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高温天气对于光伏组件的影响有哪些?

2020-09-02 17:40
元一能源
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九月已至,天气依然炎热。据中央气象台报道,9月初全国降雨进入“休整期”,北方大部地区昼夜温差明显拉大,南方短期内高温天气仍然持续。

由于今年夏天全国持续高温,许多光伏电站业主认为这种天气利于电站发电,可以坐等收益入账。其实,夏季高温并不等于电站高电量,高气温、强湿度反而会给电站增负,带来诸多不良影响。高温天气对于组件的影响主要有以下几点:

气温每升高一度,光伏电站发电量会下降多少?

导致光伏组件输出功率下降

光伏组件一般有3个温度系数:开路电压、峰值功率、短路电流。当温度升高时,光伏组件的输出功率会下降。光伏组件的峰值温度系数大概在-0.38 ~0.44%/℃之间,即温度升高,光伏组件的发电量降低,理论上,温度每升高一度,光伏电站的发电量会降低0.44%左右。

影响开路电压导致系统充电不足

硅太阳能电池工作在温度较高情况下,开路电压随温度的升高而大幅下降,同时导致充电工作点的严重偏移,易使系统充电不足而损坏。太阳能电池短路电流随温度的升高而升高。

在实际的研究案例中显示,晶硅太阳能电池在温度为20度左右的时候其输出功率要比在70度的时候高大约20%左右。也就是说,如果安装光伏电站的地点光照条件一般,但是年平均温度相对较低,那么其实对光伏太阳能电站是有利的,其发电量远远高于光照过强,温度过高的地区。

气温每升高一度,光伏电站发电量会下降多少?

影响逆变器核心部件使用寿命

在光伏系统中,光伏组件怕热,同样逆变器也怕热。逆变器内部由众多电子元器件组成,工作时主要零部件会产生热量,厂家在设计研发过程中为了降低机器内部热量会采用散热片、风扇等形式。若逆变器温度过高元器件性能将会下降,进而影响逆变器的整机寿命。

因此,在建设光伏电站安装逆变器时通常都会考虑到通风降温问题,同时在电线、电缆的铺设、阵列的设计安装时都要考虑到是否能合理的运用温度,避开温度对光伏太阳能电站的负面影响。

形成热斑效应影响组件寿命

局部温度过高,会产生热斑,影响光伏组件的寿命。热斑效应是指在一定条件下,一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热。热斑效应一定程度上会破坏太阳能电池,有光照的太阳电池所产生的部分能量,都可能被遮蔽的电池所消耗,而光伏电站的热斑效应会直接导致光伏组件使用寿命缩短30%,长此以往可能会造成组件失效。

气温每升高一度,光伏电站发电量会下降多少?

产生PID效应造成组件失效

PID效应又称电势诱导衰减,是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料,电池片与其接地金属边框之间的高电压作用下出现离子迁移,而造成组件性能衰减的现象。光伏电站高温天气降温不当,容易产生PID效应,造成组件失效。

我国幅员辽阔,各种气候环境大部分都有出现。随着温度的升高,光电转换效率也会有所下降。比如在我国大部分地区由于气候环境影响,会出现常见的2%、3%的温度损失,在热带地区高温情况下造成的损失将达到以上三倍左右,这样就直接导致了电站的发电量降低。

光伏电站容易受到高温天气的影响,在一定程度上可以通过合理的系统安装设计来进行改善。确保组件和逆变器、配电箱的通风散热,根据当地情况合理进行设计布置,及时对光伏面板清除积灰,确保组件四周开阔无杂物,注意线缆保养,才能达到最理想的发电收益。

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