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中电投红墩子矿区光伏电站 光伏组件污秽测试、分析系统

更新时间:2015-04-16 17:01:27
  一、目的

  光伏组件表面污秽会严重影响光伏组件的发电效率,制约电站有效输出负荷的输出,导致电站发电量下降。运行光伏电站何时对电池组件进行清扫,取得最佳经济效益,一直是困扰光伏发电运营管理的主要问题之一,因此研究分析污秽影响对光伏电站高效运行具有重要意义。

  (一)了解电站所及处地区全年、季、月、日光伏组件污秽程度及特点。

  (二)准确判断光伏电站污秽对组件发电效率的影响,采用科学的数据分析,为确定光伏电池组件清扫时机提供依据,使清扫效果和经济效益最大化。

  (三)通过该系统获取的发电量、辐照度、组件温度等数据可以分析温度对组件发电效率的影响,与电站设备相互核对技术参数的准确性。

  (四)通过该系统采集的电池组件自动清洗、人工清扫、自然状态的大量实地数据,为科学的、定量、定性的分析污秽对光伏组件发电量影响提供了第一手现场数据支持。

  二、系统构成及原理

  污秽分析系统分为电池板清洗单元、污秽采样单元和污垢影响分析三个单元。

  (一)系统选取三个环境、地势、设备完全一致的光伏发电单元作为样本。三个单元中一组安装自动清扫系统,作为清洁单元取样,一组不做任何处理,作为自然环境取样,一组采用人工清扫,作为人工清扫取样。

  (二)在三个单元均安装了电流、电压、组件温度、辐照度传感器进行数据采集。采集的数据通过通信电缆传至逆变器室内工程师站,通过系统软件对采集的数据进行处理、分析。同时工程师站还具有报警功能,可对系统出现的问题及时进行报警。

  三、发电量计算

  (一)电站安装的污秽测试系统,共安装了一个汇流箱单元(16路共计16组支架,合计320块电池组件)。

  (二)通过各支路发电量同人工清扫组和自然环境组进行对比,可以对电站整体清扫后的发电情况进行计算得到该日的多发电量Q多,进而得出多日增发电量Q总。

  Q多=【(Q清-Q对)/320】*T

  Q总=Q1+Q2……Qn

  注:Q多多发电量,Q清清扫区发电量,Q对照组发电量(自然环境组),T光伏组件总数。

  得到多发电量Q总后,进而可以计算出多发电量的百分比数D。

  D= Q总/W (W为电站实际发电量 )

  (三)那么当D达到一定数值时,就可认为达到了污秽临界值E,由于电站污秽系统刚刚投运,污秽测试系统还没有积累足够的数据进行分析得出E值。E确定后可将E值输入测试系统,达到自动报警的功能。

  四、经济分析

  (一)按照有关经验数据经过清扫后,电站可以提高发电量约5%—10%。

  (二)通过污秽测试分析系统及时、准确掌握电站光伏组件污秽情况,及时安排清扫工作,按照60MWp光伏电站年9400万kWh发电量计算,每年可以实现多发电量470万kWh,实现利润470kWhX1元/kWh=470万元。

  综上所述,通过污秽测试系统准确分析掌握电站光伏组件污秽情况,可有效提高电站发电量,提高电站盈利能力。

(编辑:泰安日光新能源科技有限公司)

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