提高发电量，您必须要知道的细节

系统设计

提高发电量，您必须要知道的细节

目前，国家不断推出的光伏政策以及补贴方案，使得投资光伏电站的企业竞争越来越激烈，也迫使光伏设备以及EPC厂家的价格不断创下新底。所以如何利用现有的资源增加发电收益，使自己在市场竞争中占据优势，将会变得更加重要。为此，兔子君研究了一些能影响发电量的且不为人注意的因素。

1. 温度影响不可忽略

单体太阳能电池的开路电压随温度的升高而降低，我们从组件的技术参数特性表中可以看到，电压温度系数为-0.33%/℃，即温度每升高1℃，60片组件的单体太阳能电池开路电压降低120～125mv;太阳能电池短路电流随温度的升高而升高；太阳能电池的峰值功率随温度的升高而降低（直接影响到效率），即温度每升高1℃，太阳能电池的峰值功率损失率约为0.41%.例如：工作在20℃的多晶硅太阳能电池，其输出功率要比工作在70℃的高约20%。

相反的，如果某地区光资源条件一般，然而年平均气温较低，则电站整体的发电效率也会大大提升。实际电站运行中组件的实际温度会受到项目地区的实际气温影响，下面我们假设用实际项目地区气温来代表组件温度，看看气温对发电量的影响。

1.假设某地区斜面上的年总辐射量为1200KWH/M2，而年平均温度只有5摄氏度，电站全部采用265W多晶硅电池，其开路电压为38.14V，

此时组件的开路电压与额定值相比增加：

38.14*（5-25）*（-0.33%）=2.517V

峰值功率约提高：

265*(5-25)*(-0.41%)=21.73W

峰值功率约提高了8.2%。

1MW电站首年理论发电量为（系统效率为80%）：

1MW*（1+8.2%）*1200H*80%

=103.872万KWH

2. 假设某地区斜面上的年总辐射量为1247KWH/M2，而年平均温度为15摄氏度，电站全部采用265W多晶硅电池，其开路电压为38.14V，

此时组件的开路电压与额定值相比增加：

38.14*（15-25）*（-0.33%）=1.258V

峰值功率约提高：

265*(15-25)*(-0.41%)=10.865W

峰值功率约提高了4.1%。

1MW电站首年理论发电量为（系统效率为80%）：

1MW*4.1%*1247H*80%=103.85万KWH

我们可以看出，当其他条件一样的情况下，组件运行在平均温度低10摄氏度的地区的发电量比运行在资源条件高出50KWH/M2平均气温高出10摄氏度的地区的发电量还要高。

由此可以看出，温度对光伏组件甚至整个电站的影响不可忽略，在实际电站的运行中，组件的实测背面温度往往在夏季的时候可达70摄氏度，实际组件中电池的温度接近100摄氏度，则此时峰值功率则会大大降低，所以电站的通风散热在实际电站的设计运行维护中也至关重要。

2. 系统排布注重细节

兔子君这里主要给大家分析一下组件在排布中横向排布和竖向排布的区别。

目前，国内绝大部分电站组件是这样排布的：

由上图可见，这种情况一般是2行竖向排列的，当然，兔子君还找到一种方式:

这种排列方式一般是横向排列。

这两种排列方式表面看起来对于在阴影遮挡的时候影响是一样的，但是实际效果却不同。

首先，我们从组件的结构形式说起。无论多晶硅组件还是单晶硅组件，目前市场常见的组件基本都是60片和72片电池组成的。下图为XX厂家多晶硅60片和72片组件结构图。

下图为60块电池的组件结构和机械参数：

下图为72块电池的组件结构和机械参数：

无论是60片还是72片电池的组件，其外观形式都是10*6组成和12*6组成，并且同时配有3个旁路二极管。那么齐内部的接线形式是什么样的呢？

小编为您绘制了其内部的接线形式，也就是说，其3个旁路二极管集中在接线盒内部且分别为每一个10*6或12*6中的‘“10”和“12”提供旁路机会。

结合到具体工程中，如下图所示，当组件竖向排列时，阴影会遮挡图中的红色区域，此时阴影会影响图中所有三路旁路二极管，而当组件横向排列时，阴影会遮挡图中绿色区域，此时受影响的仅仅为被遮挡区域，被遮挡部分的旁路二极管处于工作状态。

综上所述，光伏系统设计往往在电站的设计过程中会按照冬至日上午9点至下午3点的光照条件计算组件之间的间距，已达到在一天光照最好的这6个小时内组件不受到阴影的遮挡。然后在某些光资源好的地区，尤其是光资源条件一类地区，其年平均日照时数可能超过6小时，也就是其早9点以前和下午5点以后的光照也可以达到120W/m2（一般情况辐射量超过120W/m2开始计算当时有效日照时间）。这种情况下，阴影往往是规则由光伏组件最下面一行往上逐渐的开始遮挡。另外在山地光伏以及土地面积有限的地区，为了平衡发电量以及最终收益，往往也会牺牲部分组件之前的间距，造成与上述情况类似的遮挡，已达到更大容量的装机。

在上述这两种情况下，组件横向布置当有阴影遮挡时，被遮挡组件仍可以有2/3组件处于发电状态，但是当组件竖向布置时，被遮挡组件则没有任何的功率输出。

然而，当光伏电站内有其他建筑或在风光互补电站中，建筑物或风机造成的阴影在一天光照最好的正午时间往往是竖向的，所以此时光伏组件如果继续横向排列则会没有任何功率的输出，然而竖向排列时如有一列被遮挡，其他的组件还可处于工作状态。

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