王新
(中電投電力工程有限公司,上海200233)
隨著人們生活水平的不斷提高,對電力的需求量不斷增多,電力企業也開始利用各種能源進行發電。分布式光伏電站是將太陽能轉化為電能的一種新型發電方式,但是在電力生產的過程中,其受到的影響比較大,因此,需要采取一些策略提高其發電效率。
分布式光伏電站一般是指使用各種分散式的資源,并且規模比較小,布置在用戶附近的發電系統。它一般接入低于35kV或更低電壓等級的電網。分布式光伏電站特指采用光伏組件,將太陽能直接轉換為電能的分布式光伏電站系統。目前,應用最為廣泛的分布式光伏電站系統,是建在城市建筑物屋頂的光伏發電項目。該類項目必須接入公共電網,與公共電網一起為附近的用戶供電。如果沒有公共電網支撐,分布式系統就無法保證用戶的用電可靠性和用電質量。圖1為分布式光伏電站。

圖1 分布式光伏電站
分布式光伏電站具有以下特點:(1)分布式光伏電站的輸出功率相對較??;(2)分布式光伏電站的污染小,環保效益突出。
使用分布式光伏電站能夠在一定程度上緩解局部地區的用電緊張狀況。分布式光伏電站在白天出力最高,正好在這個時段人們對電力的需求最大。但是,分布式光伏電站的能量密度相對較低,每平方米分布式光伏電站系統的功率僅約100W,再加上適合安裝光伏組件的建筑屋頂面積的限制,因此,分布式光伏電站不能從根本上解決用電緊張的問題。
分布式光伏電站在運行過程中主要是利用太陽光照,因此,只有太陽光照的強度足夠,才能保證分布式光伏電站具有良好的發電能力。但是在實際運行的過程中,分布式光伏電站的電力生產總是受到各種自然因素的影響,使得其無法有效地接收太陽光,比如,灰塵覆蓋、雨雪天氣、陰天等,這些因素的存在會阻擋太陽光,降低了分布式光伏電站的發電效率。電力企業的管理人員應該采取相應的措施,降低這些因素對分布式光伏電站發電效率的影響[1]。
分布式光伏電站主要是由各種設備組合而成的,因此,在電力生產過程中,如果有一個設備發生了故障,就會使整個電力生產體系受到影響,并且導致電力供應不足。影響分布式光伏電站生產輸送效率的一個重要因素是設備自身。很多電力設備會受電力轉換系統以及光伏電池板的影響,比如,單晶硅大規模生產轉化率為19.8%~21%,而實際工程中大多在17.5%;多晶硅大規模生產轉化率為18%~18.5%,而實際工程中大多在16%;砷化鎵太陽能電池組的轉化率比較高,約23%。分布式光伏電站建設過程中,需要合理的選擇電力設備,使其能夠滿足光伏電站發電的基本要求。
要想提升分布式光伏電站的發電效率,設計電站時就應該做到標準化。只有通過標準化的電力設計,才能整體提升分布式光伏電站的發電效率。進行光伏電站標準化設計時,首先應該對電站的電力生產過程進行優化,從而提升光伏電站的發電效率。比如,根據太陽光在不同時節的強度進行分析,將光伏電站的運行和太陽光的變化相匹配,并且在進行光伏電站的設計過程中,應該對電力系統的電壓進行合理的設計,這樣能夠保證光伏電站在生產電力的過程中具有較高的效率。
分布式光伏電站運行過程中提高發電效率的一項重要措施就是選擇正確的設備型號,電力設備的型號關系到分布式光伏電站中的電力輸送以及發電能力轉換。因此,在分布式光伏電站的建設過程中,需要合理地選擇電力設備型號。目前,分布式光伏電站中的電力設備型號主要有1MW方陣、MPPT逆變器等,不同型號的設備在光伏電站中都有不一樣的發電效率。因此,分布式光伏電站應該重視設備型號的選擇,保證設備型號能夠符合光伏電站的發電要求,從而提升分布式光伏電站的發電效率。
分布式光伏電站在建設施工過程中,需要進行規范化的施工,通過合理的施工技術保證光伏電站能夠達到設計方案的要求。分布式光伏電站建設過程中涉及的建設項目比較多,因此,在施工過程需要對不同的施工項目進行不同的管理措施,這樣能夠最大程度保證光伏電站建成之后,電力系統的運行效率得到提高。特別是分布式光伏電站的運行中心,需要進行規劃化的施工,保證光伏電站建成之后,控制中心能夠充分發揮控制調度的作用,從而提升分布式光伏發電系統的運行效率[2]。
分布式光伏電站運行過程中,需要進行定期的維護。分布式光伏電站的運行接收太陽光主要靠太陽能電池接收板,但是隨著時間的不斷推移,電池板上方就會被灰塵或者積雪等覆蓋,影響分布式光伏電站系統的運行。除此之外,影響光伏電站發電效率的因素還有很多,要想提高分布式光伏電站的整體發電效率,就應該加強對電力系統中的設備維護工作。通過定期設備的維護,能夠提高分布式電力系統的整體運行效率。比如,在分布式光伏電站電力系統維護過程中,安排專業人員進行定期的維護,及時清除太陽能電池板上方的灰塵以及覆蓋的積雪等,只有減少這些因素對電力設備的影響,才能更好地提高光伏電站發電設備的發電效率。
隨著電力建設行業的不斷發展,分布式光伏電站已經成為一種重要的發電設施。但是其在運行過程中會受到自然因素、設備因素等的影響,因此,需要采取相關的措施進行解決,比如,定期維護、合理設計、規范施工以及選擇正確的設備型號等,從而提升分布式光伏電站的發電效率。