随着夏天日本持续高温天气,许多光伏电站的所有者认为这种天气适合发电,他们可以坐下来等待利润的到来。事实上,夏季高温并不等于电站电量高,但高温强湿度会增加电站负荷,带来许多不利影响。高温天气对光伏组件的影响主要有以下几点:
因此,光伏组件的输出功率降低
光伏组件一般有三种温度系数:开路电压、峰值功率和短路电流。当温度升高时,光伏模块的输出功率会降低。光伏组件的峰值温度系数约为-0.38~0.44%/℃,即当温度升高时,光伏组件的发电量会降低。理论上,温度每升高一度,光伏电站的发电量将下降约0.44%。
影响开路电压,导致系统充电不足
在高温条件下,太阳能发电的开路电压随着温度的升高而大幅度降低,导致充电工作点严重偏差,容易造成系统因充电不足而损坏。太阳能电池的短路电流随温度的升高而增大。
在实际案例研究中,晶体硅太阳能电池的输出功率在20摄氏度左右时比70摄氏度左右时高出约20%。也就是说,如果安装地点的照明条件一般,但年平均气温相对较低,那么实际上对光伏太阳能电站是有利的,其发电量远远高于过度照明和高温地区。
影响逆变器核心部件的使用寿命
在光伏系统中,光伏模块是耐热的,逆变器也是耐热的。逆变器的内部是由许多电子元件组成的。主要部件在工作时会产生热量。为了降低机器内部的热量,厂家在设计开发过程中会采用散热器、风扇等形式。如果逆变器的温度过高,部件的性能会下降,会影响逆变器的整个寿命。
因此,在光伏电站建设中安装逆变器时,通常要考虑通风降温问题。同时,电线电缆和阵列的设计安装应考虑是否可以合理利用温度,避免温度对光伏太阳能电站的负面影响。
热点的形成影响元件的寿命
局部温度过高,会产生热点,影响光伏组件的寿命。热点效应是指在一定条件下,串联支路中的遮光太阳能电池组件将作为负载消耗其他遮光太阳能电池组件产生的能量,此时遮光太阳能电池组件将被加热。热点效应会对太阳能电池造成一定程度的损伤。太阳能电池在阳光照射下产生的部分能量可能被遮光电池消耗。光伏电站的热点效应会直接使光伏组件的使用寿命缩短30%,长期可能导致组件失效。
PID效应导致部件失效
PID,也称为electropotential-induced衰减效应,是指离子迁移的现象发生在高电压的作用下电池片和接地金属框架之间的包装材料的电池模块和其上表面和下表面,导致模块的性能衰减。光伏电站在高温天气下冷却不当容易产生PID效应,导致模块故障。
中国幅员辽阔,各种气候环境大都出现了。随着温度的升高,光电转换效率会降低。例如,由于气候和环境的影响,中国大部分地区将会有2%或3%的共同温度损失。在热带地区高温的情况下,损失将达到三倍以上,这直接导致发电站发电量下降。
太阳能发电易受高温天气的影响,通过合理的系统安装设计可以在一定程度上改善这一问题。确保通风和散热组件,逆变器和配电箱、合理地设计和安排他们根据当地条件,及时消除光伏电池板的灰尘,确保组件是开放和自由的碎片,并注意电缆维护,从而达到最优发电收入。
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