光伏系統發電效率提升方法研究

葉海瑞，柏嵩，張偉偉，許冬書

（國家電投集團江蘇新能源有限公司，江蘇 鹽城 224000）

1 光伏系統理論概述

1.1 光伏發電站

在光伏領域，大多數太陽能電站都采用光伏系統以及相關的方法來促進能量的轉化太陽為電能。近年來，太陽能、風能等新能源系統都是在光伏系統的基礎上發展起來的。這是由于太陽能資源豐富、輻射覆蓋率高的特點，建立光伏系統不受地理位置和系統安裝的影響，且對環境破壞程度較小具有很強的環保性能。而分散式光伏發電由于在交通運輸和電能運輸環節對環境的破壞較小，因此是應用太陽能進行光伏發電的有效途徑。該系統能有效地將部分電能的生產和應用結合起來，并為用戶控制電能提供方便。分布式光伏系統具有很高的可靠性，能夠為特殊和區域性需求提供更好的服務。

1.2 光伏系統特點

光伏系統太陽能技術是利用太陽能發電的巨大優勢，根據太陽能技術的特點來看，色散技術是非常實用的，這與太陽能發電技術本身的特點密切相關。首先，光發電項目的規模可以大也可以小。這是由于太陽能的廣泛應用和太陽能資源利用技術的強大。光伏系統基于分布式能源供應的最接近平衡點，將相應的太陽能轉化為電能，因此光伏系統具有負荷高效、低污染的特點。同時，光伏系統的設計對我國電力的發展具有重要意義，并為解決能源和遠距離傳輸問題提供條件。

1.3 光伏系統原理

光伏系統是由半導體材料進行光伏發電，直接將太陽能轉化為電能。光伏系統分布式光纖發電是為了保障用戶的供電需求，放置相應的發電設備為電網供電。

在實際生產中，光伏系統的組成部分包括光伏陣列、MPPT 最大功率點跟蹤、逆變器和濾波器、DC-DC 電路等。在分布式光伏系統中，光伏單元并聯封裝形成光伏發電。分布式光伏發電作為一個實際問題，運行在任何一個環節，直接關系到整個系統的供電質量。結合各循環的實際特點，按電網要求構建光伏發電系統，為用戶提供良好的電能資源。

2 光伏系統發電效率影響分析

分布式光電站的運行容易受到外部環境、設備和人員的影響，從而影響供電的質量和效率。為了提高分布式光電站的發電效率，可以根據運行條件加強對各部分元件的調整和配置，從而有效地降低隱藏的危險，提高整體運行效率。影響分布式光伏系統運行的主要因素包括以下幾個方面。

2.1 自然環境因素

光伏電池組件轉換效率一定的情況下，光伏系統的發電量由太陽輻射強度決定。通常情況下，光伏系統對太陽輻射的利用效率只有10%左右，所以要考慮到太陽能輻射強度、光譜特性以及氣候情況。在光伏系統運行條件中太陽輻射是其運行的主要能量。事實上，分布式光伏系統產生的效率會受到沙塵、雨、云電等因素影響使得太陽能資源的接收受到限制，太陽輻射受阻。因此，在實際工作中，電力公司的管理者通過有效的措施，盡可能減少分布式發電廠運行中自然環境要素對電力系統發電效率的影響，有效提高發電廠的實際發電效率。分布式光伏電站的運行通常需要與太陽能光源輻射有關的能量，在光伏發電的接收過程中自然因素無法控制，當出現雷雨雪等天氣時，會對發電效率產生不利影響。因此，需要注意光伏發電站天氣變化，防范天氣狀況，保證分布式光電站發電的穩定性。

2.2 光伏發電站設備因素

分布式光電站在運行和生產過程中，使用的設施相對較多，一旦某一設施發生故障，供電效果就得不到保證，影響整個電力系統的運行和生產。因此，光伏發電系統和功率轉換系統對設備的運行有著有限的約束。在電廠運行過程中，合理選擇各種電力設施以保證設施的穩定運行滿足供電系統運行的需要。分布式光電站的運行擴展需要很多不同的設施，當設備發生故障時，直接影響電能的產生和傳輸。因此，可以對常用的設備，如防光電池板進行性能測試，建立更強大的電源轉換系統，使設備的日常運行水平更好地滿足電力供應需求。

3 光伏系統發電效率提升方法措施

3.1 加強光伏系統建設與設計

光伏發電分為兩段，第一段是在陽光作用下產生的直流電，第二段則是直流逆變為三相電，需要對這兩段的電參數進行測量，才能得知光伏發電的效率。保證分布式光伏系統的有效運行，一是加強電力系統的標準化和建設，從電廠的設計和運行方面對系統進行處理和優化，并從標準化建設的角度進行分析，各資源配置合理將運行基礎合理固定。利用該方案可以提高系統設計水平，解決太陽輻射強度問題。為此構建了電廠設施與運行的有效匹配機制，在系統設計中加強了電壓標準化過程，設計了合理的方法并進行了反復的示范試驗。標準光伏系統的設計是提高發電效率的一個很好的證明。光伏系統配電站的設計、光伏系統的運行標準是本研究的目的。因此，加強光伏系統建設與設計是提高光伏系統的效率的一項重要措施，通過科學設計提高發電效率，使得光伏系統在良好的運行條件下保證發電效率。

3.2 光伏系統設備選擇

在光伏發電系統中，對設備型號的精確選擇是提高發電效率的重要措施。首先，選用優質的光伏產品包括組件、逆變器、線纜等，其次安裝時要保證組件以最佳方式安裝，保證周圍沒有遮擋，組件與組件之間沒遮擋；在光伏系統實際運行中，電力設備的選型與分布式電站的電力輸送和電能轉換密切相關。因此，合理選擇電力設備的類型對于分布式光伏系統的建設具有重要意義。

目前，光伏系統的分布式電源系統主要包括1mw 及以下的方形電源和MPV 逆變器。在光伏系統內部，不同型號機組的發電效率有所不同。因此，在光伏系統分布式電源必須嚴格選擇電源設備的類型，保證滿足光伏系統的實際發電需求，從根本上發展自身的發電效率，為光伏系統發電打下良好的基礎。選擇合理的參考設備類型、在分布式光伏電站的建設中，設施的運行對太陽能電站的穩定安全運行起著重要的作用。另一方面，根據光伏系統各點的具體運行要求，根據模型的性能不同、角色不同選擇不同型號匹配的設備型號。

3.3 加強光伏系統項目管理

建設工作也是分布式光電站建設過程的重要組成部分。由于分布式光纖電站的建設是一個復雜的過程，只有加強對多個區段各區段要素的整體控制，才能保證整個建設的規范控制。加強光伏系統項目每個階段的管理重要性以確保電力系統的安全。在光電站工程建設中，必須規范分布式電站的建設，合理選擇施工工藝。電廠項目的實際建設包括很多項目，因此，在項目建設中，對各項工作采取了有效的管理措施，能夠使電力系統的發電效率得到了有效的提高。特別是分布式電站的運行系統能夠堅定地執行項目執行計劃，在光電站建設完成后，充分調整控制中心，保證了光伏系統光電站的系統運行效率。

3.4 光伏系統維護措施

對分布式光伏系統電站進行定期維護是十分必要的。太陽能電池板對光伏發電系統的影響，一般來說會隨著時間的推移越來越大。為了提高發電效率，加強對能源系統的維護是非常重要的。為了提高太陽能光伏系統的整體性能，例如在運行方面，組織了光伏系統的專家對太陽能光伏系統電氣設備的定期維護清洗，減少影響電力系統安全運行的因素，對光伏系統維護是電力系統安全運行的關鍵。例如，在光伏系統的運行中，需要加強專業人員負責設施的維護保養統一管理，強化工程師的能力，提高規范管理意識、管理水平構筑光伏系統維護安全防護線，利用有效的科學技術對各種隱患進行有效的排查，提高發電效率。總的來說，對光伏系統質量安全進行根本性的檢查是非常重要的。

4 結語

如上所述，我國電力工業發展速度很快，新一代發電光伏系統光電站應運而生并不斷發展。分布式光伏發電作為一項重要的發電工程，發揮著重要的作用。在其實際運行中，許多性質和設備等因素影響著光伏系統的實際發電效率。此外，采取有效措施將減少這些因素對光伏系統運行的影響，為光伏系統發展提供堅實的基礎。