屋頂光伏電站的發(fā)電效率如何計(jì)算
時(shí)間:2024-10-22來源:www.com724.cn
基本公式
屋頂光伏電站發(fā)電效率(也稱為系統(tǒng)效率)的計(jì)算公式為:。其中,是發(fā)電效率,是光伏電站實(shí)際輸出的電能(單位是千瓦時(shí),kWh),是光伏組件接收到的太陽能輻射能量(單位是千瓦時(shí),kWh)。
各參數(shù)的確定方法
計(jì)算:
通過安裝在逆變器輸出端的電表來記錄光伏電站在一定時(shí)間內(nèi)(如一天、一個(gè)月或一年)實(shí)際輸出的電能。例如,一個(gè)月內(nèi)電表記錄的發(fā)電量為。
計(jì)算:
需要知道光伏組件表面接收到的太陽輻射量和光伏組件的額定功率。太陽輻射量可以通過安裝在光伏電站附近的太陽輻射監(jiān)測儀來獲取數(shù)據(jù)。如果沒有監(jiān)測儀,也可以從當(dāng)?shù)貧庀蟛块T獲取太陽輻射數(shù)據(jù)(單位通常是千瓦時(shí) / 平方米,)。
首先計(jì)算光伏組件的總面積(單位是平方米,),假設(shè)光伏組件的尺寸為,一共有 10 塊組件,那么。
假設(shè)當(dāng)?shù)氐奶栞椛淞繛?,那么在?jì)算周期內(nèi)(如一個(gè)月),光伏組件接收到的太陽能輻射能量。
示例計(jì)算
根據(jù)上述數(shù)據(jù),發(fā)電效率。
影響發(fā)電效率的因素
光伏組件自身因素:
光伏組件的轉(zhuǎn)換效率是關(guān)鍵。不同類型的光伏組件(如單晶硅、多晶硅、薄膜太陽能電池等)轉(zhuǎn)換效率不同。單晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率相對較高,目前最高可達(dá) 20% - 25% 左右,而多晶硅一般在 15% - 20%,薄膜太陽能電池相對較低,在 10% - 15% 左右。
組件的質(zhì)量和老化程度也會(huì)影響發(fā)電效率。質(zhì)量差的組件可能存在電池片缺陷、封裝不良等問題,會(huì)導(dǎo)致效率降低。隨著使用年限的增加,光伏組件會(huì)出現(xiàn)性能衰減,一般情況下,晶體硅光伏組件每年衰減率在 0.5% - 0.8% 左右。
安裝和環(huán)境因素:
安裝角度和方位對發(fā)電效率有很大影響。在北半球,光伏組件一般朝南安裝,并且安裝角度最好等于當(dāng)?shù)鼐暥?,這樣可以最大限度地接收太陽輻射。如果安裝角度不合適,會(huì)導(dǎo)致接收到的太陽輻射量減少,從而降低發(fā)電效率。
陰影遮擋是降低發(fā)電效率的重要因素。建筑物、樹木等物體的陰影遮擋光伏組件,即使只有一小部分被遮擋,也可能會(huì)使被遮擋的那一串組件的發(fā)電功率大幅下降。例如,一片樹葉遮擋了一個(gè)光伏電池片,可能會(huì)使整個(gè)串聯(lián)的組件組的輸出功率下降到原來的 10% 以下。
溫度對光伏組件的性能也有影響。一般來說,晶體硅光伏組件的效率會(huì)隨著溫度的升高而降低。在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下(溫度為 25℃),組件性能最佳,當(dāng)溫度升高時(shí),每升高 1℃,效率可能會(huì)下降 0.3% - 0.5% 左右。此外,灰塵、污垢等覆蓋在光伏組件表面也會(huì)減少光照的吸收,降低發(fā)電效率。清潔的光伏組件和被灰塵嚴(yán)重覆蓋的光伏組件相比,發(fā)電量可能會(huì)相差 10% - 30%。