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      氣溫越高光伏發電越多,是真的嗎?

      去年夏天,我國不少地方經歷了有完整氣象觀測記錄以來的最強高溫過程。陽光這么強烈,氣溫這么高,很多人認為光伏電站的發電效率也會隨之提高,是真的嗎?



      氣溫影響1



      “持續高溫天氣下,光伏組件功率輸出呈現出負溫度系數關系,溫度越高,輸出功率越低,因此發電量也會相應減少?!?/span>長期研究光伏產業發展的江蘇光伏產業協會秘書長范國遠表示,光伏發電組件的理想工作溫度為25℃左右,氣溫每升高1℃,輸出功率就會降低約0.35%,光伏電站的發電量也會降低0.35%左右。

      范國遠介紹,光伏發電系統是由光伏組件、控制器、蓄電池組、逆變器等部分組成,發電原理是利用光照射半導體產生的光伏效應,將光能直接轉變為電能。一般來說,夏季光照條件好確實能產生更多的電能。但極端高溫作用下就另當別論了。夏季極端高溫不僅影響光伏組件的功率和性能,同時對光伏逆變器等光伏元器件也可能造成傷害。



      氣溫影響2



      光伏組件一般有三個溫度系數,開路電壓、峰值功率和短路電流。其中,開路電壓會隨溫度的升高而大幅下降,導致工作點的偏移,影響組件性能,光伏組件的輸出功率就會下降。

      光伏逆變器中的元器件也有額定的工作溫度,如果環境溫度過高,逆變器滿功率運行時溫度上升快,光伏逆變器在工作溫度超過閾值時,會對輸出功率進行限容,甚至觸發過溫待機保護,加速逆變器元器件老化,影響光伏電站的壽命,增加電站的運行安全風險。

      因此,夏季高溫并不能與光伏高發電量畫上等號。甚至,持續的高溫天氣還會給光伏造成傷害。



      氣溫影響3



      1.影響逆變器核心部件使用壽命

      在光伏系統中,光伏組件怕熱,同樣逆變器也怕熱。逆變器內部由眾多電子元器件組成,工作時主要零部件會產生熱量,廠家在設計研發過程中為了降低機器內部熱量會采用散熱片、風扇等形式。若逆變器溫度過高元器件性能將會下降,進而影響逆變器的整機壽命。

      所以在設計安裝光伏的時候,要考慮到通風降溫問題,同時在電線、電纜的鋪設、陣列的設計安裝時都要考慮到是否能合理的運用溫度,避開溫度對光伏太陽能電站的負面影響。




      2.形成熱斑效應影響組件壽命

      局部溫度過高,會產生熱斑,影響光伏組件的壽命。熱斑效應是指在一定條件下,一串聯支路中被遮蔽的太陽電池組件,將被當作負載消耗其他有光照的太陽電池組件所產生的能量,被遮蔽的太陽電池組件此時會發熱。

      熱斑效應一定程度上會破壞太陽能電池,有光照的太陽電池所產生的部分能量,都可能被遮蔽的電池所消耗,而光伏電站的熱斑效應會直接導致光伏組件使用壽命縮短30%,長此以往可能會造成組件失效。




      3.產生PID效應造成組件失效

      PID效應又稱電勢誘導衰減,是電池組件的封裝材料和其上表面及下表面的材料,電池片與其接地金屬邊框之間的高電壓作用下出現離子遷移,而造成組件性能衰減的現象。光伏電站高溫天氣降溫不當,容易產生PID效應,造成組件失效。



      氣溫影響4



      我國幅員遼闊,各種氣候環境大部分都有出現。隨著溫度的升高,光電轉換效率也會有所下降。比如在我國大部分地區由于氣候環境影響,會出現常見的2%、3%的溫度損失,在熱帶地區高溫情況下造成的損失將達到以上三倍左右,這樣就直接導致了電站的發電量降低。

      光伏電站容易受到高溫天氣的影響,在一定程度上可以通過合理的系統安裝設計來進行改善。確保組件和逆變器、配電箱的通風散熱,根據當地情況合理進行設計布置,及時對光伏面板清除積灰,確保組件四周開闊無雜物,注意線纜保養,才能達到最理想的發電收益。


      來源:經濟日報、元一能源陽光工匠光伏網


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