分布式光伏電站發(fā)電效率提升策略研究

王新

（中電投電力工程有限公司，上海200233）

1 引言

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)電力的需求量不斷增多，電力企業(yè)也開始利用各種能源進(jìn)行發(fā)電。分布式光伏電站是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的一種新型發(fā)電方式，但是在電力生產(chǎn)的過程中，其受到的影響比較大，因此，需要采取一些策略提高其發(fā)電效率。

2 分布式光伏電站的概述及特點(diǎn)

2.1 分布式光伏電站的概述

分布式光伏電站一般是指使用各種分散式的資源，并且規(guī)模比較小，布置在用戶附近的發(fā)電系統(tǒng)。它一般接入低于35kV或更低電壓等級(jí)的電網(wǎng)。分布式光伏電站特指采用光伏組件，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式光伏電站系統(tǒng)。目前，應(yīng)用最為廣泛的分布式光伏電站系統(tǒng)，是建在城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電項(xiàng)目。該類項(xiàng)目必須接入公共電網(wǎng)，與公共電網(wǎng)一起為附近的用戶供電。如果沒有公共電網(wǎng)支撐，分布式系統(tǒng)就無法保證用戶的用電可靠性和用電質(zhì)量。圖1為分布式光伏電站。

圖1 分布式光伏電站

2.2 分布式光伏電站的特點(diǎn)

分布式光伏電站具有以下特點(diǎn)：（1）分布式光伏電站的輸出功率相對(duì)較?。唬?）分布式光伏電站的污染小，環(huán)保效益突出。

使用分布式光伏電站能夠在一定程度上緩解局部地區(qū)的用電緊張狀況。分布式光伏電站在白天出力最高，正好在這個(gè)時(shí)段人們對(duì)電力的需求最大。但是，分布式光伏電站的能量密度相對(duì)較低，每平方米分布式光伏電站系統(tǒng)的功率僅約100W，再加上適合安裝光伏組件的建筑屋頂面積的限制，因此，分布式光伏電站不能從根本上解決用電緊張的問題。

3 影響分布式光伏電站效率的因素

3.1 自然因素

分布式光伏電站在運(yùn)行過程中主要是利用太陽光照，因此，只有太陽光照的強(qiáng)度足夠，才能保證分布式光伏電站具有良好的發(fā)電能力。但是在實(shí)際運(yùn)行的過程中，分布式光伏電站的電力生產(chǎn)總是受到各種自然因素的影響，使得其無法有效地接收太陽光，比如，灰塵覆蓋、雨雪天氣、陰天等，這些因素的存在會(huì)阻擋太陽光，降低了分布式光伏電站的發(fā)電效率。電力企業(yè)的管理人員應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，降低這些因素對(duì)分布式光伏電站發(fā)電效率的影響[1]。

3.2 設(shè)備因素

分布式光伏電站主要是由各種設(shè)備組合而成的，因此，在電力生產(chǎn)過程中，如果有一個(gè)設(shè)備發(fā)生了故障，就會(huì)使整個(gè)電力生產(chǎn)體系受到影響，并且導(dǎo)致電力供應(yīng)不足。影響分布式光伏電站生產(chǎn)輸送效率的一個(gè)重要因素是設(shè)備自身。很多電力設(shè)備會(huì)受電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以及光伏電池板的影響，比如，單晶硅大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率為19.8%～21%，而實(shí)際工程中大多在17.5%；多晶硅大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率為18%～18.5%，而實(shí)際工程中大多在16%；砷化鎵太陽能電池組的轉(zhuǎn)化率比較高，約23%。分布式光伏電站建設(shè)過程中，需要合理的選擇電力設(shè)備，使其能夠滿足光伏電站發(fā)電的基本要求。

4 提升分布式光伏電站發(fā)電效率的策略

4.1 光伏電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化

要想提升分布式光伏電站的發(fā)電效率，設(shè)計(jì)電站時(shí)就應(yīng)該做到標(biāo)準(zhǔn)化。只有通過標(biāo)準(zhǔn)化的電力設(shè)計(jì)，才能整體提升分布式光伏電站的發(fā)電效率。進(jìn)行光伏電站標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)電站的電力生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化，從而提升光伏電站的發(fā)電效率。比如，根據(jù)太陽光在不同時(shí)節(jié)的強(qiáng)度進(jìn)行分析，將光伏電站的運(yùn)行和太陽光的變化相匹配，并且在進(jìn)行光伏電站的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該對(duì)電力系統(tǒng)的電壓進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，這樣能夠保證光伏電站在生產(chǎn)電力的過程中具有較高的效率。

4.2 選擇正確的電力設(shè)備

分布式光伏電站運(yùn)行過程中提高發(fā)電效率的一項(xiàng)重要措施就是選擇正確的設(shè)備型號(hào)，電力設(shè)備的型號(hào)關(guān)系到分布式光伏電站中的電力輸送以及發(fā)電能力轉(zhuǎn)換。因此，在分布式光伏電站的建設(shè)過程中，需要合理地選擇電力設(shè)備型號(hào)。目前，分布式光伏電站中的電力設(shè)備型號(hào)主要有1MW方陣、MPPT逆變器等，不同型號(hào)的設(shè)備在光伏電站中都有不一樣的發(fā)電效率。因此，分布式光伏電站應(yīng)該重視設(shè)備型號(hào)的選擇，保證設(shè)備型號(hào)能夠符合光伏電站的發(fā)電要求，從而提升分布式光伏電站的發(fā)電效率。

4.3 分布式光伏電站的施工規(guī)范化

分布式光伏電站在建設(shè)施工過程中，需要進(jìn)行規(guī)范化的施工，通過合理的施工技術(shù)保證光伏電站能夠達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求。分布式光伏電站建設(shè)過程中涉及的建設(shè)項(xiàng)目比較多，因此，在施工過程需要對(duì)不同的施工項(xiàng)目進(jìn)行不同的管理措施，這樣能夠最大程度保證光伏電站建成之后，電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率得到提高。特別是分布式光伏電站的運(yùn)行中心，需要進(jìn)行規(guī)劃化的施工，保證光伏電站建成之后，控制中心能夠充分發(fā)揮控制調(diào)度的作用，從而提升分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率[2]。

4.4 進(jìn)行定期維護(hù)

分布式光伏電站運(yùn)行過程中，需要進(jìn)行定期的維護(hù)。分布式光伏電站的運(yùn)行接收太陽光主要靠太陽能電池接收板，但是隨著時(shí)間的不斷推移，電池板上方就會(huì)被灰塵或者積雪等覆蓋，影響分布式光伏電站系統(tǒng)的運(yùn)行。除此之外，影響光伏電站發(fā)電效率的因素還有很多，要想提高分布式光伏電站的整體發(fā)電效率，就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)中的設(shè)備維護(hù)工作。通過定期設(shè)備的維護(hù)，能夠提高分布式電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。比如，在分布式光伏電站電力系統(tǒng)維護(hù)過程中，安排專業(yè)人員進(jìn)行定期的維護(hù)，及時(shí)清除太陽能電池板上方的灰塵以及覆蓋的積雪等，只有減少這些因素對(duì)電力設(shè)備的影響，才能更好地提高光伏電站發(fā)電設(shè)備的發(fā)電效率。

5 結(jié)語

隨著電力建設(shè)行業(yè)的不斷發(fā)展，分布式光伏電站已經(jīng)成為一種重要的發(fā)電設(shè)施。但是其在運(yùn)行過程中會(huì)受到自然因素、設(shè)備因素等的影響，因此，需要采取相關(guān)的措施進(jìn)行解決，比如，定期維護(hù)、合理設(shè)計(jì)、規(guī)范施工以及選擇正確的設(shè)備型號(hào)等，從而提升分布式光伏電站的發(fā)電效率。