隨著全球能源被不斷的消耗，傳統(tǒng)能源也將在不久的將來(lái)消耗殆盡，各國(guó)從上個(gè)世紀(jì)90年代已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注新能源的開(kāi)發(fā)與利用了。

我國(guó)政府也積極開(kāi)發(fā)新型能源。2015年3月9日，能源局公布2014年光伏發(fā)電統(tǒng)計(jì)信息，光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量2805萬(wàn)千瓦，其中光伏電站2338萬(wàn)千瓦，分布式467萬(wàn)千瓦。

但目前光伏電站的系統(tǒng)效率都不是非常高，設(shè)計(jì)方面的不合理以及技術(shù)上的不成熟都是導(dǎo)致電站整體效率不高的原因。

本文就從設(shè)計(jì)方面來(lái)探討一下如何在設(shè)計(jì)過(guò)程中提高電站效率。

首先講講光伏電站有哪些損失，目前已知的有組件的余弦損失、組件的陣列損失、逆變器效率損失、線纜消耗損失、環(huán)境影響造成的損失等。

既然講到了損失那么在我們?cè)O(shè)計(jì)的過(guò)程中能不能降低這樣的損失呢?

下面我們就組件的余弦損失來(lái)探討一下如何降低這樣的損失。

所謂的余弦損失也可以叫余弦效應(yīng)是指太陽(yáng)輻照隨太陽(yáng)照射角度的余弦關(guān)系，說(shuō)白了就是大氣質(zhì)量AM(Air Mass)，我們?cè)诠浪愎夥l(fā)電系統(tǒng)發(fā)電能力的時(shí)候通常使用標(biāo)準(zhǔn)光譜，如AM1.5，但實(shí)際上不同地區(qū)的太陽(yáng)輻照能量密度是不同的。

比如說(shuō)在同一束陽(yáng)光的情況下，不同的太陽(yáng)照射角接受到的輻照能量密度也是不同的。

圖片1

如上圖所示，大氣質(zhì)量的定義為：

其中θ是天頂角(入射光線與當(dāng)?shù)靥祉敺较虻膴A角)，太陽(yáng)光在一天中的任意時(shí)刻的垂直輻照均可以通過(guò)大氣質(zhì)量描述。

從事光伏電站行業(yè)的人都知道我們組件在鋪設(shè)的時(shí)候要采用最佳角度鋪設(shè)，也知道采用最佳傾斜角鋪設(shè)的電站發(fā)電量是最高的。但是很多人都只知其一不知其二。

下面就這方面我們一起來(lái)探討探討。

其實(shí)我們次奧運(yùn)傾角的方式鋪設(shè)最根本的目的是減小光線的入射角。由于我們生活的地球是個(gè)球體，太陽(yáng)光線是以平行光線照射過(guò)來(lái)的，與地球表面呈一定的夾角。由于光學(xué)特性，光在照射一個(gè)物體時(shí)會(huì)產(chǎn)生折射和反射現(xiàn)象。

目前電站采用的組件大多使用鋼化玻璃。當(dāng)光垂直入射時(shí)反射的光量是最少的，即鋼化玻璃下的硅片吸收的光也是最多的，故產(chǎn)生的電量也是最多的。入射角越大光線的入射量越小。

根據(jù)歷年來(lái)實(shí)驗(yàn)時(shí)間證明，當(dāng)入射角小于45°時(shí)，光線通過(guò)率能達(dá)到93%以上，當(dāng)入射角大于45°時(shí)，光線通過(guò)率會(huì)明顯降低。而我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)采用傾角的方式鋪設(shè)其目的就是為了讓光線入射角盡可能的小，以此來(lái)減少損失。

科技在進(jìn)步，我們?cè)O(shè)計(jì)也應(yīng)該在進(jìn)步，只有更好的交流，才能完善電站的設(shè)計(jì)。以上是我個(gè)人在設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn)。