光伏发电的效率是多少
太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染。太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。
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目前大规模、工业化的光伏发电设施的转换效率还不高,多晶硅的大约18%左右,单晶硅的略高一点。但实验室电子级的单晶硅电池板转换效率已经达到30%左右,因此,大规模使用的光伏板还有很大的提升效率的空间。这是国家硬着头皮继续支持光伏发展的原因。
根据效率规定得出,光伏发电效率比较高,能够达到80%以上。
光伏一般指光伏发电系统。光伏发电系统(photovoltaicgenerationsystem),简称光伏(photovoltaic),是指利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
对于光热发电的效率一般是指整个电站的全年电站发电效率在16%(槽式)左右,这个效率是整个电站的也就是从光学效率78%左右,到光热效率60%左右,再到热损,到汽轮机效率30%左右,也就是最后电站效率16%左右。
光伏发电:是通过组件经过光照直接产生直流电,经逆变器转换成交流电后直接使用或升压后输出。目前的转换效率和组件的质量,安装角度,逆变器的质量有关。但只能在有亮度的情况下发电。投资相对较少。
光热发电:是通过光照加热导热管内的介质(熔岩或介质油),产生蒸汽,驱动燃机,白天加热白天发电,白天加热存储晚上还能用余热发电。投资相对较大。
独立户用系统效率:60-65%;
BIPV发电效率:70-75%;
大型并网光伏电站效率:75-80%。
当然跟踪支架系统对光伏组件的发电效率也有很大的提高,单轴倾纬度角跟踪一般可以提高51%,双轴高精度跟踪可以提高56%。
随着技术的发展,组件发电效率、逆变系统、储能系统的效率都会得到大大的提升,尤其是一些大型荒漠发电站因其没有储能系统所以整体效率可以做到85%左右。
光伏电站系统发电总效率=所有系统产品的效率的乘积,一般光伏项目的发电效率在70~80%左右。
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℃,极端最高气温40.2℃,极端最低气温-12.1℃ 。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%
发电效率影响因素有:
外部因素1)光照强度,一般光照越强,发电效率越高。
2)温度,一般越热,组件的发电效率反而越低。
3)天气状况,如果经常有云经过,电池组件的发电效率会降低。
内部因素:1)光伏组件质量,越好的组件质量,发电效率越高。
2)光伏逆变器质量,好的光伏逆变器转换效率会越高。
3)汇流箱、升压站等产品质量均会有或多或少的影响。
光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器组成,主要部件由电子元件组成。