3.3 覆膜后實際發(fā)電量比值

匯總7月1日后2、3區(qū)實際的發(fā)電量比值 ，并與預(yù)測值做比較，見圖。


覆膜后2、3區(qū)發(fā)電量比值

從圖上看到，實際發(fā)電量比值只有極少數(shù)落入預(yù)測區(qū)域，大部分超出預(yù)測區(qū)域1~2個百分點。

實驗期間，除對3區(qū)覆膜外，各區(qū)未有其他改動。據(jù)此可充分證明，自清潔納米太陽電池組件提高了3區(qū)的發(fā)電量。

進(jìn)一步統(tǒng)計出采用自清潔納米太陽電池組件前后2、3區(qū)發(fā)電量比值的平均值，見下表?？梢?區(qū)發(fā)電量提高了2.66%。

覆膜前均值 覆膜后均值 增長率

σ1 97.75% 100.41% 2.66%



表3 覆膜前后σ1的平均值

采用納米工藝后，電池組件的發(fā)電量確有提高。

按某20MWp大型太陽能光伏電站實際年均發(fā)電量2750萬千瓦時計算，每年發(fā)電量提高約73.15萬千瓦時。提高百分比約為2.66%。 通過對自清潔納米太陽電池組件特性的分析，并設(shè)計實驗進(jìn)行比對，得到如下結(jié)論：對各區(qū)歷史發(fā)電量數(shù)據(jù)分析、比對后發(fā)現(xiàn)，自清潔納米太陽電池組件能提高玻璃層壓型太陽電池組件的發(fā)電量。

7：最大輸出功率跟蹤（MPPT）

從太陽電池應(yīng)用角度上看，所謂應(yīng)用，就是對太陽電池最大輸出功率點的跟蹤。并網(wǎng)系統(tǒng)的MPPT功能在逆變器里面完成。

在光伏逆變器的技術(shù)規(guī)格書里，大多數(shù)廠家都有MPPT效率這個指標(biāo)，有些標(biāo)為99%，有些甚至標(biāo)為99.9%，MPPT效率目前還沒有可靠的儀器去測量，做認(rèn)證也不需要測量，其實，MPPT效率是決定光伏逆變器發(fā)電量最關(guān)鍵的因素，其重要性遠(yuǎn)超過光伏逆變器本身的效率，現(xiàn)在國內(nèi)外光伏逆變器在相同的條件下對比發(fā)電量，相差可能高達(dá)20%，這個差異的主要原因就是MPPT效率。

MPPT的效率等于硬件效率乘以軟件效率，硬件效率主要由電流傳感器的精度，采樣電路的精度來決定的，軟件效率主要由采樣頻率來決定的，MPPT實現(xiàn)的方法有很多種，但不管用哪種方法，首先要測量組件功率的變化，再對變化做出反應(yīng)。這其中最最關(guān)鍵的元器件就是電流傳感器，它的精度和線性誤差將直接決定硬件效率，而軟件的采樣頻率也是由硬件的精度來決定的。

目前電流傳感器有開環(huán)和閉環(huán)兩種，開環(huán)的電流傳感器測量精度99%，線性精度99%，總測量誤差2%，閉環(huán)的電流傳感器測量精度99.6%，線性精度99.9%，總測量誤差0.5%，如果采用開環(huán)電流傳感器，組件功率發(fā)生2%的變化，逆變器根本就測不出來，由于開環(huán)電流傳感器誤差大，所以采樣頻率也要降低，否則會發(fā)生振蕩，所以軟件的效率也只能達(dá)到99%，也就是說，使用開環(huán)電流傳感器的逆變器，它MPPT極限效率只有97%，而采用使用閉環(huán)電流傳感器的逆變器，它MPPT極限效率可達(dá)到99.5%。在市面上，開環(huán)電流傳感器比閉環(huán)電流傳感器大約便宜30%，現(xiàn)在社會有些不良廠家，為了降低成本，采用價格低的開環(huán)電流傳感器，但對外宣稱MPPT效率還能超過99%，嚴(yán)重誤導(dǎo)用戶，損害用戶的利益。

8：線路損失

系統(tǒng)的直流、交流回路的線損要控制在5%以內(nèi)。

系統(tǒng)中電纜的選擇主要考慮如下因素：

? ?電纜的絕緣性能；

? ?電纜的耐熱阻燃性能；

? ?電纜的防潮，防光；

? ?電纜的敷設(shè)方式；

? ?電纜芯的類型（銅芯，鋁芯）；

? ?電纜的大小規(guī)格。

光伏系統(tǒng)中不同的部件之間的連接，因為環(huán)境和要求的不同，選擇的電纜也不相同。以下分別列出不同連接部分的技術(shù)要求：

（1)組件與組件之間的連接必須進(jìn)行UL測試，耐熱90℃，防酸，防化學(xué)物質(zhì)，防潮，防曝曬。

（2)方陣內(nèi)部和方陣之間的連接可以露天或者埋在地下，要求防潮、防曝曬。建議穿管安裝，導(dǎo)管必須耐熱90℃。

（3)蓄電池和逆變器之間的接線可以使用通過UL測試的多股軟線，或者使用通過UL測試的電焊機(jī)電纜。

（4)室內(nèi)接線（環(huán)境干燥）可以使用較短的直流連線。

電纜大小規(guī)格設(shè)計，必須遵循以下原則：

（1)蓄電池到室內(nèi)設(shè)備的短距離直流連接，選取電纜的額定電流為計算電纜連續(xù)電流的1.25倍。

（2)交流負(fù)載的連接，選取的電纜額定電流為計算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。

（3)逆變器的連接，選取的電纜額定電流為計算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.25倍。

（4)方陣內(nèi)部和方陣之間的連接，選取的電纜額定電流為計算所得電纜中最大連續(xù)電流的1.56倍。

（5)考慮溫度對電纜的性能的影響。

（6)考慮電壓降不要超過2％。

（7)適當(dāng)?shù)碾娎|尺徑選取基于兩個因素，電流強(qiáng)度與電路電壓損失。完整的計算公式為：線損 = 電流×電路總線長×線纜電壓因子（式中線纜電壓因子可由電纜制造商處獲得。）

9：逆變器效率

光伏逆變器是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部件和重要組成部分，為了保證太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對光伏逆變器的正確配置選型顯得成為重要。逆變器的配置除了要根據(jù)整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的各項技術(shù)指標(biāo)并參考生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本手冊來確定。一般還要重點考慮下列幾項技術(shù)指標(biāo)。

（1）、額定輸出功率

額定輸出功率表示光伏逆變器向負(fù)載供電的能力。額定輸出功率高的光伏逆變器可以帶更多的用電負(fù)載。選用光伏逆變器時應(yīng)首先考慮具有足夠的額定功率，以滿足最大負(fù)荷下設(shè)備對電功率的要求，以及系統(tǒng)的擴(kuò)容及一些臨時負(fù)載的接入。當(dāng)用電設(shè)備以純電阻性負(fù)載為生或功率因數(shù)大于0.9時，一般選取光伏逆變器的額定輸出功率比用電設(shè)備總功率大10%-15%。

（2）、輸出電壓的調(diào)整性能

輸出電壓的調(diào)整性能表示光伏逆變器輸出電壓的穩(wěn)壓能力。一般光伏逆變器產(chǎn)品都給出了當(dāng)直流輸入電壓在允許波動范圍變動時，該光伏逆變器輸出電壓的波動偏差的百分率，通常稱為電壓調(diào)整率。高性能的光伏逆變器應(yīng)同時給出當(dāng)負(fù)載由零向100%變化時，該光伏逆變器輸出電壓的偏差百分率，通常稱為負(fù)載調(diào)整率。性能優(yōu)良的光伏逆變器的電壓調(diào)整率應(yīng)小于等于±3%，負(fù)載調(diào)整率就小于等于±6%。

（3）、整機(jī)效率

整機(jī)效率表示光伏逆變器自身功率損耗的大小。容量較大的光伏逆變器還要給出滿負(fù)荷工作和低負(fù)荷工作下的效率值。一般KW級以下的逆變器的效率應(yīng)為80%~85%;10KW級的效率應(yīng)為85%~90%;更大功率的效率必須在90%~95%以上。逆變器效率高低對光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要影響，因此選用光伏逆變器要盡量進(jìn)行比較，選擇整機(jī)效率高一些的產(chǎn)品。

（4）、啟動性能

光伏逆變器應(yīng)保證在額定負(fù)載下可靠啟動。高性能的光伏逆變器可以做到連續(xù)多次滿負(fù)荷啟動而不損壞功率開關(guān)器件及其他電路。小型逆變器為了自身安全，有時采用軟啟動或限流啟動措施或電路。

以上提到的幾個方面，可以說從電站的硬性指標(biāo)保證了電站的發(fā)電量，但要保證電站發(fā)電量的穩(wěn)定和持久還需要我們從以下幾個軟性指標(biāo)著手。

1、光伏電站發(fā)電量保險

為了給電站賣個好價格，我們就需要給電站購買發(fā)電量損失險或者電站關(guān)鍵設(shè)備效能險，這在德國、西班牙等歐洲國家已經(jīng)是比較成熟的模式，在歐洲，大型AA+評級的保險公司提供10年的全風(fēng)險保障，且只收取相當(dāng)于系統(tǒng)投資1.5%的保費(fèi)，并當(dāng)發(fā)電量低于核準(zhǔn)發(fā)電量的90%即可索賠。但在國內(nèi)還是剛剛起步。國家電網(wǎng)旗下控股子公司英大泰和財險聯(lián)合另一家公司—中怡保險共同研發(fā)了目前國內(nèi)唯一的光伏行業(yè)長期風(fēng)險解決方案。這款國內(nèi)首個針對光伏產(chǎn)品設(shè)計的25年期光伏組件質(zhì)量及性能保險的產(chǎn)品于10月30日出爐，填補(bǔ)了光伏產(chǎn)品質(zhì)量保證保險的空白。

保險公司在對光伏電站標(biāo)的項目進(jìn)行承保時，會涉及一下3個環(huán)節(jié)。我們需要予以關(guān)注。

（1）、檢測---電站建設(shè)完成后，保險公司或電站買方讓專業(yè)的第三方檢測機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)電站組件、逆變器、支架、地質(zhì)、線纜以及其他輔材的檢測;最終出具檢測報告，檢測是評估工作必不可少的一部分;

（2）、后評估---光伏電站建設(shè)完成后，通過設(shè)備材料檢測、檢查安裝工藝、系統(tǒng)設(shè)計合理性、一定時間的第三方運(yùn)行數(shù)據(jù)分析等，給出一個合理的評估認(rèn)定，并給予評級;

（3）、監(jiān)管---由于電站損失在保險認(rèn)定時可能會存在爭議，因此保險公司需要一個第三方的數(shù)據(jù)監(jiān)管中心，此數(shù)據(jù)從現(xiàn)場采集一直到數(shù)據(jù)中心存儲，利益相關(guān)方都是無法進(jìn)行修改的;后評估當(dāng)中的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析一樣需要此類數(shù)據(jù)。

2、EPC公司進(jìn)行發(fā)電量承諾。

同樣這種模式在國外已經(jīng)比較成熟，但在國內(nèi)只有為數(shù)不多的設(shè)計院開始探索這種模式。

其中西安特變電工設(shè)計院有限責(zé)任公司已經(jīng)開始嘗試，不過前提是關(guān)鍵設(shè)備選型和運(yùn)維需要由其決定。在接下來的幾年中，我們相信光伏系統(tǒng)集成商會在這個方面展開市場競爭。