光伏组件测试的温度系数与组件实际的功率之间的关系

组件的温度系数温度每升高一度，功率降低0.3%，

这个数值是固定的，为什么还要计算？

如果你有专业设备，可以在同样光照强度下，把组件自身温度从25度-50度，每度对应的功率数据都测出来，可以比对验证一下

至于如何解决，目前很多用户采用增加无功补偿模式，这样做会增加用户投资，因为一次设备投资较高，另外故障点也会增加。最可靠的方式，应该是利用光伏逆变器原有的无功调节功能，这样既满足了用户需求，也节省了投资。

保定特创电力科技有限公司生产的Tc-3063无功功率控制装置，是目前国内最好的无功功率控制器。

光伏无功功率控制器/光伏功率因数监控装置TC-3063主要功能简介

在系统运行中，TC-3063光伏无功功率监控装置不断监视母线电压和测量电流，具有对异常电流和电压报警功能，设置有无功功率控制功能：

(1)装置上电后，自动判别无功功率的功率因数，当功率因数过低时，自动启动无功功率调节功能

(2)功率因数过低报警，并启动调节光伏逆变器无功功率输出

(3)过负荷报警

(4)过电压报警

(5)低电压报警

(6)PT断线报警

以上功能均有控制字投入或退出，方便用户整定。

2.1MW的光伏电站高压并网后,功率因数只有50%是因为系统中感性负载过多造成的。

（1）首先说明一下功率因数相关公式：

COS∮=P/S，其中P为有功功率，S为视在功率，

S2=P2+Q2，Q为无功功率，

由公式可知，功率因数大小与系统有功功率P和无功功率Q相关，当Q为零时，功率因数为1，当Q小于零时，系统吸收无功，COS∮为负值，当Q大于零时，系统输出无功，COS∮为正值。因为光伏逆变器大多输出基本为全有功，系统功率因数必须会发生下降。

（2）光伏设备接入后系统无功基本无变化，因为光伏逆变器大多输出基本为全有功，系统功率因数下降原因主要为系统消耗有功功率有一部分由光伏设备提供，从10KV电网吸收有功功率减少，因此根据公式COS∮=P/S，功率因数降低。

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：要求组件串联失配损失最高不应超过2%。

5.组件遮挡

组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡，遮挡会降低组件接收到的辐射量，影响组件散热，从而引起组件输出功率下降，还有可能导致热斑。

6.组件温度特性

随着晶体硅电池温度的增加，开路电压减少，在20-100℃范围，大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV；而电流随温度的增加略有上升。总的来说，温度升高太阳电池的功率下降，典型功率温度系数为－0.35%/℃，即电池温度每升高1℃，则功率减少0.35%。

7.组件功率衰减

组件功率的衰减是指随着光照时间的增长，组件输出功率逐渐下降的现象。组件衰减与组件本身的特性有关。其衰减现象可大致分为三类：破坏性因素导致的组件功率骤然衰减；组件初始的光致衰减；组件的老化衰减。

CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%，2年内衰降率不超过3.2%；单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%，2年内衰降不应超过4.2%。

8.设备运行稳定性

光伏发电系统中设备故障停机直接影响电站的发电量，如逆变器以上的交流设备若发生故障停机，那么造成的损失电量将是巨大的。另外，设备虽然在运行但是不在最佳性能状态运行，也会造成电量损失。

9.例行维护

例行维护检修是电站必须进行的工作，安排好检修计划可以减少损失电量。电站应结合自身情况，合理制定检修时间，同时应提升检修的工作效率，减少电站因正常维护检修而损失的发电量。

10.电网消纳

由于电网消纳的原因，一些地区电网调度要求光伏电站限功率运行。

太阳能光伏电池（简称光伏电池）用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低，但价格更便宜。

光伏电池真的不怕晒吗？

发表于：2020-08-26 17:16:15     来源：光伏联播

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光伏建材行业“碳达峰、碳中和”技术研讨会

超高功率产业链创新技术研讨会

光伏电池是利用半导体材料的光伏效应将太阳光能直接转换为电能的一种非机械装置。在人们看来，光伏电池应该是不怕晒的“主儿”，似火骄阳之下，应该是光伏电池大有作为的时候。果真是这样吗?

光伏效应与光电效应

人类对于太阳能的利用由来已久。太阳能的转换和利用可以分为光电转换、光热转换、光化学转换三种主要方式。光伏发电是太阳能光电转换的利用方式。

1839年，法国科学家埃德蒙·贝克雷尔发现光照能在半导体材料的不同部位产生电位差。这种现象后来被称为光生伏打效应，简称光伏效应。1905年，爱因斯坦用光量子假说成功解释了光电效应，因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖。

光电效应是一种当光照射在导电材料上时，电子从导电材料中射出的现象。与光电效应发生在单个导电板上有所不同，光伏效应发生在两个半导体板的边界上，并且沿着边界累积而形成一个电场。当用导线把两块板连接起来时就会有电流流过。

最初的太阳能电池就是根据光伏效应设计制造的，当电池的表面受到光照时，在外电路上就会有电流通过。

光伏发电，发热不可避免

光伏电池是如何把太阳光转化为电能的呢?太阳光是一种波长范围很广的电磁辐射，当照射在光伏电池上的时候，辐射可能会被反射、吸收或直接穿越。只有被吸收的那部分辐射才能转化为电能。

对于硅半导体来说，在室温下要从其原子上把电子“撞”下来大约需要1.11电子伏特。这就意味着只有被吸收的能量高于该能量的光子才能激发电子并产生电流。如果某个光子的能量为1.7电子伏特，而从硅原子上“撞”下一个电子所需的能量为1.11电子伏特，那么剩余的那部分能量(0.59电子伏特)就会以热量的形式损失掉。当然，还有其他的产热因素会影响发电效率。其后果就是，这些因素协同作用，加热了太阳能电池组件，使其温度高于环境温度。

骄阳似火，一把“双刃剑”

人们原以为在骄阳似火的盛夏，硅基光伏电池会异常“兴奋”，产生出更多的电能，谁知硅基光伏电池也喜欢凉爽的环境。当然光子还是很需要的，毕竟是发电的“原材料”!

那么，太阳能电池板的温度对电输出性能有着怎样的影响呢?实际上，太阳能电池板温度高，同样的光照条件下产生的能量会减少。

随着温度的升高，尽管短路电流(光伏电池正负极短路时的电流)基本不变或略有增加，但是开路电压(光伏电池正负极开路时的电压)会降低不少，几乎呈线性关系。这样的后果就是光伏电池转换效率降低，输出功率下降。

光伏电池的标准测试温度为25℃，如果太阳板的温度达到60℃以上，输出功率的降低是不容忽视的。一般来说，硅基光伏电池组件每升高1℃，短路电流会增加0.04%，开路电压会降低0.4%。

不过，尽管在同样的光照条件下，温度的升高会让转换效率有所降低，但在火热的夏季，得益于阳光充足而收获的电量还是会比其他季节多。

如何为光伏电池降温

光伏电池同其他电子设备一样，在较低的温度下具有更高的工作效率。由于光伏发电利用的是光而不是热，所以光伏电池更适宜阳光充足而又凉爽的工作环境。

酷暑盛夏，我们该如何为光伏电池降温呢?加一个遮阳伞如何?不可!道理很简单，没有了光的照射，光伏发电就成空。要不来点“防晒霜”?也不成!采用物理性防晒，无异于减少了对光的吸收而采用化学性防晒，也无助于温度的降低。

对于屋顶太阳能面板来说，采用自然通风冷却是一个经济实用的方法。如安装时在屋顶表面和面板之间留有一定的间隙，从而允许气流对面板进行冷却。但要避免树叶等杂物进入间隙之中，以防因气流不畅而导致温度过高。

有人研究了不同冷却方法对太阳能发电效率的影响。除了自然循环冷却之外，强制循环冷却以及太阳能光伏光热冷却等也被纳入实验研究之列，对于降低光伏电池温度，提高发电效率无疑具有重要的指导意义。

光伏电池作为清洁能源的使者，已经走进了我们的生活，并为我们带来了一股低碳环保的清风。