应该如何降低光伏电站后期的损耗

光伏系统在工作中或多或少会有一些损耗，其中，造成光伏电站发电量损失的环节有很多，1.失配损耗：组串及光伏阵列由于组串单独组件及不同组串间输出不匹配所导致的损耗。2.逆变电器损耗：逆变电器相关损耗包含逆变电器自身损耗，直流电转换交流电中MPPT追踪导致的损耗。逆变电器自身损耗主要包含有：逆变电器的效率、过载损耗、功率阀值损耗、过电压损耗、电压阀值损耗。3.线缆损耗线缆损耗主要是由于电压降导致的欧姆损耗，需基于项目实际使用线缆情况而决定。线缆损耗主要包含AC及OCX线缆损耗。AC线缆损耗：指AC输出到变压器连接点间造成的损耗DC线缆损耗：指光伏阵列，汇流箱输出端至逆变器DC输入端造成的损耗。

      影响其发电效率的主要因素包括：

      1)光伏温度因子：光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时，晶体硅光伏电池效率呈现降低的趋势。本项目所在地区多年极端最高气温为52.9°C，极端最高气温40.2°C，极端最低气温-12.1°C。全年平均气温15.9°C，计算得到当地的温度折减为2.5%。

      2)组件匹配损失：组件串联因为电流不一致产生的效率降低，根据电池板出厂的标称偏差值，对于精心设计、精心施工的系统，约有3%的损失。为保证电池发电效率，将定期、及时对组件进行清洗，但组件上的灰尘或积雪造成的污染仍会对发电量造成影响，此项造成的年系统效率折减取3.2%。当辐照度过低时，会产生不可利用的低、弱太阳辐射损失。

      3)直流线路损失：光伏组件产生电量输送至汇流箱、直流配电柜、逆变器时，存在直流电路的线损，按3%记取

      4)电气设备造成的效率损失：逆变器转换过程中也存在电量损失，此项折减取2.5%。箱式变压器的升压过程中，也会存在能量损失。

      5)光伏电站内线损等能量损失：电能由逆变器输出至箱变，再送至开关站，交流线路会存在线损。

      6)系统的可利用率：虽然光伏组件的故障率极低，但定期检修及电网故障仍会造成损，按2%记取。

      考虑以上各种因素，通过计算分析光伏电站系统发电总效率：

      η=97.5%×96.8%×94.5%×97.2%×97%×97.5%×97.3%×=79.7%

目前，我国光伏产业已进入规模化发展阶段，越来越多的光伏电站进入长达25年的运营期。运营期间发电水平是影响电站经济效益的关键因素，因此如何保障光伏电站高效发电成为运营商面临的首要问题。而解决该问题前，首先需进行光伏电站设备损耗分析，明白电站损耗发生在哪里，进而明确通过何种手段，将电站的损耗控制在合理的范围之内光伏电站的常见损耗:

降低损耗之建议：加强产品质量管控，确保组件及汇流箱的产品质量，避免因产品自身质量问题导致的整个电站的发电量损失。其中针对组件整个生产环节、生产工艺及原材料进行管控，加强组件到货验收的检查力度针对直流汇流箱，对生产使用的各电气元器件的质量做好管控，同时做好到货验收，确保光伏组件及汇流箱在生产及运输过程中质量受控。

加强竣工验收力度，通过有效的验收手段保障光伏组件及汇流箱的质量在施工环节不受到损坏，确保电站的施工质量，着重建议进行的验收内容如下：组件EL测试汇流箱各支路组串电压电流测试(开路电压、短路电流、工作电流、工作电压)汇流箱电气连接检查(避免极性错误，虚接等情况)。提升电站智能化运行水平，针对组串级别的工作情况进行监控，进而进行数据分析，及时找出故障源，进行点对点的故障排查，提升运维人员的工作效率，将因直流端故障导致的发电量损失降至最低。

提高光伏发电量技巧：

光伏组件的安装角度

光伏组件是影响发电量的最核心因素，光伏组件的转换率越高发电效果越好。光伏组件安装时要尽量面向太阳辐射量最大的角度和方向，安装角度一般是当地的纬度加5度，安装的方面角一般是正南稍偏西一点。

逆变器的电压范围

逆变器电压范围越宽，发电量越高。室外安装时，逆变器上面要装防雨防晒蓬，避免阳光直射和雨水浸泡。逆变器不直接暴露在太阳或其它热源下。逆变器必须放在一个空气流通的空间，逆变器分为强制风冷和自然散热两种，逆变器本身是一个发热源，所有的热量都要及时散发出来，不能放在一个封闭的空间，否则温度会越升越高。

系统配置标准化

有些光伏电站的系统配置是东拼西凑而成，可能用的部件并不差，但拼凑在一起效果却大打折扣。一套完美的标准化系统一定是经过无数次的匹配试验、数据对比、系统调试、安装论证，最后达到一个完美而稳定的发电量，才形成了一套完美的系统，这样的系统才叫标准化系统。

减少损耗

线路损耗，直流光伏线尽可能短，逆变器和电表之间距离也要短。系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此，设计上要采用导电性能好的导线，导线需要有足够的直径。施工不允许偷工减料。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。

电站的灰尘损失

组合损失，凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失组合损失可以达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。为了减少组合损失，应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。组件的衰减特性尽可能一致。根据国家标准GB/T--9535规定，太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测，其衰减不得超过8%，隔离二极管有时候是必要的。

个人认为系统效率衰减可以不必考虑，系统效率的降低，我们可以通过设备的局部更新或者维护达到要求，就如火电站，水电站来说，不提衰减这一说法。

影响发电量的关键因素是系统效率，系统效率主要考虑的因素有：灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。

大型光伏电站一般都是地处戈壁地区，风沙较大，降水很少，考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下，采用衰减数值：8%

太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大，组件实际效率降低，发电量减少，因此，温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素，在设计时考虑温度变化引起的电压变化，并根据该变化选择组件串联数量，保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内，考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值，可以计算得到加权平均值，因不同地域环境温度存在一定差异，对系统效率影响存在一定差异，因此考虑温度引起系统效率降低取值为3%。

由于生产工艺问题，导致不同组件之间功率及电流存在一定偏差，单块电池组件对系统影响不大，但光伏并网电站是由很多电池组件串并联以后组成，因组件之间功率及电流的偏差，对光伏电站的发电效率就会存在一定的影响。组件串联因为电流不一致产生的效率降低，选择该效率为2%的降低。

根据设计经验，常规20MWP光伏并网发电项目使用光伏专用电缆用量约为350km，汇流箱至直流配电柜的电力电缆(一般使用规格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量约为35km，经计算得直流部分的线缆损耗3%。

目前国内生产的大功率逆变器(500kW)效率基本均达到97.5%的系统效率，并网逆变器采用无变压器型，通过双分裂变压器隔离2个并联的逆变器，逆变器内部不考虑变压器效率，即逆变器功率损耗可为97.5%，取97.5%。

由于光伏并网电站一般采用就地升压方式进行并网，交流线缆通常为高压电缆，该部分损耗较小，计算交流部分的线缆损耗约为1%。

变压器为成熟产品，选用高效率变压器，变压器效率为98%，即功率损耗计约为2%。

综合以上各部分功率损耗，测算系统各项效率：组件灰尘损失、组件温度效率损失、组件不匹配损失、线路压降损失、逆变器效率、升压变压器效率、交流线路损失等，可以计算得出光伏电站系统效率：

系统效率：η=(1-8%) (1-3%) (1-2%) (1-3%) (1-2.5%) (1-1%) (1-2%)=80.24%。

经过以上分析，可以得出光伏并网电站系统效率通常为80%。

光伏电缆

600V 单一导体双层绝缘，汇集UL4703的要求。

应用

适用于光电系统互连线路（接地和不接地的），也符合部分(NEC), NFPA 70的要求。

技术资料

额定电压: 600 V AC

测试电压: AC 3.0 KV

温度等级: -40℃~90℃ 干或湿

耐日光

燃烧等级: UL 1685 FT1

产品描述

导体:绞合镀锡铜 参照IEC 60228 class 5

绝缘材料: XLPE

被覆材料: XLPE

颜色: 黑色和红色

行业标准

UL 4703, 文件号E

必须的！主要的系统维护是清洁光伏组件，要避免遮挡，否则会影响发电量，甚至产生热斑效应。

系统主要的维护工作是擦拭组件，在雨水较大的地区一般不需要人工擦拭，非雨季节大概1个月清洁一次，降尘量较大的地区可以增加清洁的次数。

降雪量大的地区要及时将厚重积雪去除，避免影响发电量和雪融后产生的不均匀。

另外要及时清理遮挡的树木或杂物。

擦拭小tips：

1.建议在早晨或下午较晚时候进行组件清洁工作，以避免在高温和强光照下擦拭组件造成电击伤害和破坏组件；

2.建议用柔软刷子和温和水清洗光伏组件玻璃表面，不要用清洁剂、洗衣粉，以避免对光伏组件造成损坏。

最好的情况是品牌方有智能监控平台，能实时监控、及时定位故障，已知iSolar阳光家庭光伏服务平台。