光伏系統(tǒng)發(fā)電效率提升方法研究

魏偉

摘要：光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能資源進(jìn)行發(fā)電的核心裝置，利用光生伏特的工作原理進(jìn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電。太陽(yáng)能發(fā)電主要由光伏方陣、逆變器裝置以及跟蹤系統(tǒng)等組成。光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)電力行業(yè)發(fā)展都有重要意義，同時(shí)光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中，不產(chǎn)生振動(dòng)噪音，使用的能源也是可再生太陽(yáng)能，提升電力生產(chǎn)效率，同時(shí)具有節(jié)能環(huán)保性。光伏系統(tǒng)在電力公司的運(yùn)營(yíng)中起著重要的作用，但是，光伏系統(tǒng)很容易受到自然、設(shè)施、人員等因素的影響，破壞供電的穩(wěn)定性和安全性。本文對(duì)提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率進(jìn)行研究，對(duì)電力發(fā)展意義重大。

關(guān)鍵詞：發(fā)電效率提升;分布式光電站;電力傳輸

光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于其各部分組件進(jìn)行合理的配置建設(shè)非常關(guān)鍵，決定了光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)效果。其中光伏方陣是光伏電力系統(tǒng)的核心組件，光伏電網(wǎng)發(fā)電過(guò)程中，起到吸收光能的作用。逆變裝置是整個(gè)光伏帶電系統(tǒng)的電流轉(zhuǎn)換裝置，主要完成直流電和交流電的核心轉(zhuǎn)換，確保電流控制更加合理，最大程度提升光伏發(fā)電效果。跟蹤系統(tǒng)主要對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行跟蹤分析，確保太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠吸收最有效的太陽(yáng)能，提升電力發(fā)電系統(tǒng)效率。

1光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)效率影響因素

光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，為確保光伏電網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)效果，文中將對(duì)影響電力系統(tǒng)工作效率的主要因素進(jìn)行分析。

1.1跟蹤系統(tǒng)。

光伏電網(wǎng)跟蹤系統(tǒng)是光伏電網(wǎng)電力發(fā)電工作中非常重要的系統(tǒng)，對(duì)于系統(tǒng)整體發(fā)電效率有重要的作用。光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，依靠光伏方陣完成對(duì)太陽(yáng)能資源的獲取，光伏方陣對(duì)太陽(yáng)能的吸收效率是影響發(fā)電效率的主要因素。實(shí)際系統(tǒng)工作中，跟蹤系統(tǒng)是通過(guò)地區(qū)內(nèi)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡信息定位跟蹤而控制光伏方陣的核心控制系統(tǒng)，對(duì)太陽(yáng)位置的跟蹤精度以及抗干擾能力等均有影響，同時(shí)影響工作效率，對(duì)整體的光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率造成影響。而在當(dāng)前光伏發(fā)電系統(tǒng)工作運(yùn)行過(guò)程中，影響跟蹤系統(tǒng)定位跟蹤的主要因素還很多。當(dāng)前部分光伏電力系統(tǒng)工作過(guò)程中，利用有效面積法進(jìn)行太陽(yáng)能定位跟蹤計(jì)算，但是使用該方法的過(guò)程中，無(wú)論是雙軸模式還是單軸模式都影響電力系統(tǒng)的工作效率，實(shí)際電力生產(chǎn)過(guò)程中，該方法需要使用先進(jìn)的定位跟蹤器，此舉將增加光伏電力系統(tǒng)的建設(shè)成本。

1.2局部陰影。

實(shí)際光伏發(fā)電系統(tǒng)工作運(yùn)行過(guò)程中，光伏陣列、光伏發(fā)電電池組都會(huì)受到局部陰影因素影響，其中包括光伏系統(tǒng)周邊的云、樹木、高大建筑物以及空氣顆粒物等。光伏系統(tǒng)的局部組件受到陰影影響，導(dǎo)致發(fā)電系統(tǒng)整體工作效率下降。相關(guān)研究表明，光伏陣列的陰影影響與光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作效率下降呈正比關(guān)系，其比例為1∶5，即如果光伏陣列陰影比例為10%，光伏發(fā)電系統(tǒng)的總電力將下降50%。

1.3逆變器裝置。

逆變器裝置也是影響光伏電力系統(tǒng)發(fā)電的重要裝置之一，主要作用是完成電流的轉(zhuǎn)換。而在工作過(guò)程中，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)置、電能轉(zhuǎn)換過(guò)程中的電力損失，都是影響整體電力系統(tǒng)工作效率的主要問(wèn)題。工作過(guò)程中，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要包括兩電平、E型三電平以及T型三電平等3種逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且工作過(guò)程中的效率損耗也不同，對(duì)于整體發(fā)電系統(tǒng)的工作效率也有一定影響。

2光伏系統(tǒng)發(fā)電效率提升方法措施

2.1加強(qiáng)光伏系統(tǒng)建設(shè)與設(shè)計(jì)

光伏發(fā)電分為兩段，第一段是在陽(yáng)光作用下產(chǎn)生的直流電，第二段則是直流逆變?yōu)槿嚯姡枰獙?duì)這兩段的電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，才能得知光伏發(fā)電的效率。保證分布式光伏系統(tǒng)的有效運(yùn)行，一是加強(qiáng)電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和建設(shè)，從電廠的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行處理和優(yōu)化，并從標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的角度進(jìn)行分析，各資源配置合理將運(yùn)行基礎(chǔ)合理固定。利用該方案可以提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，解決太陽(yáng)輻射強(qiáng)度問(wèn)題。為此構(gòu)建了電廠設(shè)施與運(yùn)行的有效匹配機(jī)制，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)了電壓標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程，設(shè)計(jì)了合理的方法并進(jìn)行了反復(fù)的示范試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是提高發(fā)電效率的一個(gè)很好的證明。光伏系統(tǒng)配電站的設(shè)計(jì)、光伏系統(tǒng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)是本研究的目的。因此，加強(qiáng)光伏系統(tǒng)建設(shè)與設(shè)計(jì)是提高光伏系統(tǒng)的效率的一項(xiàng)重要措施，通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)提高發(fā)電效率，使得光伏系統(tǒng)在良好的運(yùn)行條件下保證發(fā)電效率。

2.2光伏系統(tǒng)設(shè)備選擇

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，對(duì)設(shè)備型號(hào)的精確選擇是提高發(fā)電效率的重要措施。首先，選用優(yōu)質(zhì)的光伏產(chǎn)品包括組件、逆變器、線纜等，其次安裝時(shí)要保證組件以最佳方式安裝，保證周圍沒(méi)有遮擋，組件與組件之間沒(méi)遮擋;在光伏系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，電力設(shè)備的選型與分布式電站的電力輸送和電能轉(zhuǎn)換密切相關(guān)。因此，合理選擇電力設(shè)備的類型對(duì)于分布式光伏系統(tǒng)的建設(shè)具有重要意義。

目前，光伏系統(tǒng)的分布式電源系統(tǒng)主要包括1mw及以下的方形電源和MPV逆變器。在光伏系統(tǒng)內(nèi)部，不同型號(hào)機(jī)組的發(fā)電效率有所不同。因此，在光伏系統(tǒng)分布式電源必須嚴(yán)格選擇電源設(shè)備的類型，保證滿足光伏系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)電需求，從根本上發(fā)展自身的發(fā)電效率，為光伏系統(tǒng)發(fā)電打下良好的基礎(chǔ)。選擇合理的參考設(shè)備類型、在分布式光伏電站的建設(shè)中，設(shè)施的運(yùn)行對(duì)太陽(yáng)能電站的穩(wěn)定安全運(yùn)行起著重要的作用。另一方面，根據(jù)光伏系統(tǒng)各點(diǎn)的具體運(yùn)行要求，根據(jù)模型的性能不同、角色不同選擇不同型號(hào)匹配的設(shè)備型號(hào)。

2.3加強(qiáng)光伏系統(tǒng)項(xiàng)目管理

建設(shè)工作也是分布式光電站建設(shè)過(guò)程的重要組成部分。由于分布式光纖電站的建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，只有加強(qiáng)對(duì)多個(gè)區(qū)段各區(qū)段要素的整體控制，才能保證整個(gè)建設(shè)的規(guī)范控制。加強(qiáng)光伏系統(tǒng)項(xiàng)目每個(gè)階段的管理重要性以確保電力系統(tǒng)的安全。在光電站工程建設(shè)中，必須規(guī)范分布式電站的建設(shè)，合理選擇施工工藝。電廠項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)包括很多項(xiàng)目，因此，在項(xiàng)目建設(shè)中，對(duì)各項(xiàng)工作采取了有效的管理措施，能夠使電力系統(tǒng)的發(fā)電效率得到了有效的提高。特別是分布式電站的運(yùn)行系統(tǒng)能夠堅(jiān)定地執(zhí)行項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃，在光電站建設(shè)完成后，充分調(diào)整控制中心，保證了光伏系統(tǒng)光電站的系統(tǒng)運(yùn)行效率。

2.4光伏系統(tǒng)維護(hù)措施

對(duì)分布式光伏系統(tǒng)電站進(jìn)行定期維護(hù)是十分必要的。太陽(yáng)能電池板對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的影響，一般來(lái)說(shuō)會(huì)隨著時(shí)間的推移越來(lái)越大。為了提高發(fā)電效率，加強(qiáng)對(duì)能源系統(tǒng)的維護(hù)是非常重要的。為了提高太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的整體性能，例如在運(yùn)行方面，組織了光伏系統(tǒng)的專家對(duì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)電氣設(shè)備的定期維護(hù)清洗，減少影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的因素，對(duì)光伏系統(tǒng)維護(hù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。例如，在光伏系統(tǒng)的運(yùn)行中，需要加強(qiáng)專業(yè)人員負(fù)責(zé)設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)統(tǒng)一管理，強(qiáng)化工程師的能力，提高規(guī)范管理意識(shí)、管理水平構(gòu)筑光伏系統(tǒng)維護(hù)安全防護(hù)線，利用有效的科學(xué)技術(shù)對(duì)各種隱患進(jìn)行有效的排查，提高發(fā)電效率。總的來(lái)說(shuō)，對(duì)光伏系統(tǒng)質(zhì)量安全進(jìn)行根本性的檢查是非常重要的。

3結(jié)語(yǔ)

如上所述，我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展速度很快，新一代發(fā)電光伏系統(tǒng)光電站應(yīng)運(yùn)而生并不斷發(fā)展。分布式光伏發(fā)電作為一項(xiàng)重要的發(fā)電工程，發(fā)揮著重要的作用。在其實(shí)際運(yùn)行中，許多性質(zhì)和設(shè)備等因素影響著光伏系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)電效率。此外，采取有效措施將減少這些因素對(duì)光伏系統(tǒng)運(yùn)行的影響，為光伏系統(tǒng)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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