光伏發(fā)電系統(tǒng)具有清潔無污染、可持續(xù)利用的特點，越來越受到國家和各企業(yè)單位的重視。光伏電站發(fā)電量的多少很大程度上取決于所用電池板的光電轉(zhuǎn)換效率。那么今天我們講下光伏發(fā)電的效率如何提高？影響光伏發(fā)電效果因素有哪些？



一、如何提高光伏發(fā)電的效率

1) 太陽能輻射量情況

光伏電池組件轉(zhuǎn)換效率一定的情況下，光伏系統(tǒng)的發(fā)電量由太陽輻射強度決定。通常情況下光伏系統(tǒng)對太陽輻射的利用效率只有10%左右。所以要考慮到太陽能輻射強度、光譜特性，以及氣候情況。

2) 光伏電池組件的傾斜角度

光伏組件的方位角一般選擇正南方向，以使光伏電站單位容量的發(fā)電量最大。只要在正南±20°之內(nèi)，都不會對發(fā)電量有太大的影響，條件允許的話，應盡可能偏西南20°。

3) 光伏組件效率和品質(zhì)

計算公式：理論發(fā)電量=年平均太陽輻射總量*電池總面積*光電轉(zhuǎn)化效率，這里面有兩個因素電池面積和光電轉(zhuǎn)化效率，轉(zhuǎn)化效率對電站的發(fā)電量影響是直接的。

4) 組件匹配損失

凡是串聯(lián)就會由于組件電流差異造成電流損失，凡是并聯(lián)就會由于組件的電壓差異造成電壓損失。損失可能達到8%以上。要想降低匹配損失耗損，以提高電站發(fā)電量，要注意以下幾個方面：1、減少匹配損失，盡量采用電流一致的組件串聯(lián)；2、組件的衰減盡可能保持一致；3、隔離二極管。

5) 溫度（通風）

有數(shù)據(jù)表明，溫度上升1℃，晶體硅光伏組件組大輸出功率下降0.04%。所以要避免溫度對發(fā)電量的影響，保持組建良好通風條件。

6) 灰塵的損失不容小視

晶硅組件的面板為鋼化玻璃，長期裸露空中，自然會有有機物和大量灰塵堆積。表面落灰遮擋光線，會降低組件輸出效率，直接影響發(fā)電量。同時還可能造成組件的“熱斑”效應，導致組件損壞。

7) 陰影、積雪遮擋

在電站選址過程中，一定要注意對光線的遮蔽物。避開可能產(chǎn)生光線遮蔽的區(qū)域。根據(jù)電路原理，組件串聯(lián)時，電流是由最少的一塊決定的，因此如果有一塊有陰影，就會影響這一路組件的發(fā)電功率。同樣，冬天的積雪要及時清除。

8) 最大輸出功率跟蹤(MPPT)

MPPT效率是決定光伏逆變器發(fā)電量的關鍵因素，其重要性遠超過光伏逆變器本身的效率。MPPT效率等于硬件效率乘以軟件效率。硬件效率主要由電流傳感器的精度，采樣電路的精度來決定；軟件效率由采樣頻率決定。MPPT實現(xiàn)的方法有很多種，但是不管用哪種方法，首先要測量組件功率變化，再對變化做出反應。這其中的關鍵元器件就是電流傳感器，它的精度和線性誤差將直接決定硬性效率，而軟件的采樣頻率也是由硬件的精度來決定。

9) 減少線路損失

在光伏系統(tǒng)中，線纜占很少一部分，但是線纜對發(fā)電量的影響也不容忽視的，建議系統(tǒng)直流、交流回路的線損控制在5%以內(nèi)。系統(tǒng)中的線纜要做好，電纜的絕緣性能、電纜的耐熱阻燃性能、電纜的防潮防光性能、電纜芯的類型、電纜的大小規(guī)格。

10) 逆變器的效率

光伏逆變器是光伏系統(tǒng)的主要部件和重要組成成份，為了保證電站的正常運行，對逆變器的正確配置選型顯得尤為重要。逆變器的配置除了要根據(jù)整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的各項技術指標并參考生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本手冊外，一般要考慮下列幾項技術指標：額定輸出功率、輸出電壓的調(diào)整性能、整機效率、啟動性能。

二、影響光伏發(fā)電的效率因素

1) 太陽高度角和地理緯度的影響

太陽高度角可以直接影響太陽的輻射強度，在緯度高的地區(qū)太陽的高度角就會越小，太陽的輻射強度就會越弱；在緯度低的地區(qū)，太陽高度角就會越大，這樣太陽的輻射強度就會越強，因此在緯度低的地區(qū)，開發(fā)太陽能光伏發(fā)電更加具有可行性。

2) 大氣透明度和海拔高度的影響

大氣的透明度是太陽光透過大氣的一個參數(shù)，在天空晴朗的時候，大氣的透明度就非常的高，太陽光對于地面的輻射就會強一些，反之則少;海拔高度越高時，空氣就越稀薄，大氣透明度就越大。因此海拔越高，太陽輻射能量也就越大，這些地區(qū)就更加適合開發(fā)太陽能光伏發(fā)電。

3) 日照時數(shù)的影響

日照時數(shù)也是影響地面太陽能的一個重要因素。一般日照時間長，地面所獲得的太陽總輻射量就多。

4) 逆變器整機效率對發(fā)電效率的影響

大功率的逆變器在滿載時，效率必須在百分之九十以上。特別是在低負荷下供電時，仍須有較高的效率。逆變器效率的高低對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要的影響。光伏發(fā)電系統(tǒng)專用的逆變器在設計中應特別注意減少自身功率損耗，提高整機效率。所以為了提高輸出效率，并網(wǎng)逆變器應具有最大功率點跟蹤控制功能，隨時跟隨太陽能輻射能力而變化。此外還能根據(jù)日出、日落條件的不同自動進行開與關。

5) 最大功率峰值跟蹤對發(fā)電效率的影響

輸入的直流功率取決逆變器工作在光伏陣列的電流-電壓曲線上的哪一個點上。理想狀態(tài)下，逆變器應工作在太陽能光伏陣列的最大功率峰值上。最大功率峰值在一天內(nèi)是不同的，主要是由于環(huán)境的作用，如太陽光的輻射和溫度，但逆變器通過一個具有最大功率峰值跟蹤的運算器來直接與光伏陣列相連，達到能量轉(zhuǎn)移的最大化。

結(jié)語

太陽能是一種取之不盡、用之不竭的自然能源，我國擁有非常豐富的太陽能資源，太陽能資源豐富，而且它對環(huán)境無任何污染，解決好影響太陽能光伏發(fā)電的效率問題，使太陽能得到充分的利用，太陽能會成為滿足可持續(xù)發(fā)展需求的理想能源之一。