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太阳辐照与温度对光伏电站直流线损的影响

来源:
时间:2019-12-19 12:06:58
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太阳辐照与温度对光伏电站直流线损的影响:直流线损是影响并网光伏电站发电量的一个显著因素,线损主要和线缆上流过的电流的大小、线缆截面积和线缆长度有关,其中电流大小主要取决于太阳辐照度

:直流线损是影响并网光伏电站发电量的一个显著因素,线损主要和线缆上流过的电流的大小、线缆截面积和线缆长度有关,其中电流大小主要取决于太阳辐照度、环境温度、阵列安装方式、光伏电池的转换效率、灰尘污渍、遮挡损失等,电流越大,线损越大,电缆截面积越小、长度越长,线损越大。

案例

使用PVsyst软件进行仿真,青海格尔木,光伏组件350Wp,26块组件一串,使用华为55kW组串逆变器,逆变器数量10台,组串总数量80串,系统仿真容量为728kW。

辐照度对线损的影响

如图1所示为线损与辐照度的影响,其中样本数据约4248个点。随着辐照度的升高,直流线损呈现线性增长趋势,主要是因为光伏阵列的工作电流随辐照的影响比较大。全年各个小时段的最大直流线损为0.95%,平均为0.38%。

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图1

表1为全年各个月份的线损比例,从结果来看,线损率的月度差异很小,最大0.65%,最小0.53%,最小值与最大值的比重约0.81。

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图2对该项目地的光伏斜面各月平均日辐照量进行比较,最小为5.4kWh/m^2,最大为7.0kWh/m^2,最小值与最大值之比为0.77,参考太阳辐射资源的等级划分,该项目地20年平均的辐射资源属于A级,非常稳定。由此可见,每个月的线损差异较小和辐射资源的稳定性有很大的关系。

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图2

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温度对线损的影响

图3为直流线损与环境温度的关系,环境温度范围为-15℃至33℃,在全年不同日期的各个温度点,线损和温度的关系难以用数学拟合公式去表征,同一个温度点的线损可能有大有小,原因是由于光伏阵列的电流受到环境温度的影响较小,查询组件的温度系数后,组件的短路电流温度系数仅0.060%/℃。Isc为9.360A,当组件的工作温度每上升10℃,组件的Isc仅增加0.056A。

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图3

图4为热平衡系数对线损的影响,热平衡系数UC越大,说明光伏安装场地的散热条件越好,组件的背面温度越低,从图可知,UC值每升高1,线损改善平均百分比为0.06%。说明通风散热对直流线损的降低有一定的改善,但是改善的作用不太明显。

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图4

以上从太阳辐照和温度对直流线损的影响进行了分析,除这两个因素以外,还有组件阵列的排布与接线方式等因素都有关,有兴趣的读者可以在本文的基础上进行进一步的研究。

原标题:太阳辐照与温度对光伏电站直流线损的影响

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