哪些因素影响了光伏的电站效率?

来源:王淑娟发布时间:2014-09-28 07:31:47
 

 

光伏电站的发电量由三个因素决定:装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的地点和规模确定以后,前两个因素基本已经定了,要想提高发电量,只能从系统效率上下功夫了!


光伏电站的系统效率应该是多少呢?引用王斯成老师ppt中的一个表格来说明一下。

 

从这张表中可以看出,虽然不同国家的水平会有所差异,但随着技术的进步和经验的积累,在世界范围内,光伏电站的系统效率是不断提升的。我国的光伏电站基本都是2010s建成地,理论上,80%的系统效率应该是一个平均水平。

然而,大量的实际调研数据证明,我国建成的光伏电站的系统效率都处于一个非常低的水平。分布式电站由于之前大部分是以金太阳工程的形式建设的,装有防逆流装置,弃电情况较多,暂不讨论;据介绍,我国西部大型地面电站的平均系统效率仅能达到74%左右。

哪些因素影响了电站的系统效率,动了我们的发电量?我把这些因素分为三类:自然因素、设备因素、人为因素。

一、自然因素对系统效率的影响

1、温度折减

我觉得,对系统效率影响最大的自然因素就是温度。温度系数是光伏组件非常重要的一个参数。一般情况下,晶硅电池的温度系数一般是 -0.35-0.45%/非晶硅电池的温度系数一般是-0.2%/左右。而光伏组件的温度并不等于环境温度。下图就是光伏组件输出功率随组件温度的变化情况。

 


在正午
12点附近,图中光伏组件的温度达到60摄氏度左右,光伏组件的输出功率大约仅有85%左右。

除了光伏组件,当温度升高时,逆变器等电气设备的转化效率也会随温度的升高而降低。

温度造成的折减,可以根据光伏组件的温度系数和当地的气温进行估算。

2、不可利用太阳光

我们获得的总辐射量值,是各种辐射强度的直接辐射、散射辐射、反射辐射的总和,但并不是所有的辐射都能发电的。比如,逆变器需要再辐照度大于50W/m2时才能向电网供电,但辐照度在100W/m2以下时输出功率极低。

即使在阳光好的西部地区,这部分虽然算到总辐射量数据中、但无法利用的太阳能辐射,也能达到2~3%

二、设备因素对系统效率的影响

我觉得设备因素是影响光伏系统效率的最主要原因。

1、光伏组件的匹配度

标称偏差也是光伏组件一个重要参数,一般±3%内是可以接受的。这说明,虽然组件的标称参数是一样的,但实际上输出特性曲线是有差异的,这就造成多个组件串联时因电流不一致产生的效率降低。目前,像天合、英利等组件厂家,一般采用正偏差来降低由于功率的不匹配性带来的损失。

2、逆变器、箱变的效率

虽然逆变器技术规格书中的欧洲效率是考虑了不同负载率后的加权转换效率,但实际使用中,很少有逆变器能达到现在普遍使用的98.5%。逆变器在DCAC的过程中,加权效率能达到97.5%应该就不错了。

不同逆变器的MPPT跟踪效果也是不一样的。当最大功率点电压随着辐照度变化时,逆变器需要不断改变电压值以找到最大功率点电压,由于跟踪的滞后性也会造成能量损失。另外,一个500kW的逆变器,要跟踪大约100路组串的MPPT,组串之间的差异会影响跟踪的精度。目前,有的逆变器厂家采用多路MPPT的方式,来减少此项损失。

在最大直流输入电压范围内,尽量的多串联组件提高电压、降低电流,可以提高逆变器的转化效率,同时降低线损。

箱变将在将升压的过程中,必然会有能量损失,这项根据箱变的参数来确定,一般1.5%左右。

3、直流线损、交流线损

一个1MW单元的面积大约3.5~4公顷。要将这么大面积光伏组件发出的电送到一处地方,就需要很长的直流线路。减少线损的办法有两个:选用好的电缆,提高电压。一般情况下,直流线损可以按2~3%来估算。

交流线路短,线损相对较少,一般可以按1%来进行估算。

4、设备故障

设备故障和检修时造成系统效率低的一个重要原因。下图统计了光伏电站故障原因,其中一半都是来自于设备。

 


三、人为因素对系统效率的影响

1、设计不当

设计不当造成发电量损失最严重的一项就是“间距设计不当”。由于目前光伏电站大都采用竖向布置,下沿的少量遮挡往往会造成整个组串输出功率极具下降。据统计,在一些前后间距偏小的电站,前后遮挡造成的发电量损失甚至能达到3%。另外,山地电站除了考虑前后遮挡以外,还要考量东西方向高差所带来的遮挡。在坡度比较大,而东西间距较小的电站,此项折减可达到2%

除了间距以外,我还经常看到在光伏电站场区内,设计有较高的建(构)筑物,对周围的光伏阵列造成遮挡。

2、清洁不及时

在西北地区,一次沙尘暴可能会造成发电量直接降低5%以上;在东部,严重的雾霾天气时光伏电站几乎没有出力。下图是清洗前后光伏电站的出力对比。

 


可以看出,辐照度越大、阳光的穿透力越强,灰尘造成的损失越少。

除了灰尘,积雪如果不及时清除,也会对发电量造成较大的损失。

除了上述原因以外,光伏组件的衰减过快也是造成发电量达不到预期的重要原因。一般厂家承诺头两年衰减不超过2%10年不超过10%25年不超过20%10年和20年的情况我不清楚,据了解,头两年衰减在2%的光伏组件比较少。

总结一下,光伏电站系统效率损失的原因可以归纳成以下几条:

  • 自然原因:温度折减、不可利用太阳光;

  • 设备原因:光伏组件的匹配度、逆变器、箱变的效率、直流线损、交流线损、设备故障

  • 人为原因:设计不当、清洁不及时

  • 光伏组件衰减速度超出预期


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201409/28/60362.html
责任编辑:carol
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
三峡能源获得发明专利授权:“一体化滩涂光伏电站支架基础结构及其施工方法”来源:证券之星 发布时间:2026-05-27 08:41:13

三峡能源于2026年5月26日获得名为“一体化滩涂光伏电站支架基础结构及其施工方法”的发明专利授权。该专利针对沿海潮间带滩涂地区地基承载力弱、腐蚀性强、潮汐与强风影响大等特殊工况,提出一种由树根桩基础与支架部分组成的一体化结构:树根桩含竹节形主桩、管状副桩及十字板桩底;支架通过套筒与套环套接桩顶与主桩,并以销钉固定,辅以斜撑和间隙设计提升稳定性。该方案施工简便、人工需求少、耐久性高。截至2026年5月,公司累计获授权专利1154项;2025年研发投入为1957.57万元,同比下降53.97%。

安徽芜湖市启动6MW以下地面光伏项目申报来源:芜湖市发改委 发布时间:2026-05-25 22:15:39

芜湖市发改委于2026年5月启动6兆瓦以下地面光伏电站项目申报工作,旨在落实安徽省能源局关于规范此类项目建设管理的要求。申报对象为利用非分布式光伏用地(如坑塘水面、大棚、高速路基等)建设、单个并网点装机小于6兆瓦的地面光伏设施;符合条件的220千伏及以上接入、容量不超50兆瓦的建筑附属光伏项目也可参照纳入。项目须确保用地合法合规,避开基本农田、生态红线、耕地及水域,并完成电网接入与消纳论证。申报需提交用地证明、部门合规意见、接入方案等材料,经县区初审、市级复核及电网评估后,形成年度推荐清单报省能源局。政策明确项目按集中式光伏管理,支持配置储能或高自发自用比例,并建立动态调整与全过程监管机制。(199字)

青海油田凯驰光伏电站累计获取绿证超104万张来源:青海日报 发布时间:2026-05-25 17:57:51

截至5月18日,中国石油首个百万千瓦集中式并网发电项目——青海油田乌图美仁凯驰光伏电站100万千瓦光伏电站,累计获取绿色电力证书超104万张,其中成交超25万张。这标志着中国石油青海油田公司在绿电价值转化领域取得重大突破。

华能光伏电站因项目变更未重新环评,被罚190万来源:云南省能源局 发布时间:2026-05-25 17:09:41

不抢跑——重大变动重新报批期间不得开工建设,即便并网窗口期紧张,也须待新批复下达后方可施工,否则面临最低总投资额1%起步的罚款及ESG/信披风险(上市公司还需关注环境风险信息披露义务)。

夏季用电高峰临近,杭州萧山屋顶光伏电站迎全面“体检”来源:潮新闻 发布时间:2026-05-25 09:46:03

随着夏季用电高峰临近,杭州萧山地区分布式屋顶光伏电站迎来一轮全面运维“体检”。浙江中新电力工程建设有限公司组织专业人员对天乐商贸中心等站点的光伏组件、逆变器、直流电缆及附属设施开展专项巡视,重点检查设备运行状态、电气连接可靠性、线路绝缘性能及周边运行环境。工作人员运用红外测温仪检测关键节点温度,核对运行参数,清理组件表面积尘与鸟粪以防范“热斑效应”,同时整治现场垃圾、擦拭安全标识,确保电站高效、安全、稳定运行。此次运维不仅及时消除了潜在隐患,还向用户普及了日常维护知识,为夏季光伏发电负荷提升和清洁能源可靠供应提供了有力保障。(198字)

中国电建申请水面柔性光伏电站专利,实现光伏板最佳风倾角的实时调节功能来源:金融界 发布时间:2026-05-22 09:20:54

国家知识产权局信息显示,中国电建集团海南电力设计研究院有限公司申请一项名为“一种水面柔性光伏电站”的专利,公开号CN122071305A,申请日期为2025年12月。通过天眼查大数据分析,中国电建集团海南电力设计研究院有限公司共对外投资了16家企业,参与招投标项目24906次,专利信息112条,此外企业还拥有行政许可75个。

光伏电站大风致组件吹落,现场排查惊魂一刻,为何极端天气更要盯紧设备安全?来源:萨纳斯 发布时间:2026-05-19 17:17:34

近期在朝阳光伏电站,经历强降雨伴随极端大风天气后,我公司运维团队第一时间开展雨后全面排查,眼前的情况让人揪心:大风不仅吹损一条支路,更有光伏组件被直接吹落、部分组件破损变形,现场设备损伤清晰可见,目前正逐项核对受损数量、故障点位,全力统计损失情况。光伏电站长期暴露在户外,降雨、大风是常态,组件吹落、支路受损看似偶然,实则是运维细节的考验。

四川某光伏电站:一季度日均限电70%!来源:四川省发改委 发布时间:2026-05-18 09:08:28

当前,电站日均限电率达70%,部分甚至超过80%。自2026年1月30日至今,限电情况已持续40天,造成电站发电量日均损失12.55万kWh,累计损失502万kWh,发电量及营业收入较2025年同比减少66%。

突发!一光伏电站被整体拆除,恢复原貌来源:节选自新心相融 发布时间:2026-05-18 08:54:23

5月9日,新沂合沟镇一处25千瓦分布式光伏项目在多方监督下完成全部拆除,场地恢复原貌。发现异常后,新沂供电公司第一时间联合政府相关部门、合沟镇相关部门及属地村开展现场核查,工作人员多次上门宣讲政策,讲解合规流程,阐明违法后果与安全风险。经耐心引导,项目方主动配合整改,自行拆除全部光伏组件及相关电气设施,最终实现风险清零。

光伏电站四可指南:为什么做?怎么做?怎么选?来源:索比光伏网 发布时间:2026-05-18 08:48:45

2026年,分布式光伏“四可”服务已从“政策要求”升级为“生存刚需”。不少电站因未完善四可配置,出现并网受限、收益缩水、运维被动等问题。2026年,全国多省份已全面落实四可要求,无论是新建电站还是存量改造,不具备四可功能将无法正常并网,部分地区还会限制发电出力、取消绿电交易资格,直接影响电站收益根基。总结来说,2026年,四可服务已成为光伏电站的“标配”,不是可选项,而是必选项。

400多个闲置水塘变身水面光伏电站来源:市场星报 发布时间:2026-05-15 09:16:09

5月13日,在合肥市肥东县杨店乡的绿色田野间,一个个分散的中小型光伏电站汲取着太阳能,源源不断发出稳定的绿色电能,这便是近期正式并网的220千伏晶科管湾光伏电站。肥东县境内水塘资源丰富,分布较为分散。当地依托这一实际情况,选取杨店乡、八斗镇、元疃镇等地的400多个闲置水塘,“聚沙成塔”建设分布式水面光伏电站。