光伏效能

探讨光伏并网电站发电效率，详细描述了影响光伏电站发电效率的因素，对光伏电站的运行维护有重要的技术指导作用。

关键词：光伏电站、效率、温度、发电量

1前言

太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。

近几年我国光伏产业发展迅猛，2011年国内光伏发电新增装机容量已超过2GW，对于大批进入运营阶段的光伏电站，电站运行状况的检测和运行维护工作将成为重点。

光伏并网电站的系统效率是表征光伏电站运行性能的最终指标，在电站容量和光辐照量一致的情况下，系统效率越高代表发电量越大，因此分析影响光伏并网电站的系统效率的各个因素及改善系统发电效率是光伏电站设计及运维的重点，本文就光伏并网电站系统效率及改善措施进行讨论。

2光伏并网电站系统效率分析

影响发电量的关键因素是系统效率，系统效率主要考虑的因素有：灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。

多晶硅发电系统效率的模拟计算：

1）灰尘、雨水遮挡引起的效率降低

大型光伏电站一般都是地处戈壁地区，风沙较大，降水很少，考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下，采用衰减数值：8%；

2）温度引起的效率降低

太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大，组件实际效率降低，发电量减少，因此，温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素，在设计时考虑温度变化引起的电压变化，并根据该变化选择组件串联数量，保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内，考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值，可以计算得到加权平均值，因不同地域环境温度存在一定差异，对系统效率影响存在一定差异，因此考虑温度引起系统效率降低取值为3%。

3）组件串联不匹配产生的效率降低

由于生产工艺问题，导致不同组件之间功率及电流存在一定偏差，单块电池组件对系统影响不大，但光伏并网电站是由很多电池组件串并联以后组成，因组件之间功率及电流的偏差，对光伏电站的发电效率就会存在一定的影响。

组件串联因为电流不一致产生的效率降低，选择该效率为2%的降低。

4）直流部分线缆功率损耗

根据设计经验，常规20MWp光伏并网发电项目使用光伏专用电缆用量约为350km，汇流箱至直流配电柜的电力电缆（一般使用规格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2）用量约为35km，经计算得直流部分的线缆损耗3%。

5）逆变器的功率损耗

目前国内生产的大功率逆变器（500kW）效率基本均达到97.5%的系统效率，并网逆变器采用无变压器型，通过双分裂变压器隔离2个并联的逆变器，逆变器内部不考虑变压器效率，即逆变器功率损耗可为97.5%，取97.5%。

6）交流线缆的功率损耗

由于光伏并网电站一般采用就地升压方式进行并网，交流线缆通常为高压电缆，该部分损耗较小，计算交流部分的线缆损耗约为1%。

7）变压器功率损耗

变压器为成熟产品，选用高效率变压器，变压器效率为98%，即功率损耗计约为2%。

综合以上各部分功率损耗，测算系统各项效率：组件灰尘损失、组件温度效率损失、组件不匹配损失、线路压降损失、逆变器效率、升压变压器效率、交流线路损失等，可以计算得出光伏电站系统效率：

系统效率：η=（1-8%）*（1-3%）*（1-2%）*（1-3%）*（1-2.5%）*（1-1%）*（1-2%）=80.24%。

经过以上分析，可以得出光伏并网电站系统效率通常为80%。

3系统效率改善措施

3.1加强太阳能电池组件清洗

受沙尘、阴雨等影响太阳能电池组件的发电效率衰减约8%，对光伏电站的发电量影响很大，可采用聘请专业人员经常清洗电池组件，对光伏电站的系统效率的提高有明显的作用，经对宁夏某20MWp光伏电站进行实地考察，清洗太阳能电池组件后，光伏电站发电量增加约100万度，光伏电站系统效率提高约3%。

3.2采用组件最优分选

采用组件分选设计，对组件按实测参数进行电流、电压的按档分选，由组件厂家按分选方案进行箱、托、车的包装，并按此分选设计进行组件组串设计、安装，可降低组串功率损失1～2%，对于系统整体发电量来说每年可多发电3.2～6.4万度，经济效益明显。

3.3组件接线最优化设计

太阳能电池组件自带电缆长度一般为1m，在常规情况下相邻组件进行串联后汇至汇流箱，电池组件自带电缆余量较大，若将太阳能电池组件改为跨接形式，不仅可以充分利用电池组件自带电缆，每组方阵还可以节省近四分之一的光伏专用电缆。

对于20MWp光伏并网发电项目，太阳能电池板汇线使用的光伏专用电缆用量一般为350km左右，改用上述连接方式，可提高了组件自带连接线的利用率，从而减少光伏电缆的使用量，目前该连接方式已在光伏电站进行推广，光伏电缆使用量减少到320km，减少光伏电站用量约40km，进而提高了光伏电站的发电效率。

3.4采用倾角可调支架

单轴及双轴跟踪系统已经在很多光伏电站进行试运行，但由于存在跟踪精度、设备稳定性、设备造价等问题，一直影响光伏跟踪系统大批量投入运行。

可调支架由于采用人工调节，造价较跟踪系统有很大的降低，可调支架是根据各季度辐射情况，通过人工调节支架倾角，进而达到提高系统效率的作用。

倾角可调支架可根据各季度辐射情况，对支架倾角进行调节，达到该季度的最佳倾角，以增加发电量，可调支架的倾角调节次数可以按照季度进行调节，也可以按照月份进行调节，经计算使用倾角可调支架可以增加5%左右的发电量。

3.5变压器选型

对于变压器选择，提高光伏系统的发电效率还可以选用非晶合金变压器，常规变压器的效率普遍都在98%左右，而且空载损耗很大。

非晶合金变压器的空载损耗及空载电流都很小，一般只有常规变压器的三分之一，而非晶合金变压器的效率为99%，

若采用非晶合金变压器，光伏电站的发电效率至少可以提高1%，但由于非晶合金变压器造价较高，在光伏发电项目上还未得到应用。

4小结

我国太阳能资源非常丰富，大多数地区平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔，近几年大型光伏电站实现了跨越式发展，全国各地兆瓦级以上电站出现很多，尤以青海、新疆居多。

本文主要阐述了光伏并网电站的发电效率及改善措施，对光伏并网电站的设计及运行存在一定的技术指导作用。

光伏发电系统的效率最优化研究

光伏发电系统的效率最优化研究在能源枯竭与环境污染问题日益严重的当今世界,光伏发电成为可再生能源领域中最清洁、最现实、最有大规模开发利用前景的发电方式之一。然而,光伏电池的输出特性具有强烈的非线性,且受外界环境因素影响大,所以如何有效的利用太阳能,提高太阳能利用效率,成为太阳能利用中一个迫切需要解决的问题。本文以光伏发电系统为研究对象,以最大限度利用太阳能为主要目标,展开了光伏发电系统效率最优化的理论和实验研究。具体说来,本文的主要研究内容可归纳如下: 一、概述了光伏发电系统的组成,根据不同场合的需要,对光伏发电系统进行了分类,并介绍了目前我国光伏发电技术的应用。在此基础上,详细分析了光伏电池板的工作原理,采用MATLAB对同一光照强度下的光伏电池模型进行仿真,并将具有强寻优能力的仿真软件1st0pt率先用在光伏电池模型的仿真上,得出光照强度不断变化条件下的电流—电压,功率—电压的二维曲线,并且得出电流—电压—光照和功率—电压—光照的三维曲线。仿真曲线很直观地表示出电池的输出电流和电压的对应关系,同时也表明:光伏电池既非恒压源,也非恒流源,它不可能为负载提供任意大的功率;光伏电池特性具有强烈的非线性,并且其输出功率受到日照等周围环

境因素的影响。二、在实验室现有的110W。光伏电池的基础上,分别对光照不变和光照变化条件下的光伏电池进行实验测试,并将实验数据拟合成曲线,从而得到110W。光伏电池的实际输出特性曲线,实际输出曲线不仅很好地表明了光伏电池输出特性强烈的非线性,而且对以后的仿真研究有很大的实际价值,为实验验证打下了基础。三、分析比较了几种传统光伏发电系统效率优化方法的优缺点。定电压跟踪法实现比较简单、稳定,然而其控制精度差,必须人工干预才能良好运行;电导增量法可以使输出端电压比较平稳,然而整个系统比较复杂,费用较高;功率回授法实现比较方便,但是稳定性及可靠性不理想,实际使用中不常用;扰动观察法控制简单,容易实现,但可能会发生振荡和误判现象。在实验室110W_p光伏电池参数的基础上,采用扰动观察法,对光伏发电系统进行仿真研究,仿真结果表明采用扰动观察法会导致在最大功率点附近产生功率损失。四、提出了一种基于遗传算法的光伏发电系统的效率优化算法,尝试将遗传算法用在光伏发电系统优化问题中。遗传算法将问题的求解表示成“染色体”,将其置于问题的“环境”中,根据适者生存的原则,从中选择出适应环境的“染色体”进行复制,即再生,通过交叉、变异两种基因操作产生出新一代更适合环境的“染色体”群,这样一代代不断改进,最后收敛到

光伏系统设计计算公式

光伏发电系统设计计算公式 1、转换效率： η= Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率）其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。 2、充电电压： Vmax=V额×1.43倍 3.电池组件串并联 3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah） 3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V） 4.蓄电池容量蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度 5平均放电率平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度 6.负载工作时间负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率 7.蓄电池： 7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数 7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压 7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量 8.以峰值日照时数为依据的简易计算 8.1组件功率=（用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数）×损耗系数损耗系数：取1.6～2.0，根据当地污染程度、线路长短、安装角度等； 8.2蓄电池容量=（用电器功率×用电时间/系统电压）×连续阴雨天数×系统安全系数系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等； 9.以年辐射总量为依据的计算方式组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量有人维护+一般使用时，K取230；无人维护+可靠使用时，K取251；无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取276； 10.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算 10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等；安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.3； 10.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压；10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用） 11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算 11.1电流：组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。 11.2功率：

分布式光伏电站发电效率提升策略研究刘大玮

分布式光伏电站发电效率提升策略研究刘大玮发表时间：2019-05-17T17:04:58.690Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：刘大玮 [导读] 摘要：随着我国现代经济的快速发展，我国电力企业的建设日趋完善。 (中国恩菲工程技术有限公司北京 100038) 摘要：随着我国现代经济的快速发展，我国电力企业的建设日趋完善。在电力企业的建设和发展中，分布式光伏发电厂的建设也在不断增加。由于分布式光伏发电厂运行过程中影响其运行效率的因素很多，在这种情况下，有必要加强提高其运行效率的策略研究。为此，本文研究了提高分布式光伏发电厂效率的策略。首先，分析了影响分布式光伏发电厂效率的因素。其次，总结了提高分布式光伏发电厂效率的方法和策略。希望在本研究的帮助下，为提高分布式发电厂的效率提供参考建议。关键词：分布式；光伏电站；发电效率；提升策略引言分布式光伏发电厂是现代电力企业建设和发展中经常采用的一种输电建设模式。在这种模式的应用下，可以有效地将光能转化为电能。然而，在实际生产和供电中，影响分布式光伏发电厂效率的原因很多。在这种情况下，电力的传输和生产受到阻碍。有必要对提高供电效率进行研究。本文重点研究了提高分布式光伏发电厂发电效率的策略，对提高电力企业整体供电能力具有重要意义。 1、影响分布式光伏电站效率的因素 1.1自然因素分布式光伏电站在运行过程中主要是利用太阳光照，因此，只有太阳光照的强度足够，才能保证分布式光伏电站具有良好的发电能力。但是在实际运行的过程中，分布式光伏电站的电力生产总是受到各种自然因素的影响，使得其无法有效地接收太阳光，比如，灰尘覆盖、雨雪天气、阴天等，这些因素的存在会阻挡太阳光，降低了分布式光伏电站的发电效率。电力企业的管理人员应该采取相应的措施，降低这些因素对分布式光伏电站发电效率的影响。 1.2设备因素分布式光伏电站主要是由各种设备组合而成的，因此，在电力生产过程中，如果有一个设备发生了故障，就会使整个电力生产体系受到影响，并且导致电力供应不足。影响分布式光伏电站生产输送效率的一个重要因素是设备自身。很多电力设备会受电力转换系统以及光伏电池板的影响，比如，单晶硅大规模生产转化率为19.8%~21%，而实际工程中大多在17.5%；多晶硅大规模生产转化率为18%~18.5%，而实际工程中大多在16%；砷化镓太阳能电池组的转化率比较高，约23%。分布式光伏电站建设过程中，需要合理的选择电力设备，使其能够满足光伏电站发电的基本要求。 2、提升分布式光伏电站发电效率的策略 2.1加大科研力度从光伏发电站规划、设计及并网全过程来说，主要存在的问题包括无序建设和并网困难等。为顺利推动光伏发电并网，提升电网运行水平，必须加大科研力度。以安徽省金寨县为例，其为最早推行光伏扶贫的地区，光伏电站数量较多，总装机量很大。据相关统计，截止到2020年，其光伏电站总容量将会达到320万千瓦。当地电力公司将其作为研发项目试点，主要研究课题包括分布式发电集群规划软件；分布式电源灵活并网与即插即用关键技术；分布式发电群控群调系统以及分布式发电集群实时仿真测试平台。从实际应用效果来说，此科研项目能有效解决光伏脱网问题，使用户光伏发电量增加，平均提升30%；村集体光伏发电量也有所增加，平均提升10%；修通网损降低3%，进而达到预期效果。借鉴于此，若想着力解决光伏发电并网大电网所面临的各类问题，必须要不断加大科研项目的研究。 2.2加强电能以及电能质量的控制从光伏发电系统运行实际来说，发电具有不确定性，使实际功率输出时，极易产生波动，影响用户用电。以逆变器为例，其实际应用时，极易产生谐波，使配电系统谐波持续增加。因此，必须不断提升对配电系统电能的把控力度。除此，还需做好电能质量把控，进而提升光伏发电并网运行质量。不确定性是光伏发电的主要特点，且功率输出极易产生波动，给接入电网系统中的用电用户，造成很大程度上的影响，引发电能质量问题。逆变器谐波的出现，使配电系统谐波系统运行水平不断提高。光伏发电通过单相电源并网，使配电系统受到影响，三相不平衡问题更明显。必须加大关于配电系统电能质量相关问题的研究，提升电能质量监控水平。 2.3光伏电站设计标准化要想提升分布式光伏电站的发电效率，设计电站时就应该做到标准化。只有通过标准化的电力设计，才能整体提升分布式光伏电站的发电效率。进行光伏电站标准化设计时，首先应该对电站的电力生产过程进行优化，从而提升光伏电站的发电效率。比如，根据太阳光在不同时节的强度进行分析，将光伏电站的运行和太阳光的变化相匹配，并且在进行光伏电站的设计过程中，应该对电力系统的电压进行合理的设计，这样能够保证光伏电站在生产电力的过程中具有较高的效率。 2.4选择正确的电力设备分布式光伏电站运行过程中提高发电效率的一项重要措施就是选择正确的设备型号，电力设备的型号关系到分布式光伏电站中的电力输送以及发电能力转换。因此，在分布式光伏电站的建设过程中，需要合理地选择电力设备型号。目前，分布式光伏电站中的电力设备型号主要有1MW方阵、MPPT逆变器等，不同型号的设备在光伏电站中都有不一样的发电效率。因此，分布式光伏电站应该重视设备型号的选择，保证设备型号能够符合光伏电站的发电要求，从而提升分布式光伏电站的发电效率。 2.5分布式光伏电站的施工规范化分布式光伏电站在建设施工过程中，需要进行规范化的施工，通过合理的施工技术保证光伏电站能够达到设计方案的要求。分布式光伏电站建设过程中涉及的建设项目比较多，因此，在施工过程需要对不同的施工项目进行不同的管理措施，这样能够最大程度保证光伏电站建成之后，电力系统的运行效率得到提高。特别是分布式光伏电站的运行中心，需要进行规划化的施工，保证光伏电站建成之后，控制中心能够充分发挥控制调度的作用，从而提升分布式光伏发电系统的运行效率。 2.6进行定期维护分布式光伏电站运行过程中，需要进行定期的维护。分布式光伏电站的运行接收太阳光主要靠太阳能电池接收板，但是随着时间的不断推移，电池板上方就会被灰尘或者积雪等覆盖，影响分布式光伏电站系统的运行。除此之外，影响光伏电站发电效率的因素还有很多，

光伏并网项目的效率及损耗

将各种损耗都算进来后光伏并网电站系统效率通常为多少呢? 光伏组件虽然使用寿命可达25-30年，但随着使用年限增长，组件功率会衰减，会影响发电量。另外，系统效率对发电量的影响更为重要。 1组件的衰减 1，由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减，破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象，或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当，甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象; 2，组件初始的光致衰减，即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定，一般来说在2%以下; 3，组件的老化衰减，即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象，每年的衰减在0.8%,25年的衰减不超过20%;25年的效率质保已经在日本和德国两家光伏公司的组件上得到证实。2012年以后国内光伏组件已经基本能够达到要求，生产光伏组件的设备及材料基本采用西德进口。 2系统效率个人认为系统效率衰减可以不必考虑，系统效率的降低，我们可以通过设备的局部更新或者维护达到要求，就如火电站，水电站来说，不提衰减这一说法。影响发电量的关键因素是系统效率，系统效率主要考虑的因素有：灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。 1)灰尘、雨水遮挡引起的效率降低大型光伏电站一般都是地处戈壁地区，风沙较大，降水很少，考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下，采用衰减数值：8%; 2)温度引起的效率降低太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大，组件实际效率降低，发电量减少，因此，温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素，在设计时考虑温度变化引起的电压变化，并根据该变化选择组件串联数量，保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内，考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值，可以计算得到加权平均值，因不同地域环境温度存在一定差异，对系统效率影响存在一定差异，因此考虑温度引起系统效率降低取值为3%。 3)组件串联不匹配产生的效率降低由于生产工艺问题，导致不同组件之间功率及电流存在一定偏差，单块电池组件对系统影响不大，但光伏并网电站是由很多电池组件串并联以后组成，因组件之间功率及电流的偏差，对光伏电站的发电效率就会存在一定的影响。组件串联因为电流不一致产生的效率降低，选择该效率为2%的降低。 4)直流部分线缆功率损耗根据设计经验，常规20MWP光伏并网发电项目使用光伏专用电缆用量约为350km，汇流箱至直流配电柜的电力电缆(一般使用规格型号为ZR-YJV22-1kV-2*70mm2)用量约为35km，经计算得直流部分的线缆损耗3%。 5)逆变器的功率损耗目前国内生产的大功率逆变器(500kW)效率基本均达到97.5%的系统效率，并网逆变器采用无变压器型，通过双分裂变压器隔离2个并联的逆变器，逆变器内部不考虑变压器效率，即逆变器功率损耗可为97.5%，取97.5%。 6)交流线缆的功率损耗由于光伏并网电站一般采用就地升压方式进行并网，交流线缆通常为高压电缆，该部分

光伏电站发电量计算方法

一般而言，每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法，可以得出和计算值相差不多的数据，那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法，通过案例分析各方法的差异，方便读者选择最合适的计算方法。光伏电站在做前期可行性研究的过程中，需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测，以此来计算投资收益率，进而决定项目是否值得建设。一般而言，每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法，可以得出和计算值相差不多的数据，那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法，通过案例分析各方法的差异，方便读者选择最合适的计算方法。一、计算方法 1)国家规范规定的计算方法。根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第条：发电量计算中规定：1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况，并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。 2 、光伏发电站年平均发电量Ep计算如下： Ep=HA×PAZ×K 式中： HA——为水平面太阳能年总辐照量(kW·h/m2); Ep——为上网发电量(kW·h);

PAZ ——系统安装容量(kW); K ——为综合效率系数。综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数，其中包括： 1)光伏组件类型修正系数; 2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数;

3)光伏发电系统可用率; 4)光照利用率; 5)逆变器效率; 6)集电线路、升压变压器损耗; 7)光伏组件表面污染修正系数; 8)光伏组件转换效率修正系数。这种计算方法是最全面一种，但是对于综合效率系数的把握，对非资深光伏从业人员来讲，是一个考验，总的来讲，K2的取值在75%-85%之间，视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法光伏发电站上网电量Ep计算如下： Ep=HA×S×K1×K2 式中： HA——为倾斜面太阳能总辐照量(kW·h/m2); S——为组件面积总和(m2) K1 ——组件转换效率; K2 ——为系统综合效率。

光伏电站系统效率分析

光伏电站系统效率分析 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

系统效率分析运行期光伏电站的生产工艺流程为：通过太阳辐照，经直流发电单元（将太阳能转化成直流电能，再经逆变产生交流电），出口电压为，再经35kV升压箱变，将电压升至35kV后，由35kV集电线路汇集至电站35kV汇集站，再经110kV 汇集站，电压升至110kV后，然后输送至220kV升压站，经220kV主变压器二次升压后，通过220kV架空线路送入系统电网。其发电工艺流程如下：图运行期光伏电站的生产工艺流程图结合光伏电站的运行特点其系统损耗主要为以下几方面组成：（1）入射角造成的不可利用的太阳辐射损耗；（2）灰尘、植被等遮挡损耗（3）温度影响损耗（4）光伏组件不匹配造成的损耗（5）直流线路损耗（6）逆变器损耗（7）交流线路损耗（8）变压器损耗（9）系统故障及维护损耗结合XX项目实施的实际情况，参考《XX光伏发电项目招商文件》中评分标准的要求，技术方案中系统能力先进性（5分），81%得1分，系统效率最高值得5分；因此系统效率即使是重要的招商得分项，同时该参数又直接影响发电量和效益测评即投标申报电价，为科学合理的控制和了解本项目地的系统效率水平，使其尽可能向可操作、可实现的最高效率努力，系统效率基本取值分析如下：（1）不可利用的太阳辐射损耗根据项目地的地理位置、气候气象和太阳辐射数据当地的气象和太阳辐射特点，结合项目地太阳入射角的分析计算，并兼顾山地的地形条件在冬至日真太阳时9:00～15:00的阵列布置原则而确定的日照利用边界，经分析，本次由于

分布式光伏发电项目系统效率测试方法

附件十一光伏电站系统效率保证协议 (发包方)与(承包方)经友好协商，一致同意将以下内容作为光伏发电项目总承包合同技术协议的补充协议。一、光伏电站系统效率要求发包方要求光伏电站的系统效率（Performance Ratio，即PR值）≥80％。二、光伏电站系统效率测试方法 1. 目的光伏电站系统效率测试（PR性能测试）用于证明光伏电站的整体转换效率能够满足电站设计转换效率的要求。本测试方法是参照《Functional test,Seven day performance test criteria and procedure》，如有不明确的地方，以《Functional test,Seven day performance test criteria and procedure》为准。 2. 最小辐照度要求测试期间的最小辐照度要求：每15分钟记录一个数据，至少获得40个光伏阵列倾斜面的太阳辐照度采样值数据，并且所测数据不小于600瓦每平方米。如果在测试初期最小辐照度要求不能达到上述要求，应该延长测试周期直至满足最小辐照度要求，或者由合同双方来确定测试周期。简言之，在测试周期内，至少获得40个数据，每个数据持续15分钟，并且每个数据均满足辐照度大于600瓦每平方米的要求。 3. 性能测试方合同双方应指定一个经双方认可的性能测试方（独立第三方）来负责测试事宜。性能测试方应起草一份详细的测试方案，并至少在测试开始前30天将方案提交给业主，经业主审核同意后才能实施。性能测试方应保证测试的权威性、公正性。 4. 一般测试条件测试应该从测试周期第一天的零点开始，到测试周期最后一天的零点结束，

光伏电站发电量的计算方法(20201111091945)

光伏电站发电量计算方法 ①理论发电量 1）1MW屋顶光伏电站所需电池板面积一块235MW的多晶电池板面积 1.65*0.992=1.6368 m2, 1MW 需要1000000/235=4255.32 块电池，电池板总面积 1.6368*4255.32=6965 m 2）年平均太阳辐射总量计算由于太阳能电池组件铺设斜度正好与当地纬度相同，所以在计算辐照量时可以直接采用表中所列数据（2月份以2 8天记）。年平均太阳辐射总量=工（平均日辐照量X当月天数）结算结果为 5 5 5 5. 3 3 9 MJ/ （m 2 a）。 3）理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率=5555.339*6965*17.5% =6771263.8MJ=6771263.8*0.28KWH=1895953.86KWH =189.6 万度 ②系统预估实际年发电量太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件，输出的允许偏差是5%，因此，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0 . 9 5的影响系数。随着光伏组件温度的升高，组f: I二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件，当光伏组件内部的温度达到5 0-7 5 C时，它的输出功率降为额定时的8 9%，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0. 8 9的影响系数。光伏组件表面灰尘的累积，会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度，同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道，此因素会对光伏组件的输出产生7%的影响, 在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0. 9 3的影响系数。由于太阳辐射的不均匀性，光伏组件的输出几乎不可能同时达到最大功率输出, 此光伏阵列的

单位面积光伏组件安装容量测算

单位面积光伏发电系统安装容量测算 1.引言近年来随着环境污染的愈加严重以及国家对于光伏发电项目的支持力度不断加大，且分布式光伏发电系统具有可安装在任何有阳光照射的地方的优点，越来越多的企业和居民对安装分布式光伏发电系统具有浓厚的兴趣。对于居民及企业用户来讲，摆在面前的首要问题就是投资问题，目前大部分光伏发电项目都是以每瓦成本来进行项目报价，所以居民和企业用户关心的第一个问题就是自己的空余空间能够安装多大容量的光伏发电系统。 2.安装容量测算对于光伏发电系统的设计，其首要原则就是根据安装地点的具体情况选择合适的组件安装方式，然后根据现场可安装面积进行发电系统容量估算，然后结合客户用电情况及意向确定最终的光伏发电系统安装容量。下面我们将以河南森源集团有限公司22KW分布式光伏发电工程为例，详细阐述单位面积光伏发电系统安装容量的测算方法。河南森源集团22KW分布式光伏发电工程平面布置如图1所示。图1 河南森源集团22KW分布式光伏发电工程平面布置图

从图中我们可以看出该安装地点东西长30米，南北宽18米，面积540平方米，由于屋顶平面西侧为电梯机房，高度约5米，考虑电梯机房在安装地点的投影面积，在该机房东侧11米内不考虑安装光伏组件。该分布式光伏发电工程选用光伏组件的功率为250W，尺寸为1640mm*992mm，光伏方阵长度为17.8米，宽度为2.6米，光伏组件的安装方式如图2所示。图2 光伏组件安装方式考虑安装地点屋顶承重能力，将多个光伏阵列并行分布在安装楼面，需确定光伏组件阵列间距离以避免南部的方阵对北部方阵形成遮阴。光伏组件阵列行间距计算：为防止南边的方阵对北边的形成遮阴，计算的原则是：冬至日上午9点到下午3点期间，南部的光伏阵列对北部的阵列不形成遮挡。计算公式如图：其中：d为光伏组件前后排间距。 Φ为安装地理位置的纬度。 H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差。此工程安装地点为郑州市，位于河南省中部偏北，东经112°42' -114°14'，北纬34°16' - 34°58'之间，计算时取Φ为34°。光伏组件的安装高度差H

大型光伏电站系统效率计算方法优化分析

大型光伏电站系统效率计算方法优化分析曹晓宁康巍连乾钧光伏产业近年来继风力发电后发展最快的行业，据不完全统计，目前全世界范围内光伏发电系统的装机容量已超过40GWp，而且在持续高速增长。近几年我国光伏产业发展速度迅猛，2010年国内光伏发电新增装机容量达到520MWp，大大的超过了2009年的228MWp，而2011年国内光伏发电新增装机容量预计达到2GWp。对于大批进入运营阶段的光伏电站，电站运行状况的检测和运行维护工作将成为研究重点。系统效率是表征光伏电站运行性能的最终指标，对于一个投入运行的光伏电站，在电站容量和光辐照量一致的情况下，系统效率越高就代表发电量越大。因此系统效率的准确性重要，本文就系统效率的计算方法的优化进行讨论。一、系统效率的定义一个发电系统的年发电量衡量这个系统优劣的最直接的标准，在进行一个发电系统的设计时，都要对发电系统的年发电量进行估算，作为后期运行维护的参考标准。进行发电量的估算首先要算出并网光伏发电系统的总效率，并网光伏发电系统的总效率由太阳电池阵列的效率、逆变器的效率、交流并网效率三部分组成。太阳电池阵列效率η1，太阳电池阵列在太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与理论功率之比。太阳电池阵列在能量转换与传输过程中的损失包括：组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、光谱失配损失、温度的影响以及直流线路损失等。逆变器转换效率η2，逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。包括逆变器转换的损失、最大功率点跟踪（MPPT）精度损失等。并网效率η3，即从逆变器输出汇流并入南区10kV变电站400V低压母线段的传输效率，其中最主要的是升压变压器的效率和交流电气连接的线路损耗。综上，光伏电站系统的总效率为η=η1*η2*η3，在进行光伏电站的设计和设备选型时，可针对性的进行优化设计，提高光伏电站的系统效率。二、系统效率的算法对于一个光伏电站，进行系统效率的测算时，通常是用实际计量的发电量与理论发电量相比得到，具体如下所示。

光伏电站组件容量配比优化方案

光伏电站组件容量配比优化方案近年来，不同地区的光伏电站采用光伏组件容量与逆变器容量配比值大于1的设计的思路，以达到提高逆变器的运行效率、电站收益的目的。本文将基于某地的实测辐射值进行分析，并计算不同配比值情况下的电站新增发电量与新增投资的关系，以确定合理的配比值。一、某地实测辐射数据分析本文采用某地某全年的实测辐射数据。选取其中的水平面总辐射、温度数据进行计算分析。实测数据采样时间为1min，共计525600组，数据完备率96.32%。完成缺失数据插补后，该地全年水平面总辐射量为6262.5MJ/m2。根据上述数据得出如下：逐月、年代表日逐时、月代表日逐时的辐射量（值）分布图。（其中：数据已调整为真太阳时）：

图1该地区逐月总辐射量直方图图2该地区年代表日总辐射值分布图图3该地区逐月代表日总辐射值分布图根据上图可得出如下结论：

（1）该地月总辐射量最大值发生在春、夏换季的5月；且全年逐月总辐射量较平均，有利于光伏电站平稳出力；（2）该地年代表日总辐射极大值差异较小，4个年代表日差异主要是日照时长及当日天气情况而引起的日总辐射量的差异。（3）该地5月至8月的正午（真太阳时）存在总辐射值超过1000W/m2的情况发生，根据对数据的分析。超过总辐射值超过1200W/m2在6月时有发生。（4）该地10月至次年4月的空气质量好，透明度高，日总辐射值变化较平稳。二、不同容量配置比值的计算本文将采用基于实测的辐射数据完成光伏电站全年逐时（分钟）的发电功率计算。计算时根据如下步骤分别进行计算：（1）光伏组件容量与逆变器容量配比值选择1、1.05、1.1、1.15、1.20分别计算全年逐时发电功率。（2）考虑各光伏电站实际效率存在差异，光伏组件至逆变器直流母线的效率分别取80%、85%对步骤（1）的各计算结果进行折算。（3）考虑到逆变器具备的短时超发能力，分别计算超过逆变器标称功率100%、105%、110%的能量损失。（4）根据步骤（1）~（3）的计算结果，综合计算因光伏组件超配增发的功率与不同效率值、逆变器不同超发能力情况下而限电的最终增发的功率比值。（5）光伏电站综合单位投资分别取7.5元/W（其中组件价格取3.5元/W）、8元/W（其中组件价格取4元/W）进行光伏电站新增投资比例的计算；（6）综合步骤（4）、（5）的计算结论，计算△发电量与△投资的比值，其结果如下：

提高光伏电站发电效率的措施

提高光伏电站发电效率的措施发表时间：2017-12-11T16:42:24.317Z 来源：《防护工程》2017年第19期作者：张树宏 [导读] 随着我国经济高速发展, 能耗大幅增加, 能源和环境对可持续发展的约束越来越严重。大唐山西新能源有限公司山西太原 030032 摘要：随着我国经济高速发展, 能耗大幅增加, 能源和环境对可持续发展的约束越来越严重, 发展可再生能源发电、特别是太阳能光伏发电将成为减少环境污染的重要措施, 同时也是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。本文以某能源股份有限公司已投产运行的20 MW 光伏地面电站为例，运用理论分析和实证分析相结合的方法，找出影响光伏电站发电效率的因素，并与电站的实际发电数据相结合，提出提升光伏地面电站的途径。关键词：光伏；电站；发电效率引言光伏发电是将太阳能直接转化为电能的过程，生产过程不产生任何有害物质及噪声，工程建设对当地大气环境、声环境、电磁环境无影响，对环境影响很小。光伏发电是环境效益最好的电源之一，是我国鼓励和支持开发的可持续发展的新能源。光伏发电站的建设代替燃煤电站的建设，将减少对周围环境的污染，并起到利用清洁可再生资源、节约不可再生的化石能源、减少污染及保护生态环境的作用，具有明显的社会效益和环境效益。 1光伏发电项目发电效率的影响因素分析影响光伏发电项目发电效益的因素众多，主要可以分为自然因素、设备因素及政策因素等。 1.1自然因素。1）太阳辐射量的影响。太阳电池组件的光电转换效率在一定的情况下，太阳的辐射强度决定了光伏系统的发电量。光伏系统对太阳辐射能量的利用效率仅有10%左右，光伏电站的发电量取决于太阳辐射强度，太阳的辐射强度及光谱特性是随着气象条件的变化而改变的。2）太阳的方向角因素影响。从倾斜面上的太阳辐射总量和太阳辐射的直散分离原理可推断出：倾斜面上的太阳辐射总量是由天空散射量、直接太阳辐射量和地面反射辐射量三部分组成。每天，太阳光照与太阳能光伏电池板之间的角度随时间的变化在不断变化，这也将直接影响组件的功率输出。在黎明时，“组件”的输出功率为零值，随时间推移逐渐上升，并随着太阳入射角的变化，相同纬度的条件下，阵列朝向东方的组件产生的功率将会是朝正南方向的84%。3）温度因素影响。光伏组件的输出功率随着组件温度的升高而相应减小。温度每上升1 ℃，晶体硅太阳电池的最大输出功率将下降 0.04%，开路电压也随之下降 0.04%。而短路电流将上升。夏季当太阳光直射光伏组件时，组件内部温度将会达到50 一70 ℃。对多晶硅组件而言，温度的升高将导致组件功率下降至实际功率的90%。4）冬季及降雪的影响。冬季漫长且降雪较多，堆积在电池组件上的厚雪无法自行融化，将使项目发电量大幅降低，甚至直接降为0。因此，降雪成为影响冬季光伏电站收益的重要因素。 1.2设备因素。1）组件匹配及线路因素影响。光伏系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此，设计上要求采用导电性能好的导线，且导线需要有足够的直径。施工绝不允许有偷工减料。并且系统维护时要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失；凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失。2）直流转换为交流因素的影响。太阳能光伏电池组件产生的直流电必须经过光伏逆变器才能转换成一定标准的交流电输入电网。在这个转换过程当中也将损失部分能量，同时直流电从组件传到逆变器的线路时，也将损失部分能量。目前，太阳能光伏发电系统中使用的逆变器的峰值效率一般都在98%左右，这是光伏逆变器生产厂商给出的峰值效率，一般是在工厂相当良好的环境控制条件下测得的。然而控制器的充电回路、放电回路压降均不得超过系统电压。目前主流逆变器标称效率在80％～ 95％之间。 2提升光伏电站发电效率的途径根据理论计算及实际运行经验，通过以下途径可提升光伏电站发电效率。 2.1设计标准化。设计标准化对光伏电站的主要损耗进行了针对性的优化设计，提高了系统效率，比如将各个月份的太阳辐射量与系统效率分布的匹配优化，或者组件与逆变器容量和工作电压的匹配优化等，如此标准化设计也便于运维制度的统一运行，同时，运维经验可以进行复制推广，有利于运维方案的改善和提高。 2.2做好关键设备选型。关键设备奉行质量第一的原则，同时兼顾成本控制。特别要注意光伏组件的性能与安全，建议使用一流品牌；支架关注其可靠性，需要耐得住环境的腐蚀；汇流箱则关注断路器选型和过载能力；而逆变器则重点看它的逆变效率和电能质量，一般来说，一个电站尽量不要超过2 种品牌。组串式逆变器是多路MPPT 的技术方案，不仅可以提高发电量，而且不需要建设逆变器房，对于设计、施工都是比较大的简化。相对集中式逆变器，智能光伏电站解决方案每台逆变器（28 kW）有3 路MPPT 跟踪，1 MW 方阵36台逆变器共108 路MPPT，管理更加精细，能有效应对组串失配，而传统集中式方案1 MW 方阵2 台逆变器共2 路MPPT，组串失配对发电量影响非常大。通过大量项目案例分析总结，多路MPPT 减少组串失配损失4%以上。减少系统自耗电，也是提升系统发电量的一个方面。智能光伏电站系统构成简单，自耗电少，相比复杂的传统方案，能减少逆变系统损失1%以上。 2.3规范化的施工和运维管理。项目建设过程施行三位一体的管理制度，由业主、施工单位与监理单位协同合作，保证项目的进度和质量。通过远程监控中心检测光伏电站的太阳辐射量、发电量、系统效率、关键设备的性能指标等，可以总结系统效率的规律和影响因子。有必要建立区域性维护中心，由一支独立、专业的检修队伍直接对口各项目公司电站，并专一负责电站的抢修及春、秋检。 2.4及时清扫灰尘及降雪。灰尘及降雪是影响发电效率较大且运营维护中可控的自然因素。电站运行中及时组织运行人员清扫灰尘和积雪。在光伏电站裸露地面种植苜蓿等植被，不可种植植被区域洒水碾压使地表结皮，防止扬尘。及时清扫组件表面灰尘，组件表面灰尘可见时即组织人工清扫。购置扫雪除尘车辆1 台，可洒水及扫雪。冬季雪停立即组织清扫，提升发电利用小时数，提电站高运行效率。 3结语环翠山光伏电站结合运行实际，提出设计标准化、施工规范化、做好关键设备选型和运维管理以及及时清扫灰尘等提升发电效率的对策和措施，为大同地区光伏电站建设和运营提供借鉴和参考。

光伏组件效率及系统效率

一、组件的衰减：光致衰减也称S-W效应。a-Si∶H薄膜经较长时间的强光照射或电流通过，在其内部将产生缺陷而使薄膜的性能下降，称为Staebler-Wronski效应（D.L.Staebler和C.R.Wronski最早发现。个人认为光伏组件的衰减实际就是硅片性能的衰减，首先硅片在长期有氧坏境中会发生缓慢化学反应被氧化，从而降低性能，这是组件长期衰减的主要原因；在真空成型过程中会以一定比例掺杂硼（空穴）和磷（给体），提高硅片的载流子迁移率，从而提高组件性能，但是硼作为缺电子原子会与氧原子（给体）发生复合反应，降低载流子迁移率，从而降低组件的性能，这是组件第一年衰减2%左右的主要原因。组件的衰减分为： 1，由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减，破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象，或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当，甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象； 2，组件初始的光致衰减，即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定，一般来说在2%以下； 3，组件的老化衰减，即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象，每年的衰减在0.8%,25年的衰减不超过20%；25年的效率质保已经在日本和德国两家光伏公司的组件上得到证实。2012年以后国内光伏组件已经基本能够达到要求，生产光伏组件的设备及材料基本采用西德进口。二、系统效率： (个人认为系统效率衰减可以不必考虑，系统效率的降低，我们可以通过设备的局部更新或者维护达到要求，就如火电站，水电站来说，不提衰减这一说法。影响发电量的关键因素是系统效率，系统效率主要考虑的因素有：灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。 1）灰尘、雨水遮挡引起的效率降低大型光伏电站一般都是地处戈壁地区，风沙较大，降水很少，考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下，采用衰减数值：8%； 2）温度引起的效率降低太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大，组件实际效率降低，发电量减少，因此，温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素，在设计时考虑温度变化引起的电压变化，并根据该变化选择组件串联数量，保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内，考虑0.45%/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值，可以计算得到加权平均值，因不同地域环境温度

关于光伏组件功率衰减分析研究

关于光伏组件功率衰减分析研究发表时间：2018-08-06T15:19:54.707Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：李宁良罗婷吴月旺曹红亮周芬肖琳 [导读] 摘要：多晶硅光伏组件在使用过程中会出现不同程度的功率衰减现象。（湖南兴业太阳能科技有限公司 411201）摘要：多晶硅光伏组件在使用过程中会出现不同程度的功率衰减现象。组件功率的衰减可分为三类：由破坏性因素导致的组件功率骤然衰减、组件初始的光致衰减、组件的老化衰减。本文主要研究分析了导致组件初始的光致衰减和组件的老化衰减原因，并通过试验结果得到验证，提出降低组件功率衰减的改进方案。关键词：光伏组件；输出功率；初始衰减；老化衰减随着光伏电站运营时间的不断增长，发电量会发生不同程度的减少，光伏组件是光伏发电的核心部件，光伏组件发电功率衰减直接影响到整个光伏电站的发电效率。目前，我国大多数集中式光伏电站未定期开展光伏组件功率衰减的测试工作，部分开展测试工作的光伏电站出于保密很少公开数据，这不利于光伏组件功率衰减特性的研究。相比德国、美国、日本等光伏应用较早的国家，我国在数据统计、长期跟踪、检测检验、加速老化测试等方面的研究相当匮乏。本文介绍了光伏组件发电功率衰减测试的标准及方法，并对光伏组件发电功率衰减测试工作进行了展望。 1.光伏组件发电功率衰减测试标准按照光伏产业链来划分，光伏标准大致可以分为基础通用标准、光伏制造设备标准、光伏材料标准、光伏电池和组件标准、光伏部件标准、光伏系统标准和光伏应用标准七大类。中国现行有效的光伏标准共计120项，其中国家标准72项，行业标准41项，其他标准7项，已形成了光伏产业标准体系的基本框架，现行的光伏标准主要集中在太阳能电池和组件标准、电池基体材料标准以及应用标准方面，光伏设备标准、光伏材料标准、光伏部件标准和光伏应用标准以自主制定为主，而电池和组件标准以及光伏系统标准以转化IEC标准为主，光伏组件发电功率衰减测试标准主要参考国际电工委员会标准IEC60904、IEC61215与IEC61852。太阳能组件的产品标准和检测标准的制订、修订情况严重滞后于产业实际发展需求，衡量光伏质量关键因素的组件衰减率标准在中国仍处于缺失状态。 2.研究思路与测试方案 2.1研究思路研究思路主要从考虑光伏组件受到多种环境因素的影响着手，如标准太阳光辐照、强紫外光辐照、温度、湿度等。因为环境因素太复杂，相互影响因素太多，获得有效评定光伏组件2年衰减率（甚至是25年使用质量保证）的模型公式是相当困难的，所以该方案引入类似IEC61215中设定一个标准条件来对组件功率进行测试的方式，同样对光伏组件的寿命制定一个“标准测试方法和程序”进行评定。建立一个统一的标杆（见测试程序）区分组件的质量，然后在后期的工作中考虑各种环境因素、各种材料因素，再通过实验室的模拟与户外数据的拟合来建立组件功率衰减率的模型。 2.2气候环境对光伏组件材料的影响通过实验室内模拟各种复杂气候环境，同时结合业界相关机构与企业的经验积累，及国内外相关文献，得出气候环境对光伏原辅材料的影响因素主要为：1）太阳光曝晒：易造成电池片效率正常的光致衰减。2）紫外老化：易造成EV A黄变、密封胶脆化、背板老化等封装失效。3）动态机械载荷：易造成电池片隐裂。4）高低温变化：易造成焊接电路连接失效，电池片隐裂加剧，接线盒和组件连接失效。5）湿热和湿冻：易造成玻璃雾化、封装失效、腐蚀、接线盒和组件连接失效。6）电势诱导衰减PID：易造成湿热地区组件实际使用中的系统电压引起的电池片失效。7）热斑：易造成组件局部发热过大引起的热斑失效。8）二极管热性能：易造成二极管过热导致压降过大，漏电流过高。 2.3测试程序根据上述主要环境影响因素，并参照IEC组件产品的相关标准，设计了测试方案（见表2），注：表格中测试项目条件参数参考IEC61215、IEC61646、IEC62782、IEC61730-2标准的要求以评定组件在多种环境条件下的寿命可靠性。每个序列的目的及意义说明如下：（1）第一序列为参考组件的控制序列，其他序列的组件衰减率是和参考组件比较得来。（2）第二序列主要考核的是材料老化与封装失效，IEC61215中规定紫外辐照量为15kwh/m2，湿冻试验的循环次数为10次，然而在大量试验后得出上述老化量不够，甚至不衰减。该方案考虑一定的严酷程度选择紫外辐照总量为30kwh/m2，湿冻试验循环20次。（3）第三序列主要考核的是电势诱导衰减PID衰减和耐受性，PID现象是近年来被广泛关注的光伏组件失效现象，是导致光伏组件衰减的很大诱因，测试要求为温度85℃，湿度85%，试验时间96h，1000V电压反向连接。所以有必要将该测试方法加入方案。使用IEC62782中的动态载荷试验，更能够符合组件运用的实际情况。 2.4实验室加速老化测试法在常规户外环境下，环境应力因素对光伏组件性能的影响较缓慢，需长时间观察、测试、收集才能反馈组件存在的质量问题。为了在较短时间内，通过合理的方法、途径发现光伏组件存在的潜在问题，加速老化试验被引入到光伏组件的质量测试及寿命评估方面，并得到了不断发展。实验室加速老化测试方法是利用环境试验箱模拟户外实际运行时的辐照度、温度、湿度等环境条件，并对相关参数进行加严