【深度解析】光伏系统发电量低之组件因素

来源:索比光伏网发布时间:2017-11-29 09:20:30

光伏系统安装之后,用户最关心就是发电量,因为它直接关系到用户的投资回报。影响发电量的因素很多,组件、逆变、电缆的质量、安装朝向方位角、倾斜角度、灰尘、阴影遮挡、组件和逆变器配比系统方案、线路设计、施工、电网电压等等各种因素都有可能。本系列文章将根据实际案例一一探讨各种因素。本文主要讨论组件因素对系统的影响。

一、组件灰尘影响

对于长时间运行的光伏发电系统,面板积尘对其影响不可小觑。面板表面的灰尘具有反射、散射和吸收太阳辐射的作用,可降低太阳的透过率,造成面板接收到的太阳辐射减少,输出功率也随之减小,其作用与灰尘累积厚度成正比。


1、温度影响

目前光伏电站较多使用硅基太阳电池组件,该组件对温度十分敏感,随灰尘在组件表面的积累,增大了光伏组件的传热热阻,成为光伏组件上的隔热层, 影响其散热。组件被遮挡后会诱发其背后的接线盒内的旁路保护元件启动,组件串中高达9A左右的直流电流会瞬间加载到旁路器件上,接线盒内将产生100多度的高温,这种高温短期内对电池板和接线盒均影响甚微,但如果阴影影响不消除而长期存在的话,将严重影响到接线盒和电池板的使用寿命。行业新闻报道中,经常出现接线盒被烧毁,遮挡就是罪魁祸首之一。

太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升。太阳电池组件中某些电池单片本身缺陷也可能使组件在工作时局部发热,这种现象叫“热斑效应”。当热板效应达到一定程度,组件上的焊点熔化并毁坏栅线,从而导致整个太阳电池组件的报废。据行业给出的数据显示,热斑效应使太阳电池组件的实际使用寿命至少减少10%。

2、遮挡影响

灰尘附着在电池板表面, 会对光线产生遮挡,吸收和反射等作用。

其中最主要是对光的遮挡作用,影响光伏电池板对光的吸收,从而影响光伏发电效率。灰尘沉积在电池板组件受光面,首先会使电池板表面透光率下降;其次会使部分光线的入射角度发生改变, 造成光线在玻璃盖板中不均匀传播。有研究显示在相同条件下,清洁的电池板组件与积灰组件相比,其输出功率要高出至少5%,且积灰量越高,组件输出性能下降越大。

3、腐蚀影响

光伏面板表面大多为玻璃材质,当湿润的酸性或碱性灰尘附在玻璃盖板表面时,玻璃表面就会慢慢被侵蚀, 从而在表面形成坑坑洼洼的现象,导致光线在盖板表面形成漫反射,在玻璃中的传播均匀性受到破坏。光伏组件盖板越粗糙,折射光的能量越小,实际到达光伏电池表面的能量减小,导致光伏电池发电量减小。并且粗糙的、带有粘合性残留物的黏滞表面比更光滑的表面更容易积累灰尘。而且灰尘本身也会吸附灰尘, 一旦有了初始灰尘存在, 就会导致更多的灰尘累积, 加速了光伏电池发电量的衰减。

二、组件衰减

PID效应(Potential Induced Degradation)全称为电势诱导衰减。PID直接危害就是大量电荷聚集在电池片表面,使电池表面钝化。PID效应的危害使得电池组件的功率急剧衰减;使得电池组件的填充因子(FF)、开路电压、短路电流减少;减少太阳能电站的输出功率,减少发电量,减少太阳能发电站的电站收益。


为了抑制PID效应,组件厂家从材料、结构等方面做了大量的工作并取得了一定的进展;如采用抗PID材料、防PID电池和封装技术等。有科学家做过实验,已经衰减的电池组件在100℃左右的温度下烘干100小时以后,由PID引起的衰减现象消失了。实践证明,组件PID现象是可逆的。 PID问题的防治更多的是从逆变器端进行,一是采用负极接地方法,消除组件负极对地的负压;通过提升组件的电压,让所有的组件对地都实现正电压,可以有效地消除PID现象。

三、如何从逆变器端检测组件

组串监控技术就是在逆变器组件输入端,安装电流传感器和电压检测装置,检测到每个组串的电压和电流值,通过分析每个组串的电压和电流,从而判断各组串运行情况是否明显正常,若有异常则及时显示告警代码,并精确定位异常组串。并能将故障记录上传至监控系统,便于运维人员及时发现故障。

组串监控技术虽然增加了一点点成本,这对于整个光伏系统仍然微不足道,但是起的作用却很大:

(1)及时发现组件早期问题,组件灰尘、裂片、组件划伤、热斑等问题,前期并不明显,但通过检测相邻组串间电流和电压的差别,就可以分析组串是否有故障。及时处理,避免更大的损失。

(2)当系统发生故障时,不需要专业人员现场检测,就能够快速判断故障类型,精确定位哪一路组串,运维人员及时解决,最大程度减少损失。

组串监测系统图如下:


四、组件清洗


1、人工清洗

人工清洗是最原始的组件清洗方式,完全依靠人力完成。这种清洗方式工作效率低、清洗周期长、人力成本高,存在人身安全隐患。

人工干洗组件:人工干洗是采用长柄绒拖布配合专用洗尘剂进行清洗,使用的油性静电吸尘剂。主要利用静电吸附原理,具有吸附灰尘和沙粒的作用,能够增强清洗工具吸尘去污能力,有效地避免在清扫时的灰尘沙粒飞扬。由于完全依靠人力,存在表面残留物较多、组件由受力不均可能产生变形隐裂的问题。压缩空气吹扫是通过专用装置吹出压缩空气清除组件表面的灰尘,用于水资源匮乏的地区。这种方式效率低,且存在灰尘高速摩擦组件的问题,目前很少有电站使用。

人工水洗组件:人工水洗是以接在水车上 (或水管上) 的喷头向光伏组件表面喷水冲刷,从而达到清洗的目的,压力一般不超过0.4MPa,这种清洗方式优于人工干洗,清洗效率高一些,但用水量较大。但水压过大会造成光伏组件电池片的隐裂,导致大面积短路会造成发电效率降低。另外,水洗组件自然风干后,在组件表面会形成水渍,形成微型阴影遮挡,影响发电效率。冬季使用高压水枪产生的冰层会严重弱化组件的光学效应,北方地区尤为显著。

2、自动清洗

半自动清洗:目前该类设备以工程车辆为载体改装为主,设备功率大、效率比较高,清洗工作对组件压力一致性好,不会对组件产生不均衡的压力,造成组件隐裂。清洗可采取清扫和水洗两种模式,该方式对水资源的依赖性较低,但对光伏组件阵列的高度、宽度、阵列间路面状况的要求较为苛刻。

自动清洗方式是将清洗装置安装在光伏组件阵列上,通过程序控制电机的转动实现装置对光伏组件的自动清洗。这种清洗方式成本高昂,设计复杂。国内已有智能清扫机器人,其方式是电站每排光伏组件安装一台清扫机器人,自动定期清扫,无人值守。地势平坦的光伏电站可以采用。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201711/29/121223.html
责任编辑:suna
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
浙能集团2.52GW光伏组件采购招标!来源:浙江能源集团智慧供应链一体化平台 发布时间:2026-06-10 16:55:34

6月8日,浙能集团就三个大型光伏项目启动总计2.52吉瓦(GW)的光伏组件及附件集中采购招标。项目均位于甘肃省,包括:武威市民勤县红砂岗120万千瓦光伏项目的I标段(584.64兆瓦)、II标段(677.99兆瓦),以及古浪县陇电入浙黄花滩200万千瓦光伏项目的东区(1258.5456兆瓦)。其中,II标段明确要求采购“高效光伏组件”,其余标段亦涵盖配套附件。此次招标是浙能集团推进“陇电入浙”跨省清洁能源输送战略的重要环节,旨在为沙漠戈壁大型基地项目提供核心设备支撑,加速西北新能源基地建设与电力外送能力提升。

正泰新能十次荣膺Kiwa PVEL“最佳表现”组件供应商来源:正泰新能 发布时间:2026-06-10 09:24:28

正泰新能于6月4日在其展台举行颁奖仪式,第十次荣获全球权威第三方测试机构Kiwa PVEL颁发的“最佳表现”(Top Performer)组件供应商认证。该认证基于Kiwa PVEL严苛的年度光伏组件可靠性记分卡测试体系,涵盖冰雹冲击、湿热循环、机械载荷、电位诱导衰减等多维度加速老化与极端环境模拟,仅综合性能与长期可靠性均居行业顶尖水平的企业方可入选。作为全球电站投资商遴选供应商的重要依据,该荣誉印证了正泰新能在产品研发、生产、测试到应用全链条中对品质与可靠性的持续坚守。其ASTRO N系列组件已成功适配沙漠、山地、滨海及工商业分布式等多种复杂场景,具备30年生命周期与优异耐候性。未来,公司将继续以技术创新驱动高效、可靠、可持续的光伏解决方案升级。

浙江工商业分时电价新政(浙发改价格〔2026〕112号)深度解读:储能套利空间收窄、光伏度电价值下移,应对策略全解析来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-09 14:46:00

2026年5月29日,浙江省发展改革委、省能源局正式下发《关于优化工商业分时电价政策有关事项的通知》(浙发改价格〔2026〕112号),7月1日起执行,同时废止2024年21号文。索比光伏网编辑部对浙发改价格〔2026〕112号进行了逐条拆解,综合浙江省发改委官方解读及多家行业机构测算数据,形成这份深度报告。

隆基再次上榜BNEF全球光伏组件制造商Tier 1名单来源:隆基绿能 发布时间:2026-06-09 11:28:40

本文介绍了隆基绿能在2026年上半年持续获得多项国际权威机构评级与榜单认可的情况。彭博新能源财经(BNEF)将其列入2026年第二季度全球光伏组件制造商Tier 1名单,强调其在可融资性、自有产能及品牌销售等方面的综合实力;伍德麦肯兹排名中,隆基位列全球48家制造商首位,并获供应商资质“A级”最高评级;在技术层面,其多项电池与组件效率成果被马丁·格林团队《太阳能电池效率表》收录,涵盖单晶硅(27.8%、28.13%)、晶硅-钙钛矿叠层(35.2%)、以及组件效率(最高31.4%)等关键指标;PV Tech亦授予其第25次AAA可融资性评级;此外,其柔性钙钛矿-晶硅叠层电池技术入选《2025年度中国科学十大进展》。这些成果共同印证了隆基在光伏技术创新、产品可靠性与产业化能力方面的全球领先地位。

限价0.67元/W!重庆能源2026年光伏组件框采招标!来源:中国招标投标公共服务平台 发布时间:2026-06-08 17:16:33

重庆能源于2024年6月4日发布2026年光伏组件及逆变器集中框架采购招标公告,招标人为铁塔能源有限公司重庆分公司。项目总预算约2958.41万元,其中光伏组件标段占2611.90万元,拟采购9款功率550Wp–725Wp的组件,总容量约33.9MW,统一设定不含税基准单价为0.67元/Wp。招标对组件性能提出严格要求:功率承诺期30年,工艺与材料质保不少于12年,首年衰减≤1%,后续每年衰减≤0.4%。投标人须为组件制造商,需提供2023年6月1日至公告发布期间累计不低于500万元的相关销售业绩,不接受代理商或联合体投标。投标截止时间为2026年6月25日。

中核浙江210MW光伏项目环评公示!来源:三门县人民政府 发布时间:2026-06-08 17:15:20

本文介绍了中核汇能间接控股的三门汇科新能源有限公司在浙江台州三门县推进的东部二期210MW光伏项目环评公示情况。该项目位于三门县浦坝港镇下栏塘区块,租用村集体养殖塘约2797.75亩,总投资6.8亿元,建设周期为12个月。技术方案采用740Wp单晶双面高效N型光伏组件,直流侧装机容量约214.33MWp,交流侧装机容量约209.92MW,最大出力约174.93MW。项目由2023年9月成立的三门汇科新能源有限公司负责实施,该公司业务涵盖太阳能发电、风力发电及储能技术服务等领域。环评公示由台州市生态环境局三门分局于6月2日发布。(199字)

2026年PVEL与RETC双认证加冕,通威组件展现卓越品质来源:通威股份 发布时间:2026-06-08 09:08:41

通威股份于2024年6月3日在上海SNEC展会上同时获得全球两大权威光伏测试机构Kiwa PVEL与RETC颁发的顶级认证:PVEL《2026年光伏组件可靠性计分卡》“TOP PERFORMER”(最佳组件制造商)奖,以及RETC 2026年度PVMI报告“OVERALL HIGHEST ACHIEVER”(全面最佳表现)奖。其中,通威TNC系列组件在PVEL新增UV120等7项严苛可靠性测试中全部位列第一,连续三年蝉联该奖项;首次参评RETC即在可靠性、性能、品质三大维度综合表现最优,斩获最高荣誉。两项认证共同印证了通威组件在全球复杂环境下的长期稳定性和技术综合实力,也凸显其垂直一体化产业链带来的质量管控优势。(198字)

爱旭ABC斩获Kiwa PVEL 2026年度全部七项可靠性测试“最佳表现者”来源:爱旭股份 发布时间:2026-06-04 15:28:10

爱旭股份自主研发的ABC光伏组件,在Kiwa PVEL发布的2026年度光伏组件可靠性记分卡中,包揽全部七项测试(热循环、湿热、机械应力、电势诱导衰减、紫外诱导衰减、光热诱导衰减及冰雹冲击)的“最佳表现者”称号。该测试以远超行业标准的加速老化试验模拟组件数十年户外运行中的极端环境,结果被全球开发商与投资商广泛视为质量评估关键依据。此次突破标志着ABC组件在高效率基础上,同步实现了卓越的耐用性与长期稳定性,尤其在温差、湿度、紫外线及恶劣天气等严苛条件下表现突出。相关负责人指出,这一成绩印证了ABC技术对全生命周期发电量和资产价值的双重保障能力,也体现了爱旭推动高效与可靠深度融合、助力全球零碳发展的技术路径。(198字)

全链协同一站智控,综合能源擘画新程 | 正泰智慧能源全场景生态亮相SNEC 2026来源:正泰新能源 发布时间:2026-06-04 08:35:15

本文介绍了正泰集团在SNEC 2026展会上全面展示的综合能源战略与全场景生态成果。以“全链协同·一站智控”为主题,正泰系统呈现了覆盖源、网、荷、储各环节的电力全产业链能力,涵盖ASTRO系列高效光伏组件、智能光储发电机、465kW逆变器、虚拟电厂平台、零碳园区解决方案及阳台光储等创新产品与技术。展会同步发布了《中国零碳城市白皮书》、启动南湖实验室、成立家庭绿电生态联盟,并推出诺雅克直流开关柜、500kV可调电抗器等关键电气设备。正泰正加速从“硬制造”向“软服务+全球化”升级,依托数字化平台与场景化落地能力,构建差异化综合能源服务体系,助力全球能源绿色低碳转型。(198字)

阿特斯再度荣获伍德麦肯兹“全球A级”制造商评级,综合实力稳居全球前四!来源:阿特斯 发布时间:2026-06-03 08:47:59

阿特斯阳光电力集团在伍德麦肯兹《2025年度全球光伏组件制造商综合排名报告》中再度获评“全球A级”最高评级,综合排名稳居全球前四。报告指出,在2025年行业面临供需调整、竞争加剧、产能利用率承压等挑战背景下,阿特斯凭借稳健的财务表现与经营韧性脱颖而出。其全球化制造布局(覆盖中国、东南亚、北美)保障了供应链安全与稳定交付;垂直一体化能力支撑N型TOPCon与HJT技术规模化量产,产品功率、效率及可靠性达行业领先水平;全流程质量管控与绿色低碳制造体系强化了全生命周期价值;ESG方面积极参与国际倡议并获EcoVadis认可。此外,公司将于SNEC 2026展会集中展示新一代光伏组件、储能系统等创新成果。(198字)

通威荣获“PVBL2026全球光储行业TOP Brand”等多项荣誉来源:通威 发布时间:2026-06-03 08:36:38

在2026年6月2日于上海举办的第十一届世纪光伏大会暨首届储能国际峰会上,通威集团凭借综合实力荣获“PVBL2026全球光储行业TOP Brand(综合)”“全球光储品牌100强”“全球光伏组件品牌Tier1”等五项权威品牌荣誉;其董事局主席刘汉元获评“全球光储行业领军人物”。PVBL榜单由TÜV南德等机构联合发布,以ESG表现、可融资性、经营与科研数据等多维度指标为依据,被公认为全球光储市场的重要风向标。作为连续三年入选《财富》世界500强的企业,通威品牌价值超2500亿元,稳居光伏与水产双领域全球第一。同期,通威将于6月3—5日亮相SNEC展会7.2H-E680展区,展示新能源产业链高效产品。(199字)