光伏电站的损耗对发电能力的影响初探
0、摘要
光伏电站首年发电量及其运营期内的每一年的发电量，是技术经济专业对光伏电站项目进行财务分析评价过程中至关重要的输入条件之一。本文简要介绍了在光伏电站系统中主要的损耗情况，以及如何粗略估算光伏电站的发电效率并测算光伏电站运营期内的每一年发电量。
关键词： 光伏电站 首年发电量 发电效率 1、综述
光伏电站的方案设计阶段，投资者最关心的问题是电站收益，电站收益是从电站的发电量来直接体现的。对于一年的发电量究竟有多少，行业内普遍按照系统损耗19%-25%来估算的。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。本文从以下几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。
2、效率的影响因素
1）太阳辐射及阴影遮挡和跟踪方式
在地球上同一位置，光伏电站直流侧实际装机容量一定的前提下，光伏系统的发电量是由该地区的太阳辐射强度决定的，太阳辐射量与发电量呈正相关关系。另外太阳辐射和地理纬度以及当地的气象条件有密切的关系
组件遮挡包括附着于电池板表面的灰尘、积雪等遮挡以及其他建筑物或远处物体等的遮挡等，遮挡会降低组件接收到的辐射量，从而引起组件输出功率下降，部分近处遮挡还有可能导致光伏面板的热斑效应，损坏光伏面板。
另外，组件采用不同的跟踪方式，提高系统的发电能力的同时，也会增加系统的损耗，例如采用自动跟踪方式的电机能量损耗等。
2）逆变器效率和容配比
容量配比指光伏电站直流侧装机容量和逆变器交流容量的比值。由于光伏组件的发电送到逆变器，中间会有很多环节造成折减，且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的，因此，光伏工程的容配比一般约1.15-1.3左右。另外逆变器采用的最大功率点跟踪技术虽然可以匹配最优，但是光伏阵列的电流-电压曲线上的某个点决定来输入直流功率，逆变器的最佳工作状态应在太阳能光伏阵列的最大功率峰值上，该峰值会随着一天的时间、太阳光的辐射与温度的不同而改变，再精确的逆变器最大功率点跟踪运算方案都不能做到最优。
3）组件串并联匹配电压损失
组件串联时，由于各组串之间的电流差异造成内部环流，导致损失；同时各组串并联时，会由于组串的电压差异造成电压损失。
4）组件自身特性导致损失
随着晶体硅电池温度的增加，太阳能电池的功率会显著下降。 5）设备运行稳定性和维护损失
光伏发电系统中设备故障停机直接影响电站的发电量，如逆变器以上的交流设备若发生故障停机，也将造成较大的电量损失。另外，设备虽然在运行但是不在最佳性能状态运行，也会造成电量损失。
例行维护检修是电站必须进行的工作，安排好检修计划可以减少损失电量。电站应结合自身情况，合理制定检修时间，同时应提升检修的工作效率，减少电站因正常维护检修而损失的发电量。另外由于电网消纳的原因，一些地区电网调度要求光伏电站限功率运行等都会对系统效率产生影响。
3、提高效率的几点建议
如何确保其25年高效运行，能有较高的发电量呢？应主要从以下几个方面进行把控：
1）选址一定要好
这个是必要的条件。如果一个光伏电站选址在太阳能资源较差地区或者是矿场旁边，那么建成后的光伏电站发电量一定不会达到预期值。
2）严格把控设计、采购和施工建设
光伏电站的设计、采购和施工建设每个环节一定要严格把控，否则任一环节造成的短板效应都会给后期的电站运维带来极大的困难，甚至造成无法运维。严重影响整个电站发电系统的性能。
3）规范化电站运维管理
电站运维管理是核心。在光伏电站的全生命周期中，运维占到98%的时间段，良好的电站运维管理是发电量的根本保障。如果电站运维管理不到位，如发生设备故障停机，而不及时进行响应（甚至是不响应），那么势必影响电站的发电量，并且随着故障时间的增加，故障损失电量也会越来越大。相反，如果电站运维管理能够做到规范化和精细化，设备出现故障后运维人员立即进行故障响应，现场快速故障排查与消缺，那么就能有效降低设备故障损失，从而提升电站发电量。
通过建立科学的运维管理制度、快速的故障响应机制和规范的运维作业指导书，做到人人有职责、事事有程序、作业有标准、不良有纠错，形成一个良性循环，就能保证电站长期安全、稳定、高效运行，从而保障电站的发电收益最大化。
4、结论
光伏电站的发电效率提升，从前端设计到设备材料的选用，通过规范的运营维护等方面来提高整个光伏电站的发电效率，最大化的发挥光伏电站的经济效益。
参考文献
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