隨著夏天日本持續(xù)高溫天氣，許多光伏電站的所有者認(rèn)為這種天氣適合發(fā)電，他們可以坐下來等待利潤的到來。事實(shí)上，夏季高溫并不等于電站電量高，但高溫強(qiáng)濕度會增加電站負(fù)荷，帶來許多不利影響。高溫天氣對光伏組件的影響主要有以下幾點(diǎn):
因此，光伏組件的輸出功率降低
光伏組件一般有三種溫度系數(shù):開路電壓、峰值功率和短路電流。當(dāng)溫度升高時(shí)，光伏模塊的輸出功率會降低。光伏組件的峰值溫度系數(shù)約為-0.38~0.44%/℃，即當(dāng)溫度升高時(shí)，光伏組件的發(fā)電量會降低。理論上，溫度每升高一度，光伏電站的發(fā)電量將下降約0.44%。
影響開路電壓，導(dǎo)致系統(tǒng)充電不足
在高溫條件下，太陽能發(fā)電的開路電壓隨著溫度的升高而大幅度降低，導(dǎo)致充電工作點(diǎn)嚴(yán)重偏差，容易造成系統(tǒng)因充電不足而損壞。太陽能電池的短路電流隨溫度的升高而增大。
在實(shí)際案例研究中，晶體硅太陽能電池的輸出功率在20攝氏度左右時(shí)比70攝氏度左右時(shí)高出約20%。也就是說，如果安裝地點(diǎn)的照明條件一般，但年平均氣溫相對較低，那么實(shí)際上對光伏太陽能電站是有利的，其發(fā)電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于過度照明和高溫地區(qū)。
影響逆變器核心部件的使用壽命
在光伏系統(tǒng)中，光伏模塊是耐熱的，逆變器也是耐熱的。逆變器的內(nèi)部是由許多電子元件組成的。主要部件在工作時(shí)會產(chǎn)生熱量。為了降低機(jī)器內(nèi)部的熱量，廠家在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中會采用散熱器、風(fēng)扇等形式。如果逆變器的溫度過高，部件的性能會下降，會影響逆變器的整個(gè)壽命。
因此，在光伏電站建設(shè)中安裝逆變器時(shí)，通常要考慮通風(fēng)降溫問題。同時(shí)，電線電纜和陣列的設(shè)計(jì)安裝應(yīng)考慮是否可以合理利用溫度，避免溫度對光伏太陽能電站的負(fù)面影響。
熱點(diǎn)的形成影響元件的壽命
局部溫度過高，會產(chǎn)生熱點(diǎn)，影響光伏組件的壽命。熱點(diǎn)效應(yīng)是指在一定條件下，串聯(lián)支路中的遮光太陽能電池組件將作為負(fù)載消耗其他遮光太陽能電池組件產(chǎn)生的能量，此時(shí)遮光太陽能電池組件將被加熱。熱點(diǎn)效應(yīng)會對太陽能電池造成一定程度的損傷。太陽能電池在陽光照射下產(chǎn)生的部分能量可能被遮光電池消耗。光伏電站的熱點(diǎn)效應(yīng)會直接使光伏組件的使用壽命縮短30%，長期可能導(dǎo)致組件失效。
PID效應(yīng)導(dǎo)致部件失效
PID,也稱為electropotential-induced衰減效應(yīng),是指離子遷移的現(xiàn)象發(fā)生在高電壓的作用下電池片和接地金屬框架之間的包裝材料的電池模塊和其上表面和下表面,導(dǎo)致模塊的性能衰減。光伏電站在高溫天氣下冷卻不當(dāng)容易產(chǎn)生PID效應(yīng)，導(dǎo)致模塊故障。
中國幅員遼闊，各種氣候環(huán)境大都出現(xiàn)了。隨著溫度的升高，光電轉(zhuǎn)換效率會降低。例如，由于氣候和環(huán)境的影響，中國大部分地區(qū)將會有2%或3%的共同溫度損失。在熱帶地區(qū)高溫的情況下，損失將達(dá)到三倍以上，這直接導(dǎo)致發(fā)電站發(fā)電量下降。
太陽能發(fā)電易受高溫天氣的影響，通過合理的系統(tǒng)安裝設(shè)計(jì)可以在一定程度上改善這一問題。確保通風(fēng)和散熱組件,逆變器和配電箱、合理地設(shè)計(jì)和安排他們根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件,及時(shí)消除光伏電池板的灰塵,確保組件是開放和自由的碎片,并注意電纜維護(hù),從而達(dá)到最優(yōu)發(fā)電收入。
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