屋隨著屋頂分布式光伏電站項目逐年增長，光伏電站的發(fā)電效率探討日益熱烈。山東某屋頂分布式光伏電站裝機容量3MW，采用平鋪及最佳傾角安裝，共有15臺逆變器。分別對各逆變器進行為期一年的電量統(tǒng)計，并將統(tǒng)計值匯總對比分析。

可靠性指標

1.電站運行率

式中：

ηN：統(tǒng)計期內(nèi)光伏電站運行率;

N0：統(tǒng)計期內(nèi)各逆變器投運天數(shù)之和;

N：統(tǒng)計期內(nèi)逆變器總臺數(shù)與天數(shù)的乘積。

2電站停運天數(shù)(總體停運)

全年共計停運12天。共包括：2月8日~2月13日，2月23日~2月24日，10月1日~10月3日，11月11日。

3逆變器故障統(tǒng)計

電量指標

1電站全年總有效發(fā)電量

式中：

—統(tǒng)計周期內(nèi)的光伏電站發(fā)電量總和;

N——統(tǒng)計周期內(nèi)的分站點個數(shù);

Ei——統(tǒng)計周期內(nèi)的第i個發(fā)電單元的發(fā)電量，即該發(fā)電單元的輸出電量。分布式光伏電站以各發(fā)電單元電能計量表的正向計量數(shù)值為準。

2上網(wǎng)電量

式中：

Ek—統(tǒng)計周期內(nèi)光伏電站的上網(wǎng)電量。

3購網(wǎng)電量

該電量是站用電量一部分，為了方便與電網(wǎng)核算，將購網(wǎng)電量統(tǒng)一至站用電量。

式中：

Ej—統(tǒng)計周期內(nèi)光伏電站的購網(wǎng)電量。

4結(jié)算電量

式中：

E結(jié)算電量—統(tǒng)計周期內(nèi)企業(yè)用戶內(nèi)部消耗的光伏電站的總電量;

Ei—統(tǒng)計周期內(nèi)光伏電站的總發(fā)電量;

Ej—統(tǒng)計周期內(nèi)光伏電站的站用電量;

Ek—統(tǒng)計周期內(nèi)光伏電站的上網(wǎng)電量;

n—統(tǒng)計周期內(nèi)的光伏發(fā)電單元的個數(shù)。

效能指標

1等效發(fā)電小時數(shù)

2電站整體效率

電站一年的系統(tǒng)效率PR定義為：

當(dāng)?shù)氐姆逯等照諘r間通過軟件模擬獲得。我們使用三個軟件進行了模擬(NASA、SolarGis、Meteonorm)。下表為三個軟件模擬的氣象數(shù)據(jù)，并根據(jù)上式計算得到的系統(tǒng)效率。

可以看出，電站全年系統(tǒng)效率介于73-81%之間(該電站為最佳角度安裝)。如果以SolarGIS為準，系統(tǒng)效率PR=76.2%。

如果將電站總體停運天數(shù)(12天)發(fā)電量合算進全年發(fā)電量中，可得SolarGIS標準下系統(tǒng)效率在PR=78.8%。

系統(tǒng)運維

日常運維只進行簡單的電壓電流測試，沒有采用清洗、熱斑效應(yīng)檢測等常規(guī)運維手段。

結(jié)論

該屋頂分布式光伏電站全年總發(fā)電量389萬kWh，平均每年約130萬kWh/MW，全年整體系統(tǒng)效率76.2%。逆變器全年平均故障時間約為3.85%。折算進電站總體停運天數(shù)后，全年整體系統(tǒng)效率78.8%。

考慮到組件清洗及故障檢測帶來的額外增益，屋頂分布式光伏電站全年整體系統(tǒng)效率可以達到甚至超過80%的系統(tǒng)效率。