張愛玲
【摘 要】隨著美國(guó)和歐洲對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的反傾銷制裁,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)生了變化,朝著小型化、分布廣的方向發(fā)展。光伏電站輸出功率問題對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常要。本文分析了影響光伏電站輸出功率的主要因素,包括日常天氣因素、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度因、溫度因素、灰塵因素等。
【關(guān)鍵詞】光伏電站;輸出功率;影響因素;分析
近年來(lái),國(guó)際貿(mào)易保護(hù)主義抬頭。我國(guó)與別國(guó)的貿(mào)易摩擦不斷增加,其中光伏產(chǎn)業(yè)的貿(mào)易摩擦就是其中之一。隨著美國(guó)和歐洲對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的反傾銷制裁,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)生了變化,不再是過去的大型并網(wǎng)光伏電站,而是朝著小型化、分布廣的方向發(fā)展。在這樣的背景下,我國(guó)的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)得到了發(fā)展。光伏發(fā)電可以有效利用太陽(yáng)能,可以在一定程度上緩解能源短缺和環(huán)境污染。但是光伏發(fā)電系統(tǒng)具有隨機(jī)不可控的特性,容易受到外界因素的影響,比如光照、溫度等,這些因素會(huì)影響到光伏電站的輸出功率。如何提高光伏電站的輸出功率,降低成本,提高效益,是從事光伏產(chǎn)業(yè)人員不斷研究的問題。
1.影響光伏電站輸出功率的因素
1.1日常天氣因素
日常天氣是影響光伏電站輸出功率的重要因素。在晴天、多云、雨天、陰天等不同天氣里,光伏電站的輸出功率是不同的。太陽(yáng)光照好的天氣,比如晴天,光伏電站的輸出功率就高。太陽(yáng)光照不好的因素,比如陰天,光伏電站的輸出功率就低??梢哉f天氣越好光伏電站的輸出功率越高。但是我們知道天氣是不可控的,今天是晴天,明天可能是陰天,也可能連續(xù)連續(xù)陰天連續(xù)晴天。天氣的隨機(jī)性很大,光伏電站輸出功率很不穩(wěn)定。即是在同一天里,光伏電站的輸出功率也是不同的。早上和晚上光伏電站的輸出功率很低,早上到中午輸出功率不斷升高,在十二點(diǎn)下午兩點(diǎn)之間達(dá)到最高值,下午到晚上輸出功率不斷降低。在一天當(dāng)中,有的時(shí)候光電站輸出功率可能接近零。所以,在同一天里光伏電站的輸出功率的波動(dòng)性也很大。
1.2太陽(yáng)輻射強(qiáng)度因素
太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是影響光伏電站輸出功率的又一重要因素。所謂太陽(yáng)輻射強(qiáng)度,是指太陽(yáng)光在一定的時(shí)間內(nèi),對(duì)地面單位面積垂直投射的能量。從理論上講,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是影響光電站輸出功率的直接因素。因?yàn)楣夥姵禺a(chǎn)生的伏特效應(yīng)主要是受太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的影響,輻射強(qiáng)度大,光伏電池的出力就強(qiáng),輻射強(qiáng)度小,光伏電池出力就弱。可見光伏電站輸出功率與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是成正比的,它們的變化趨勢(shì)基本一致,波動(dòng)的形式也基本相同。我們要想使光伏發(fā)電站輸出功率最高,就應(yīng)該在太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大的時(shí)候使用光伏發(fā)電站。其實(shí),在業(yè)界,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度一直是進(jìn)行預(yù)測(cè)光伏發(fā)電的重要指標(biāo)。
1.3溫度因素
溫度對(duì)光伏發(fā)電站輸出功率的影響非常大。其實(shí)大氣溫度是影響光伏電站輸出功率天氣因素的延伸,也是天氣影響電站發(fā)電功率的本質(zhì)原因。光照好的天氣,溫度自然就高。光照差的天氣溫度自然就低。溫度與光伏電站輸出功率的關(guān)系是正相關(guān),即大氣溫度高的時(shí)候光伏發(fā)電站輸出功率就高,大氣溫度低的時(shí)候光伏電站輸出功率就低。在上面我們提高,在同一類型天氣里,光伏電站輸出功率是不相同的,直接原因就是各天的溫度是不一樣的。即使在同一天里,由于早中晚的溫度不相同,早中晚光伏電站輸出功率的變化是一個(gè)波峰形,在中午的時(shí)候達(dá)到最高值。因此,溫度是影響發(fā)電功率的重要因素之一。
1.4灰塵因素
灰塵對(duì)光伏電站輸出功率的影響也比較大。我國(guó)城市化步伐加快,城市環(huán)境卻日趨惡化,霧霾天氣頻發(fā),大氣中出現(xiàn)了許多的顆粒物,這些顆粒物不斷沉積形成灰塵,影響光伏電站電池的散熱和受光,從而影響了發(fā)電功率的輸出。灰塵對(duì)光伏發(fā)電站輸出功率的影響主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。一是灰塵影響光伏組件的散熱。在我國(guó)光伏電站普遍使用的是硅電池組件,這種硅電池對(duì)溫度的反映特別靈敏。空氣中的大量灰塵落在電站組件的表面,給光伏組件蓋上了一層灰塵,阻隔的光伏組件與空氣的接觸,電池組件的傳熱受到很大影響,造成光伏組件不能很好的散熱。光伏組件散熱不好就會(huì)影響光伏電站輸出功率。因?yàn)榭萍脊ぷ髡咦隽舜罅垦芯?,證明電池溫度升高一度,電池輸出功率就會(huì)降低百分之零點(diǎn)五。二是光伏影響光伏組件的受光。大量灰塵覆蓋在電池組件表面,擋住了太陽(yáng)光對(duì)電池組件的直接照射。我們都知道如果光伏電池接受不到陽(yáng)光,就不可能進(jìn)行發(fā)電。而灰塵使太陽(yáng)光有效照射電池組件的面積大大減少,光伏電站的輸出功率就會(huì)較低。同時(shí)灰塵層會(huì)改變太陽(yáng)光線的入射角度,造成折射,電池組件接受的太陽(yáng)光線會(huì)非常不均勻,電池輸出功率就會(huì)降低。
2.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,光伏電站輸出功率問題對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重要。光伏電站輸出功率提高了,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)會(huì)更好的發(fā)展。對(duì)光伏電站的條件和環(huán)境進(jìn)行全面分析,我們發(fā)現(xiàn)影響光伏電站輸出功率的因素很多,主要是日常天氣因素、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度因、溫度因素、灰塵因素等等。了解了影響光伏電站的輸出功率的因素,我們應(yīng)該創(chuàng)造條件,改變這些因素的作用和影響,提高光伏電站的輸出功率,促進(jìn)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 [科]
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