是什么造成了光伏电站组件失配?
电站组件失配的主要原因并非组件本身,而是因为阴影遮挡。这类遮挡在城市环境下的分布式电站表现尤为突出,主要是受到周边建筑、树木等固定阴影影响。对于位置不是很理想的屋顶电站,每天周期性阴影遮挡导致组件失配损失3-5%的发电量,是有可能的。
对于这样的多遮挡环境下的电站设计,阴影位置、周期性以及组件铺设位置是需要重点考虑的设计因素,组串型方案在此的多MPPT特点可以发挥其灵活优势。
光伏电站注意事项
长时间运行的光伏发电系统,面板积尘对其影响不可小觑。面板表面的灰尘具有反射、散射和吸收太阳辐射的作用,可降低太阳的透过率,造成面板接收到的太阳辐射减少,输出功率也随之减小,其作用与灰尘累积厚度成正比。
同时,光伏面板的其他部位也会受到湿润灰尘的腐蚀,比如结合处、支架等部分,其材料多是各类金属,发生腐蚀后易导致破损、安全性减弱等问题,可能因强风、地震等自然因素遭到破坏而减少光伏面板服役的寿命。
20年内不能超过20%。光伏组件衰减率是指光伏组件运行一段时间后,在标准测试条件下(AM1.5、组件温度25°C,辐照度1000W/m2)最大输出功率与投产运行初始最大输出功率的比值。
伏组件衰减率的确定可采用加速老化测试方法、实地比对验证方法或其他有效方法。加速老化测试方法是利用环境试验箱模拟户外实际运行时的辐照度、温度、湿度等环境条件,并对相关参数进行加倍或加严等控制,以实现较短时间内加速组件老化衰减的目的。
实地比对方法
自组件投产运行之日起,根据项目装机容量抽取足够数量的组件样品,由国家资质认定(CMA)的第三方检测实验室,按照GB/T6495.1标准规定的方法,测试其初始最大输出功率后。
与同批次生产的其他组件安装在同一环境下正常运行发电,运行之日起一年后再次测量其最大输出功率。将前后两次最大输出功率进行对比,依据衰减率计算公式,判定得出光伏组件发电性能的衰减率。
制造商所说的25年并不是指寿命,是指组件的功率质保,详细意思是第25年组件的功率不低于初始功率的80%。
之所以说背板影响组件寿命,我们可以把组件看成三个部分— 铝边框,层压板和接线盒,铝边框就不用说了,寿命很长;接线盒是外接部分,寿命50年没问题,再说即使坏了也能重新换个,几十块钱很便宜的,剩下就层压板了。
我们再把层压板看成三个部分—正面玻璃,封装材料,背板。玻璃也不说了,非常稳定,寿命超长,封装剂对组件功率有影响,上面所说25年功率质保原因就是封装剂老化过程中透光率会下降,但是这个过程很慢,要降到组件不发电,或发电量很少这时间是非常长的,远大于40年。唯有背板,它的作用是绝缘防水,理论寿命40多年的背板,一旦寿命到期,它的绝缘防水功能破坏,那么组件也就报废了。
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。