九月已至,天氣依然炎熱。據(jù)中央氣象臺報道,9月初全國降雨進(jìn)入“休整期”,北方大部地區(qū)晝夜溫差明顯拉大,南方短期內(nèi)高溫天氣仍然持續(xù)。
由于今年夏天全國持續(xù)高溫,許多光伏電站業(yè)主認(rèn)為這種天氣利于電站發(fā)電,可以坐等收益入賬。其實,夏季高溫并不等于電站高電量,高氣溫、強(qiáng)濕度反而會給電站增負(fù),帶來諸多不良影響。高溫天氣對于組件的影響主要有以下幾點(diǎn):
導(dǎo)致光伏組件輸出功率下降
光伏組件一般有3個溫度系數(shù):開路電壓、峰值功率、短路電流。當(dāng)溫度升高時,光伏組件的輸出功率會下降。光伏組件的峰值溫度系數(shù)大概在-0.38 ~0.44%/℃之間,即溫度升高,光伏組件的發(fā)電量降低,理論上,溫度每升高一度,光伏電站的發(fā)電量會降低0.44%左右。
在實際的研究案例中顯示,晶硅太陽能電池在溫度為20度左右的時候其輸出功率要比在70度的時候高大約20%左右。也就是說,如果安裝光伏電站的地點(diǎn)光照條件一般,但是年平均溫度相對較低,那么其實對光伏太陽能電站是有利的,其發(fā)電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光照過強(qiáng),溫度過高的地區(qū)。
影響逆變器核心部件使用壽命
在光伏系統(tǒng)中,光伏組件怕熱,同樣逆變器也怕熱。逆變器內(nèi)部由眾多電子元器件組成,工作時主要零部件會產(chǎn)生熱量,廠家在設(shè)計研發(fā)過程中為了降低機(jī)器內(nèi)部熱量會采用散熱片、風(fēng)扇等形式。若逆變器溫度過高元器件性能將會下降,進(jìn)而影響逆變器的整機(jī)壽命。會考慮到通風(fēng)降溫問題,同時在電線、電纜的鋪設(shè)、陣列的設(shè)計安裝時都要考慮到是否能合理的運(yùn)用溫度,避開溫度對光伏太陽能電站的負(fù)面影響。
形成熱斑效應(yīng)影響組件壽命
局部溫度過高,會產(chǎn)生熱斑,影響光伏組件的壽命。熱斑效應(yīng)是指在一定條件下,一串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽電池組件,將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量,被遮蔽的太陽電池組件此時會發(fā)熱。熱斑效應(yīng)一定程度上會破壞太陽能電池,有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量,都可能被遮蔽的電池所消耗,而光伏電站的熱斑效應(yīng)會直接導(dǎo)致光伏組件使用壽命縮短30%,長此以往可能會造成組件失效。
產(chǎn)生PID效應(yīng)造成組件失效
PID效應(yīng)又稱電勢誘導(dǎo)衰減,是電池組件的封裝材料和其上表面及下表面的材料,電池片與其接地金屬邊框之間的高電壓作用下出現(xiàn)離子遷移,而造成組件性能衰減的現(xiàn)象。光伏電站高溫天氣降溫不當(dāng),容易產(chǎn)生PID效應(yīng),造成組件失效。
我國幅員遼闊,各種氣候環(huán)境大部分都有出現(xiàn)。隨著溫度的升高,光電轉(zhuǎn)換效率也會有所下降。比如在我國大部分地區(qū)由于氣候環(huán)境影響,會出現(xiàn)常見的2%、3%的溫度損失,在熱帶地區(qū)高溫情況下造成的損失將達(dá)到以上三倍左右,這樣就直接導(dǎo)致了電站的發(fā)電量降低。
光伏電站容易受到高溫天氣的影響,在一定程度上可以通過合理的系統(tǒng)安裝設(shè)計來進(jìn)行改善。確保組件和逆變器、配電箱的通風(fēng)散熱,根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r合理進(jìn)行設(shè)計布置,及時對光伏面板清除積灰,確保組件四周開闊無雜物,注意線纜保養(yǎng),才能達(dá)到最理想的發(fā)電收益。
由于今年夏天全國持續(xù)高溫,許多光伏電站業(yè)主認(rèn)為這種天氣利于電站發(fā)電,可以坐等收益入賬。其實,夏季高溫并不等于電站高電量,高氣溫、強(qiáng)濕度反而會給電站增負(fù),帶來諸多不良影響。高溫天氣對于組件的影響主要有以下幾點(diǎn):
導(dǎo)致光伏組件輸出功率下降
光伏組件一般有3個溫度系數(shù):開路電壓、峰值功率、短路電流。當(dāng)溫度升高時,光伏組件的輸出功率會下降。光伏組件的峰值溫度系數(shù)大概在-0.38 ~0.44%/℃之間,即溫度升高,光伏組件的發(fā)電量降低,理論上,溫度每升高一度,光伏電站的發(fā)電量會降低0.44%左右。
在實際的研究案例中顯示,晶硅太陽能電池在溫度為20度左右的時候其輸出功率要比在70度的時候高大約20%左右。也就是說,如果安裝光伏電站的地點(diǎn)光照條件一般,但是年平均溫度相對較低,那么其實對光伏太陽能電站是有利的,其發(fā)電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光照過強(qiáng),溫度過高的地區(qū)。
影響逆變器核心部件使用壽命
在光伏系統(tǒng)中,光伏組件怕熱,同樣逆變器也怕熱。逆變器內(nèi)部由眾多電子元器件組成,工作時主要零部件會產(chǎn)生熱量,廠家在設(shè)計研發(fā)過程中為了降低機(jī)器內(nèi)部熱量會采用散熱片、風(fēng)扇等形式。若逆變器溫度過高元器件性能將會下降,進(jìn)而影響逆變器的整機(jī)壽命。會考慮到通風(fēng)降溫問題,同時在電線、電纜的鋪設(shè)、陣列的設(shè)計安裝時都要考慮到是否能合理的運(yùn)用溫度,避開溫度對光伏太陽能電站的負(fù)面影響。
形成熱斑效應(yīng)影響組件壽命
局部溫度過高,會產(chǎn)生熱斑,影響光伏組件的壽命。熱斑效應(yīng)是指在一定條件下,一串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽電池組件,將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量,被遮蔽的太陽電池組件此時會發(fā)熱。熱斑效應(yīng)一定程度上會破壞太陽能電池,有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量,都可能被遮蔽的電池所消耗,而光伏電站的熱斑效應(yīng)會直接導(dǎo)致光伏組件使用壽命縮短30%,長此以往可能會造成組件失效。
產(chǎn)生PID效應(yīng)造成組件失效
PID效應(yīng)又稱電勢誘導(dǎo)衰減,是電池組件的封裝材料和其上表面及下表面的材料,電池片與其接地金屬邊框之間的高電壓作用下出現(xiàn)離子遷移,而造成組件性能衰減的現(xiàn)象。光伏電站高溫天氣降溫不當(dāng),容易產(chǎn)生PID效應(yīng),造成組件失效。
我國幅員遼闊,各種氣候環(huán)境大部分都有出現(xiàn)。隨著溫度的升高,光電轉(zhuǎn)換效率也會有所下降。比如在我國大部分地區(qū)由于氣候環(huán)境影響,會出現(xiàn)常見的2%、3%的溫度損失,在熱帶地區(qū)高溫情況下造成的損失將達(dá)到以上三倍左右,這樣就直接導(dǎo)致了電站的發(fā)電量降低。
光伏電站容易受到高溫天氣的影響,在一定程度上可以通過合理的系統(tǒng)安裝設(shè)計來進(jìn)行改善。確保組件和逆變器、配電箱的通風(fēng)散熱,根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r合理進(jìn)行設(shè)計布置,及時對光伏面板清除積灰,確保組件四周開闊無雜物,注意線纜保養(yǎng),才能達(dá)到最理想的發(fā)電收益。