光伏发电量与辐射强度是线性规律吗
是线性规律。
在光伏电站实际装机容量一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的,光照强度越大,光伏发电量越高,光伏发电量与光照强度呈线性关系。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
1.太阳能资源
在光伏电站实际装机容量一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的,太阳辐射量与发电量呈正相关关系。太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。
2.组件安装方式
同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样,倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角(支架采用固定可调式)或加装跟踪设备(支架采用跟踪式)来增加。
3.逆变器容量配比
逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。
由于光伏组件的发电量传送到逆变器,中间会有很多环节造成折减,且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的,因此,光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。根据经验,在太阳能资源较好的地区,光伏组件:逆变器=1.2:1是一个最佳的设计比例。
4.组件串并联匹配
组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失,组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求意见稿)中:要求组
根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6.6条:发电量计算中规定:
1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。
2 、光伏发电站年平均发电量Ep计算如下:
Ep=HA×PAZ×K
式中:
HA——为水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2);
Ep——为上网发电量(kW·h);
PAZ ——系统安装容量(kW);
K ——为综合效率系数。
综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括:
1)光伏组件类型修正系数;
2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数;
3)光伏发电系统可用率;
4)光照利用率;
5)逆变器效率;
6)集电线路、升压变压器损耗;
7)光伏组件表面污染修正系数;
8)光伏组件转换效率修正系数。
这种计算方法是最全面一种,但是对于综合效率系数的把握,对非资深光伏从业人员来讲,是一个考验,总的来讲,K2的取值在75%-85%之间,视情况而定。
太阳辐照度是指太阳辐射经过大气层的吸收、散射、反射等作用后到达固体地球表面上单位面积单位时间内的辐射能量。其单位为:瓦特/平方米(W/㎡)。用太阳辐射测量仪器测量,对准阳光照射来的方向。
相关物理量:
辐射通量,又称辐射功率,是对单位时间内通过某一面积的所有辐射能的多少,单位瓦特(W)。指单位时间内通过某一截面的辐射能,是以辐射形式发射、传播或接收的功率,即1W=J/s(焦耳每秒)。
它也是辐射能随时间的变化率Φ=dQ/dt 。目前测量辐射通量的方法一般是由直流电置换辐射通量的等价置换原理进行的。
1.1平方米的太阳能电池板功率约140--150W,这是个相对固定的量,但每天的光照情况是个变量,下雨、阴天、早晨、傍晚......,都影响发电量,理论情况下,1平方米的太阳能电池板十个小时可产生1.4--1.5度电。
2.太阳能发电有几种,一种是晶体硅材料,有单晶硅及多晶硅两种,另一种就是非晶硅发电,也就是不是晶体硅的,有薄膜太阳能,柔性太阳能发电.由于非晶的转换率较低,现在应用得比较多的是晶硅太阳能发电。
3.1平方的晶硅太阳能板大约为120-140W,如果按120W来算,一天6个点时的太阳,即120*6=720WH。10W的灯,要看你一天用多少小时,需要几个连续阴雨,假如你一天用9小时,3个阴雨天,那电池板在30-50W就可以了。
4.一平米的单晶硅太阳能电池板大概120瓦左右,每天发电时间大概8个小小时左右,每天大概可以发0.96度电,太阳能的发电量受日照影响比较大,日照越强,日照时间越长发电量越大。
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来自专栏光伏
发电量是光伏系统里面最重要对指标之一,今天小编想简单重温(可以写普及吗?)一下光伏发电量是怎么计算出来的。
发电量计算从本质上来说就两部分:光照辐射度和系统效率。
按照《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6.6条:发电量计算中规定:
光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。
光伏发电站年平均发电量Ep计算如下:
Ep=HA×PAZ×K
式中:
Ep:上网发电量(kW·h);
HA:水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2);
PAZ :系统安装容量(kW);
K:为综合效率系数。
满满的专业术语,用“人话”解释就是:
光伏发电量=装机量*光照辐照量*综合效率
装机量:安装组件数量*每块组件的峰值功率。这里要注意不同大小的组件,不同类型的组件功率会有差异。那些按照每块组件给多少租金的有可能会少算哦。
光照辐照量:别听见辐照就被吓到,这个说的是太阳光照的能量,太阳多光照好,光照辐照量就多。(下期再细解释光照辐照量怎么来的,怎么测算,水平面光照和倾斜面光照的区别,不同地方光照辐照量有什么区别等。)这里要说明一点:光伏辐照量和有害的“辐射”没任何关系,重要事情说三遍“质量有保障的光伏系统没有辐射,对人体无害”,“质量有保障的光伏系统没有辐射,对身体无害”,“质量有保障的光伏系统没有辐射,对身体无害”。
综合效率就是把接收到的光照转化为电能的效率,可以理解为转化效率。和系统设计,设备等有关。也经常被称为“系统效率”。这里也是容易藏猫腻的地方,好的系统和差的系统效率差异会比较大,造价也会有很大区别。一分钱一分货,都是要长久生存发展的,您要让从业人员挣钱,他们才能长久服务。建议别贪便宜,不然您想省一毛钱每瓦,从业人员想的是赶紧拿到您的钱走人。
说了这么多,举个实例:在上海安装15kW光伏发电系统,假设上海这边倾斜面光照是1250kWh/m2/年,综合效率为82%,那么这套系统的发电量为:
Ep=15*1250*82%=15375kWh。哇哦上海装一套15kW的系统一年可以发15375度电,还是不少的。当然光伏系统会有衰减,发电量会逐年下降。
这里光伏人常说的等效小时数就是光照*系统效率,假如等效小时数是1100,那么1kW的光伏系统,每年的发电量是1000度电,这样容易计算。(国内有最佳倾角的在一定系统效率下的等效小时数,这个发电量只在最佳倾角无阴影的情况下假定的系统效率下才能做到,有较方便的参考意义,但是当系统设计变化后,发电量肯定会变化,不能当成最终的发电量依据。)
这里有细心的朋友可能会质疑量纲不对,解释一下组件1W(瓦)是在辐照度1000W/m2,电池片温度25度的标准测试环境中测算出来的,以上公式可以理解为:
这里就简单的给大家介绍下发电量计算的过程,很多中间的细节没有深入,有需求的朋友可以留言交流,希望能够帮到大家。
按照你说的6万度一个月,如果在中部地区的话,约需要667KW的光伏系统。按照现在7元一瓦左右来算,造价467万,供参考。
7度以上。
10.4KW的光伏电站发电量为76.7度。可以算出76.7度÷10.4千瓦=7.375度/千瓦。可以得出本部电站平均1千瓦全天发电7.375度,本纪录为考察的所有电站的最高纪录,当然还有十几部电站都在每千瓦全天发电在7KWH以上。
光伏发电注意事项
在无阴影遮挡条件下工作时,在太阳辐照度为500W/㎡以上,风速不大于2m/s的条件下,同一光伏组件外表面(电池正上方区域)温度差异应小于20℃。装机容量大于50kWp的光伏电站,应配备红外线热像仪,检测光伏组件外表面温度差异。
使用直流钳型电流表在太阳辐射强度基本一致的条件下测量接入同一个直流汇流箱的各光伏组件串的输入电流,其偏差应不超过5%。
以我们厂去年安装的古瑞瓦特光伏电站来举例说明,例如400kW的光伏并网系统,安装地点为深圳,峰值日照时数为3.5小时,光伏并网系统效率约为80%,所以该系统日发电量计算公式=组件安装容量×峰值日照时数×系统效率=400×3.5×0.8=1120kWh,约为1280度电。该系统的年发电量计算公式=组件安装容量×峰值日照时数×系统效率×365天=400×3.5×0.8×365=40.88万kwh,约为41万度电。