为什么光伏电站发电量达不到理论值?

来源:索比光伏网发布时间:2018-01-14 12:15:13

装了光伏电站之后,用户最关心的问题当然是电站收益,而电站收益究竟会有多少,那就得从电站的发电量来体现了,对于一年的发电量究竟有多少,行业内普遍按照系统损耗20%-25%来估算的,那这个损耗值是从哪里来的呢?

要估算光伏电站的输出电能,还需要考虑很多的因素,有温度、灰尘和污染、遮挡、组件朝向和倾角、逆变器效率、线缆损耗等等的因素,光伏电站的输出是综合了以上的因素所决定的。所有的这些因素都会对光伏电站造成或多或少的降额,才会导致光伏系统输出电能的损失,以下从五个因素的综合影响来看看这些损失是怎么产生的,我们又该如何去减少系统损失。

1、光伏组件的温度损耗

光伏组件工作温度对其输出功率具有很大的影响,高工作温度会导致功率损耗。温度对输出的影响因组件而不同,可以使用组件厂商数据表提供的温度系数进行计算,组件规格书里一般都会提供一个叫功率温度系数的参数,这个参数是个负值,表明组件的功率是随着温度上升而下降的, 根据这个参数可以计算出组件计及温度时的综合效率。

案例:河南郑州(北纬34.48,东经113.39)

组件使用晶科280W组件,组件最大功率温度系数为-0.40%/℃,从NASA的数据库可查询到河南郑州年平均环境温度为15.3℃。


图一,组件规格参数


图二,郑州年平均气温


光伏组件要注意散热,在一些彩钢瓦屋顶,光伏组件和彩钢瓦不要贴得太紧,要适当留有间距,以利于组件通风散热。有条件的地方,还可以加风扇或者喷水雾散热。

2、灰尘、落叶、鸟粪和其它脏污

组件上长期暴露在室外,时间长了会有灰尘的堆积,或者有落叶,鸟粪等等的覆盖,从而导致组件接收的光照减弱,导致输出功率下降,而如果组件附近有大树,烟冲、水箱等形成遮挡,组件的输出功率会有更大的下降,这个是可以避免的;而灰尘覆盖造成的功率损失,不同的环境会有差异,灰尘大,环境质量差的的地方有个10%的功率损失,降雨多的地方会有个5%的损失,灰尘遮挡的降额因子取值fdirty=0.95


灰尘和污染产生的降额也是不能忽视的,在一些降雨少且污染严重的地方,灰尘遮挡导致的功率损失是相当大的,需要定期进行组件清洗,目前已经有组件清扫机器人面世(上图左),可见组件清洗的重要性。

3、组件的朝向和倾角

组件的安装,有个最佳朝向及倾角,朝向按北半球朝南,南半球朝北安装的规则,中国处于北半球,所以最佳朝向是朝南安装,倾角是根据当地纬度确定,一般来说安装倾角按照当地纬度值最佳,而偏离了最佳朝向及倾角都会带来一定的发电量损失。

以河南郑州为例,地位经纬度为北纬36°,东经116°。下图给出不同朝向倾角的发电量值,按照最佳倾角最佳发电量的百分比表示。


上图可看出,偏离最佳角度的安装会造成不同程度的发电量损失。

另外,需要注意一点,偏离最佳倾角后,倾角越低,组件的积灰更严重,雨水冲刷能力也会减弱,发电量损失会比上表要稍大。以安装在平面方位角为20°,平面倾角为40°为例,朝向倾角引起的降额因子取值为fangle=0.98 


4、逆变器效率

逆变器作为光伏系统的心脏,是不不可少的一个部件,逆变器内部由于电子器件和电感元件的热损耗,也会出现功率损耗,功率损耗通过厂商给出的数据参数可以找到,反应到数据手册上以转换效率来表现逆变器的功率损耗。


这个值表示的是逆变器工作时达到的最大效率值,在实际运行中,由于输入功率、负载率及输入电压的不同,也会导致不一样的转换效率,这里取逆变器损耗在4%,逆变器降额因子取值finv=0.96。


此外,逆变器的效率还依赖本身的工作温度,这个组件因温度功率出现损坏道理是 一样的,但是逆变器的影响相对会小一点。所以,逆变器室内安装的话,需要安装在凉爽通风的地方,室外尽量安装在背阳的地方,避开太阳直射,尽量加装遮阳的护板。


 5、交直流电缆损耗及触点损耗

线缆损耗是不可避免的,但是光伏系统应该要尽量减小这种损耗,按工程经验,直流线损按2%计取,而电站都采用就近并网原则,交流侧线损较小,按工程经验,交流线损按1%计取,另外加上交直流侧端子连接带来的触点损耗有1%的损耗值,整体这种损耗达到5%,而这是在正常使用线缆规格及端子的情况下,如果使用不符合要求的线缆跟接线端子,可能还会带来更大损耗,甚至还会有发生火灾的风险。

在光伏系统当中,直流侧要使用光伏专用电缆,交流侧使用满足输出电流的线缆,直流端子要使用厂家原装配置的MC4/H4端子。


使用不匹配的端子对接、压线不紧等安装不规范的操作都有可能导致损耗加大,严重的还会烧毁逆变器,线损及触点损耗的降额因子取值fline=0.95。

 

通过上面列出的降额因子,系统损耗必须予以考虑,由系统损耗引起的降额因子可通过所有降因子相乘得到,因此系统的整体损耗为

ftemp×fdirty×fangle×finv×fline=0.9388×0.95×0.98×0.96×0.95=0.80,对于上面的规定而言,系统效率将是80%,系统损耗为20%。

通过查询美国太空总署NASA气象数据查询网,可知道郑州在最佳倾角处平均每天的太阳峰时数为4.43,该数字乘以365可确定出年辐射量为1617KWH/㎡/年。

以一套10KW电站为例,计及系统损耗,10KW电站一年的整体输出电能为:1617KWH/㎡/年×10KW×0.80=12936度

总结

以上为系统损耗的估算方法,当然很多损耗其实都可以通过一些改善措施来进行优化,从而降低这样的损耗,比如安装规范化,组件常常进行清扫,避开遮挡、尽量以最佳角度进行组件安装等。另外还有一点是系统故障导致的电量损失本文并未计入,所以在系统安装时尽量选用国内知名品牌的组件及逆变器,尽量减低故障率,保证系统输出电能最大化。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201801/14/123242.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
华能100MW光伏项目环评拟获批!来源:周村区生态环境分局 发布时间:2026-04-07 16:57:02

3月30日,山东淄博市生态环境局周村分局发布关于拟对华能周村王村100兆瓦光伏发电项目环境影响评价文件作出审批意见的公示。本光伏电站总投资40000万元,总占地面积约为1360亩,分为220kV升压站和光伏区两部分。其中升压站占地面积约为10亩,为征用土地;光伏区占地面积约为1350亩,为租用土地。项目新建一座220kV升压站,拟定以220kV电压等级出线一回接入冲山变电站。

乡村振兴看内蒙古 | 光伏电站点亮乡村新路来源:央广网 发布时间:2026-04-07 14:42:25

午后的内蒙古乌兰察布市化德县德包图乡丰满村,微风轻拂,阳光倾洒。稳定运行近一年的化德县德包图乡丰满村25.48兆瓦村级光伏帮扶电站,这个扎根田野的“阳光工程”,正为22个行政村注入绿色发展动能,也为全县全面推进乡村振兴提供着有力支撑。这座电站由5个联村电站串联而成,占地768亩,自2025年6月并网试运行以来,发电效益逐步显现。如今,光伏的“蓝色”已经成为化德县乡村的一抹鲜明底色。

绿能中环承建!广州云埔光伏电站获评首批四可改造示范标杆来源:绿能中环 发布时间:2026-04-02 11:15:55

近日,由绿能中环(西安)新能源科技有限公司承建的广州普洛斯云埔光伏电站“四可”改造项目,顺利通过广州供电局电力调度控制中心现场验收,成功入选广州地区首批完成“四可”改造的光伏电站之一,并被正式列为广州地区新能源场站“四可”改造示范标杆项目!

顺发恒能拟2.05亿元收购17座光伏电站和运维系统资产组来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-31 17:13:23

3月30日晚间,顺发恒能发布公告称,已与普星聚能及其全资孙公司杭州普星正式签订了《光伏电站收购协议》。根据协议,顺发恒能计划利用自有资金,收购对方名下的17座光伏电站及其运维系统的资产组合。公告进一步透露,这17座目标电站均为分布式光伏电站,它们的总装机容量达到了67.01MW。

1000GW时代,光伏电站的“下半场”比什么?来源:财经头条 发布时间:2026-03-31 11:56:21

2026年,中国光伏行业迎来历史性时刻:太阳能发电装机规模有望首次超过煤电,风电和太阳能发电合计装机将达到总发电装机规模的一半。与此同时,全国光伏累计装机已突破1000GW大关。这意味着,光伏的“下半场”,拼的不是装机速度,而是全生命周期的收益管理能力。研究表明,灰尘堆积是影响光伏组件性能的主导因素之一。当装机规模突破1000GW,行业竞争的逻辑已经改变。

光伏电站运维新曙光:从“被动”到“主动自洁”的跨越来源:晶澳 发布时间:2026-03-30 16:47:24

对于光伏电站业主而言,清洗频次、热斑风险、发电损失,始终是运维中的“三座大山”。晶澳近期的技术动向,或许给出了新的解题思路。日前,晶澳产品管理部长在TaiyangNews会议上透露,一项具备有机污渍自分解能力的新技术即将面世。与此同时,晶澳公众号连续三天发布悬疑海报,悬念持续发酵。从技术剧透到悬念营销,晶澳此番动作基本指向电站运维的长期痛点,行业或将迎来一次从“被动清洗”到“主动自洁”的跨越。

90%光伏电站都在白花冤枉钱:一份数据,为何要花两份成本?来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-30 08:52:41

同一组发电数据,既要上报电网保合规,又要传回后台管运维,到头来却要装两套设备、办两张SIM卡。同一份数据,两边都要传,两边都不能断。一发双收,用最简单方式解决复杂问题它的核心逻辑非常直白:一份数据,一次采集,同步双向传输,两条通道相互独立、互不干扰。写在最后一发双收之所以能快速被行业认可,核心是它真正站在运营者角度,把复杂问题简单化,把无效成本降到最低。

英利官宣!“光伏电站十年”质量万里行活动正式启动!来源:英利 发布时间:2026-03-30 08:51:03

3月26日,在第十六届中国国际清洁能源博览会现场,英利能源发展有限公司正式宣布,将启动“英利品质‘时光’鉴证——‘光伏电站十年’质量万里行”活动。如今,这些项目均已成为光伏技术长期化验证的珍贵资产,更是英利产品品质与场景应用经验的直接体现。活动将对2011-2015年期间英利供货的光伏电站分批次展开专业巡检。

科加钢铁公司启用东开普省最大商业光伏电站 助力绿色钢铁生产来源:SolarQuarter 发布时间:2026-03-26 16:22:43

总部位于格贝哈市(Gqeberha)的大型工业企业科加钢铁公司(Coega Steels)已成功启用一座大型 7.08 兆瓦峰值(MWp)光伏电站。该项目目前是东开普省最大的单体商业太阳能安装项目,标志着南非制造业向更清洁能源使用迈出了重要一步。 该太阳能项目是与埃默金特能源公司(Emergent Energy)合作开发的,设计为混合系统。项目共包含 11,484 块太阳能光伏组件,分布在屋顶和地面支架上。项目分不同阶段完成。第一阶段增加了 785 千瓦峰值(kWp)的容量。第二阶段中,3,906 千瓦峰值安装在屋顶,另有 3,174 千瓦峰值设置在地面。这种组合设置使公司能够高效利用可用空间...

爱旭ABC助力芬兰112MW光伏项目落地,赋能北欧高纬度地区绿色能源转型来源:爱旭 发布时间:2026-03-26 00:30:11

近日,芬兰本土重点可再生能源项目——芬兰萨沃省北部苏奥内约基太阳能公园112MW集中式地面光伏电站项目正如火如荼建设中。芬兰萨沃省北部地处高纬度区域,气候条件极其严酷。该项目投运后,每年可输出约6220万度的清洁电力,有效减少约4900吨二氧化碳排放,将成为芬兰北部地区能源转型的标杆工程。未来,爱旭将持续凭借全气候、全场景的技术适配能力,为全球不同纬度、不同气候区域的能源转型提供高效、可靠且低碳的光伏解决方案。

120MW!爱旭ABC助力打造捷克最大集中式光伏电站项目来源:爱旭 发布时间:2026-03-25 16:23:45

近日,捷克迄今为止规模最大的集中式地面光伏项目正式“花落”爱旭。该项目总装机容量为120MW,是中东欧地区清洁能源转型的重点工程。在该项目的组件选型中,爱旭ABC组件凭借综合性能优势脱颖而出。针对地面电站复杂的运行环境,爱旭ABC组件通过技术创新保障了电站的高效、可靠。此次项目的达成,标志着爱旭成功进入中东欧市场的大型项目供应体系。爱旭将持续以高效技术赋能区域能源转型,为全球绿色能源发展贡献力量。