分布式光伏發(fā)電效率研究

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1、分布式光伏發(fā)電效率研究摘要：在分布式光伏高滲透率的嘉興地區(qū)，選取多個典型的分布式光伏并網(wǎng)項目，研宄分析其發(fā)電效率、運行特性，為項目規(guī)劃布局，電網(wǎng)改造提供更加可靠的技術(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞：分布式光伏；發(fā)電效率；高滲透率隨著這幾年清潔能源的快速發(fā)展，適應(yīng)于就地消納的分布式光伏項目在東南沿海負(fù)荷中心區(qū)域呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，但在快速發(fā)展的同時，會出現(xiàn)局部電網(wǎng)光伏高滲透率的情況，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提出更高的要求。為了科學(xué)安排項目接入、為電網(wǎng)改造提供技術(shù)依據(jù)，做好項目前期的規(guī)劃研宄以及運行項目的調(diào)研分析就顯得尤為重要。嘉興目前分布式光伏裝機已經(jīng)超過600MWp，約占了

2、全國分布式裝機的10%，本次以嘉興為例，選取十幾個典型的并網(wǎng)項目，分析其最大出力、運行特性、以及衰減情況。一、分析對象選取具有不同電壓等級，不同區(qū)域的具有典型意義的十幾個分布式光伏并網(wǎng)項目作為分析對象，部分項目如下表所示：二、典型接入形式：所選分布式光伏項目均為接入企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)，所發(fā)電量為自發(fā)自用余電上網(wǎng)形式，接入方案均采用國家電網(wǎng)分布式光伏接入系統(tǒng)典型設(shè)計，如下圖2-1、2-2所示：三、分析內(nèi)容與結(jié)果本調(diào)研報告分別通過最高發(fā)電效率，發(fā)電效率的季節(jié)性變化以及發(fā)電效率衰減三個方面，對總計十幾個并網(wǎng)光伏項目進(jìn)行了調(diào)研分析，得到以下結(jié)果：1.實際發(fā)電利

3、用小時數(shù)少。根據(jù)氣象資源分類，嘉興地處光照資源III類地區(qū)，理論年有效利用小時數(shù)為1200個小時，實際所選項目均達(dá)不到理論數(shù)值，甚至大部分分布式項目都沒達(dá)到1000個小時，嘉興地區(qū)天氣近年來霧霾情況較嚴(yán)重，會影響光伏發(fā)電量。2.實際最高出力比理論值略高。所選項目的年最高出力均高于理論計算的83%，其中效率最高達(dá)到89%的高盛項目1#并網(wǎng)點，發(fā)電效率明顯高于其他兩個高壓并網(wǎng)項目；同樣低壓接入的高盛2#并網(wǎng)點，因具有多臺逆變器的損耗影響，最大出力也比只有1臺逆變器的1#并網(wǎng)點低?？梢钥闯龇植际焦夥畲蟪隽κ芙尤腚妷旱燃?，逆變器配置等影響較大。在之后的

4、光伏出力評估上可根據(jù)實際情況適當(dāng)提高理論出力值。1.實際最高出力出現(xiàn)時間在春秋季節(jié)。由于光伏發(fā)電效率受溫度影響，溫度每升高1度，組件的功率將下降0.35%,所以在春秋時節(jié)日照情況好的時段，組件出力更高。本期選用的3個項目最高出力分別出現(xiàn)在5月，4月，9月。2.發(fā)電功率與天氣關(guān)系光伏系統(tǒng)發(fā)電功率與天氣情況關(guān)系密切，發(fā)電功率與太陽輻照度變化極其一致。a）—般情況下，晴天最大發(fā)電功率可達(dá)到項目裝機容量的85%左右，陰雨天最大發(fā)電功率僅裝機容量的5%。晴天最大發(fā)電功率輸出時間通常為正午12:00左右，陰雨天最大發(fā)電功率輸出時間無法確定。b）根據(jù)典型用戶的

5、分析結(jié)果，在陰雨等多變天氣下，光伏輸出功率呈現(xiàn)較為明顯的多變性和隨機性，晴天天氣下光伏輸出功率呈現(xiàn)出較為光滑的正態(tài)分布特性。3.發(fā)電最大利用小時數(shù)與季節(jié)變化關(guān)系發(fā)電量跟輻射總量成正比，均呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化。a）根據(jù)氣象條件，春、夏、秋、冬四季的日均福射總量分別為3730瓦時/平方米、4760瓦時/平方米、2830瓦時/平方米、2330瓦時/平方米，而春、夏、秋、冬四季日最大利用小時分別約為：3.05小時、3.29小時、2.65小時、1.75小時。b）根據(jù)典型用戶發(fā)電曲線，在天氣晴好的情況下，春秋季有效發(fā)電時間段為6:30-17：30,夏季有效

6、發(fā)電時間段為5:00-18：30；冬季有效發(fā)電時間段為7:00-17：00o1.發(fā)電效率衰減情況基本符合理論值從所選的典型項目情況可以看出，所選項目衰減率基本在0.3%-4.6%附近徘徊。理論衰減率第一年在3%,以后大致呈線性0.7%。由于目前嘉興地區(qū)光伏項目并網(wǎng)的時間不長，大部分項目均為近一兩年并網(wǎng)，所以在調(diào)研其每年的衰減率所選樣本較小，且年份較短（只有2-3年比較），容易受外在因素干擾，如施工停電，天氣變化等。因此調(diào)研結(jié)果顯示，所選項目的實際發(fā)電衰減率基本符合理論計算估計。2.其他:影響光伏項目的發(fā)電效率因素還有很多，本期僅僅選取了幾個方面進(jìn)

7、行調(diào)研。其他有些因素對效率的影響也十分巨大，如：1）遮擋對組件性能的影響2）隱裂對組件性能的影響兩者均容易產(chǎn)生局部熱斑效應(yīng)，降低發(fā)電效率，減少組件壽命等。