之差。这一电量差被称为“中间损失”。一般来说,太阳能电池板的转换效率容易成为关注的焦点,但即便转换效率低一些,但增加电池板的面积及数量,就能获得相同的发电量。所以对于MW级光伏电站的系统设计来说,如何降低“中间损失”非常重要。

关于太阳能电池板的转换效率,需要留意的一点是,电池板上的电池单元(发电元件)的温度会会左右发电效率。尤其是使用结晶硅类单元的电池板,温度上升会导致转换效率明显下降。太阳能电池板的转换效率通常是在电池单元温度为25℃时测量的数值,但电池单元的温度达到25℃时,周围的气温往往会比之低20℃~30℃,在日本,除非在冬季,否则很难达到产品目录上标明的转换效率。

关于“中间损失”,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)发布的《大规模光伏发电系统导入指南及辅助工具》(以下简称《指南》)介绍称,这种损失高达约20%。造成损失的原因有好几个,首先是布线造成的损失。布线越长损失越大。《指南》称,PCS之前的直流电布线部分会损失10%,PCS将直流电转换为交流电时会损失4.3%,从PCS到系统电网的交流电布线部分会损失1.6%。再加上远程管理系统及监控电源等站内负荷(2.0%)、为PCS机箱散热的功耗(1.1%)及PCS的待机功耗(1.6%),中间损失约为20%。顺便一提,TMEIC生产的PCS的效率为97%,采用这种PCS时,转换损失只有3%。



太阳能电池板所发电力在流入系统电网卖出之前,会损失20%左右(点击放大)

提高MW级光伏电站系统总体效率的方法主要有以下三个:(1)缩短布线、(2)提高太阳能电池板及PCS等发电设备的效率、(3)提高接入电网时使用的升压变压器的效率。

缩短布线方面,太阳能电池板与PCS的配置十分重要,因为这会影响到太阳能电池板到PCS以及PCS到电网接入点的布线的长度。大多数光伏电站都会在铺设的太阳能电池板的正中间配置PCS,然后从此处开始沿直线将电线铺设到电网接入点,其原因就是这种方式的总布线长度最短。

提高升压变压器的效率方面,由于这种设备是日本《节能法》中“领跑者制度”的对象,各公司展开了技术开发竞争,如果光伏电站选择高效率的产品,损失就会相应减少。本连载将从下一篇开始介绍如何通过改进PCS来增加发电量并提高发电效率。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201312/13/46167.html
责任编辑:shichunhua
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
牛津光伏:计划到2028年实现钙钛矿叠层组件效率达27%、寿命达20年的目标来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-19 09:23:53

近日,钙钛矿太阳能光伏领先公司牛津光伏(Oxford PV)表示,随着可靠性和光电转换效率的持续提升,计划于2028年将其钙钛矿/晶硅叠层太阳能组件产品实现批量化生产。

海泰课堂 | 寒冬天气,如何保障光伏电站的安全?来源:海泰新能 发布时间:2026-01-08 11:23:37

海泰课堂|寒冬天气,如何保障光伏电站的安全?

史陶比尔x风行电力 | 携手共筑工商业光伏电站安全的新标杆来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-08 10:01:01

来源/史陶比尔STAUBLI

重庆市首个高等院校屋顶建设的分布式光伏电站并网来源:华电重庆 发布时间:2026-01-06 08:49:31

2025年12月31日,华电重庆文理学院屋顶分布式光伏项目全容量并网发电。

湖北:分布式新规发布!一般工商业自用比例≥50%,公共机构项目不限制来源:湖北省能源局 发布时间:2025-12-04 16:15:38

近日,湖北省能源局、国家能源局华中监管局联合印发《湖北省分布式光伏发电开发建设管理实施细则》。三是其他一般工商业分布式光伏发电项目需满足年度自发自用电量原则上不低于年度发电量的50%,不满足比例要求的项目,次年在参与电网调峰时增加调峰力度。分布式光伏所在的建筑物及其附属场所应当位于同一用地红线范围内。采用全部自发自用模式的分布式光伏发电项目原则上不受当地可开放容量限制。

明星电站专刊 |中节能太阳能华东区埇桥朱仙庄70兆瓦采煤沉陷区水面光伏发电项目——废弃水域的“净化密码”来源:中节能太阳能 发布时间:2025-12-02 09:33:17

明星电站专刊太阳能华东区:废弃水域的“净化密码”埇桥朱仙庄70兆瓦采煤沉陷区水面光伏发电项目在安徽宿州埇桥区朱仙庄镇的采煤沉陷区,波光粼粼的水面上,深蓝色光伏板如蓝色纽带般铺展,昔日垃圾遍布、杂草丛生的废弃水域,如今已蜕变为年产千万度绿电的“水上能源基地”。中节能埇桥朱仙庄70兆瓦采煤沉陷区水面光伏发电项目,用灿烂的阳光在这片曾因煤炭开采而伤痕累累的土地上,编织“变废为宝”的绿色传奇。

四川:规模较小的地面光伏电站项目归于集中式光伏电站管理来源:四川省发展和改革委员会 发布时间:2025-11-27 11:30:59

11月26日,四川发展改革委员会新能源和可再生能源处答复咨询者关于“规模较小的地面光伏电站项目备案管理程序”相关问题。答复:国家能源局《分布式光伏发电开发建设管理办法问答》第18问明确,小型地面电站光伏发电项目归于集中式光伏电站管理,并按照各省能源主管部门对于集中式光伏电站的有关管理要求执行。

西北院王莹玉:海上光伏发电系统设计优化与实践探索来源:索比光伏网 发布时间:2025-11-12 09:35:15

2024第二届海上光伏大会上,中国电力工程顾问集团西北电力设计院海上业务开发部主工王莹玉介绍,在设计海上光伏系统时,需综合考虑海洋环境、运维经验及施工组织等多方面因素。在施工组织方面,王莹玉指出,需高效利用海上施工窗口期,优化码头及堆场布局,确保光伏支架等设备的顺利拼装和组装。这种光伏发电系统,建设的也都是陆上的升压站。因为海上运维检修的不及时,会造成发电量的损失,所以目前用的还是组串逆变器方案。

禾望电气携手中国绿发,联合发布《采用自同步技术的构网型光伏逆变器白皮书》来源:禾望电气 发布时间:2025-11-06 10:11:18

为将这一理念转化为现实解决方案,禾望电气联合上海中绿新能源科技有限公司,依托主力电源型新能源场站整体解决方案,成功研制全球首个实际应用的构网型光伏逆变器。基于这一重大突破,双方联合发布了《采用自同步技术的构网型光伏逆变器白皮书》。欢迎点击文末的或前往下载阅读《采用自同步技术的构网型光伏逆变器白皮书》,共同探索零碳路径!

前沿光伏技术之循环器:第三代太阳电池效率革命的 “隐形推手”来源:投稿 发布时间:2025-10-29 10:45:26

基于拓宽光谱响应的第三代太阳电池的诞生,正是为了突破这一困境。然而太阳电池属于交互系统,这意味着太阳电池吸收阳光的同时,必然会向太阳方向发射热辐射,造成不可避免的能量损失。在第三代太阳电池的应用场景中,引入循环器技术,将其特性得到了充分发挥。

上海交通大学Nature重磅20.05%效率的㎡级钙钛矿组件:基质限域分子层用于钙钛矿光伏组件来源:知光谷 发布时间:2025-10-28 09:09:13

金属卤化物钙钛矿因其卓越的光电性能,已成为推动光伏效率进步的有力竞争者。本研究上海交通大学赵一新、陈悦天、郭永胜和缪炎峰等人提出了一种“SAM-in-matrix”策略,将部分SAM分散于稳定的三硼烷基质中,有效打破了原有分子堆叠导致的聚集现象。推动钙钛矿组件迈向平方米级产业化:成功制备出1米×2米大面积组件,认证效率突破20%,是目前公开报道中最大面积、最高效率的钙钛矿光伏组件之一,具备明确的产业化前景。