光伏發電效率計算公式
太陽能光伏轉換效率的計算方式:系統效率 = 電池元件的轉換效率X逆變器效率X系統損耗。面積X轉換效率X1000W/M2=功率。即:太陽電池元件的計算方法如下:元件STC狀態下的標稱功率/(元件面積*1000).以標稱功率為180Wp,元件外形尺寸為1580×808×50mm(長×寬×厚度),72塊125×125mm的電池片串聯封裝成的元件為例,元件效率為:180/(1.58×0.808×1000)=0.1410=14.10%.
光伏電站系統發電總效率=所有系統產品的效率的乘積,一般光伏專案的發電效率在70~80%左右。
影響其發電效率的主要因素包括:
1) 光伏溫度因子:光伏電池的效率會隨著其工作時的溫度變化而變化。當它們的溫度升高時,晶體矽光伏電池效率呈現降低的趨勢。本專案所在地區多年極端最高氣溫為52.9℃,極端最高氣溫40.2℃,極端最低氣溫-12.1℃ 。全年平均氣溫15.9°C,計算得到當地的溫度折減為2.5%。
2) 元件匹配損失:元件串聯因為電流不一致產生的效率降低,根據電池板出廠的標稱偏差值,對於精心設計、精心施工的系統,約有3%的損失。為保證電池發電效率,將定期、及時對元件進行清洗,但元件上的灰塵或積雪造成的汙染仍會對發電量造成影響,此項造成的年系統效率折減取3.2%。當輻照度過低時,會產生不可利用的低、弱太陽輻射損失。
3) 直流線路損失:光伏元件產生電量輸送至匯流箱、直流配電櫃、逆變器時,存在直流電路的線損,按3%記取
4) 電氣裝置造成的效率損失:逆變器轉換過程中也存在電量損失,此項折減取2.5%。箱式變壓器的升壓過程中,也會存在能量損失。
5) 光伏電站內線損等能量損失:電能由逆變器輸出至箱變,再送至開關站,交流線路會存線上損。
6) 系統的可利用率:雖然光伏元件的故障率極低,但定期檢修及電網故障仍會造成損,按2%記取。
考慮以上各種因素,通過計算分析光伏電站系統發電總效率:
η=97.5%×96.8%×94.5%×97.2%×97%×97.5%×97.3%×=79.7%
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