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家庭分布式光伏发电站总发电量分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-02-11   来源:风电叶片   作者:风电滑环   浏览次数:95
核心提示:如何计算光伏电池组件的总发电量最近有不少朋友在问:“我建一个光伏电站,到底能收入多少钱”?要回答这个问题确实比较复杂,不能简单地一概而论。要结合当地的实际情况进行全方位的测算,这是一个非常复杂的过程。为了给大家答疑解惑,下面我就尝试着用最简单最容易懂的方式给大家讲述,如何来计算总发电量。可能有很多朋友就会有疑问了,为什么别人问你他能收入多少钱,而你却要计算总发电量呢?其实大家都应该知道我们修建光伏电站的收入主要就是通过电池组件所发的电来产生收益。当然这种收益有的是很直观可以看得见的,有的却是只能通过折算的

   

如何计算光伏电池组件的总发电量最近有不少朋友在问:“我建一个光伏电站,到底能收入多少钱”?要回答这个问题确实比较复杂,不能简单地一概而论。
要结合当地的实际情况进行全方位的测算,这是一个非常复杂的过程。
为了给大家答疑解惑,下面我就尝试着用最简单最容易懂的方式给大家讲述,如何来计算总发电量。
可能有很多朋友就会有疑问了,为什么别人问你他能收入多少钱,而你却要计算总发电量呢?其实大家都应该知道我们修建光伏电站的收入主要就是通过电池组件所发的电来产生收益。
当然这种收益有的是很直观可以看得见的,有的却是只能通过折算的方式来知道我们具体可以收入多少钱。
这还得从我们光伏电站的运行方式说起,光伏电站发的电我们一般有三种去处。
第一种是自发自用,第二种是自发自用余量上网,第三种是全额上网。
这三种方式中第一种自发自用它是不直接产生收益的,他的收益直接被我们的生产生活所消耗电能的成本所取代。
这种发电方式要想知道他的收益,就只能从我们安装光伏电站以后减少的电费支出中进行折算。
第二种自发自用余量上网的方式也是部分发电量,不直接产生收益也需要通过同样的方式进行折算。
第三种全额上网这种就是很直观的可以看到我们的实时收益数据。
当我们要进行折算收益的时候,就必须知道我们总共发了多少度电,又用了多少度电,还有多少度电上传给了国家电网。
所以计算光伏组件的总发电量就显得非常有必要了,下面我就通过我所掌握的理论知识以及经验进行测算我们光伏电池组件的总发电量。
首先我们要测算光伏组件的总发电量之前,还应该明白一个概念。
我们任何设备它都有一个使用寿命,这个使用寿命的时间就是这个设备的生命周期。
我们单晶硅和多晶硅光伏组件的使用寿命大概在30年左右,但按照行业惯例,我们只计算前25年所发的电量。
原因是25年以后电池板由于各个部件的老化,发电可靠性已经逐渐降低,维护成本呈直线上升,有可能出现发收益不足以抵扣我们维护成本的尴尬情况,也就是我们常说的入不敷出,因此不再具有使用价值。
由于光伏组件长时间在户外受到风吹、雨淋、日晒,光伏组件不可避免地会出现老化的情况。
具体表现为表面玻璃由于氧化和腐蚀的凹凸不平,不再是原来的光滑平整。
当光线照射到玻璃上时,必然会产生闪散射和反射作用。
因此光伏组件表面的玻璃透光性降低,会阻挡一部分光线照射到电池片上,电池片接受的光照量减少,必然会减少发电量,影响发电效率。
1. 光伏组件发电效率根据《光伏发电效率技术规范》GB/T 39857-2021的相关规定:多晶硅光伏组件的初始发电效率不应低于17%,首年效率衰减率不应高于2.5%,后续年效率衰减率不应高于0.7%;单晶硅光伏组件的初始发电效率不应低于17.8%,首年效率衰减率不应高于3%,后续年效率衰减率不应高于0.7%;薄膜光伏组件的初始发电效率不应低于12%,首年效率衰减率不应高于5%,后续年效率衰减率不应高于0.4%;目前市面上的多晶硅和单晶硅光伏组件发电效率已经做到20%以上,也就是在峰值日照条件下,每平方米的光伏电池发电功率不低于200瓦。
有的厂家甚至声称已经将光伏电池的发电效率提升到了22%左右。
同样对光伏组件的衰减厂家也宣传承诺首年不超过2%,后续每年不超过0.4%,可以连续使用30年,到末期还具备原发电效率85%的发电效率。
当然这里只是厂家的单方面的说辞,具体怎么样还有待时间验证。
在后面的计算中我们还是保守地沿用原来的,只计算前25年发电量为总电量。
在发电效率上可以参考厂家给定的效率参数。
2. 峰值日照时数我们大多数人都会走入一个误区,估算发电量时直接用每天光照时长和电池的标称功率相乘就认为是每天的发电量了。
实际上必须要用峰值日照时数和电池的标称功率相乘才是每天的发电量。
峰值日照时数也可以叫做标准日照时数。
标准规定地面标准阳光光谱,采用总辐射的AM1.5标准阳光光谱,地面阳光的总辐射照度规定为1000瓦每平方米,标准温度规定为25℃。
实际上我们的光照条件是随时都在发生变化,不可能一直存在稳定的辐照度为1千瓦每平方米每小时的情况。
所以我们要得到峰值日照时数或者说标准日照时数时,就必须经过换算。
下面我就讲解一下该如何进行峰值日照时数换算。
①日照时数:当地直接太阳辐照度超为120W/㎡所有时间段的总和,单位为小时(h)。
②峰值日照时数:一段时间内的太阳辐照度累计总量,换算成辐照度为l000W/㎡的光源所持续照射的时长,其单位为小时(h)。
③太阳辐射照度为1000w/㎡的情况下才是峰值日照条件,这个条件是算出峰值日照时数的基础。
给定地点的峰值日照时数,是通过白天获得的太阳辐照度累计总量,再除以1000w/㎡得到的。
举个例子。
若某地某天的太阳辐照度在太阳辐照度超过120W/㎡的时长为l0h。
已知这一天的太阳辐照度累计总量为6000Wh/㎡,则该地日照时数为10h,峰值日照时数为:6000Wh/㎡÷1000 W/㎡=6h。
组件规格书上标注的功率是在“1000W/㎡,25℃,AM 1.5”的STC测试条件测出的标准值,我们称之为标称功率。
在实际使用中,组件的功率并不是一个恒定值,它会随着照射在其表面的太阳能辐照度的变化而变化。
①组件输出功率和太阳能辐照度的关系可以简单理解为:太阳能辐照度越大,组件输出功率就越大。
②组件标称功率是在太阳能辐照度1000W/㎡测试条件下得出的;峰值日照时数也是在太阳能辐照度l000W/㎡下折算下来的。
③组件标称功率、峰值日照数都建立在“太阳能辐照度为l000W/㎡”的标准之上。
所以峰值日照时数可以直观反映一段时间内当地的发电量水平,而日照时数却不能。
所以我们一定要走出用日照时数来测算总发电量的误区,那样测出来的数据不具有任何参考价值,会直接导致我们对投资产生收益的误判。
我们国家太阳能资源总体上呈现为,北方比南方丰富,西北、西南比东南丰富,四川盆地及其周边部分地区太阳能资源最为贫乏。
经过我的收集和整理,做了一份相对比较靠谱的,全国各个地市的峰值日照时数表,其中,遗憾的是未能收集到台湾地区的资料。
表中的数据可以直接作为我们进行总发电量估算时的数据

 
 
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