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如(rú)何監測太陽輻射以提高(gāo)光(guāng)伏效率

發布時(shí)間(jiān)：

2022-10-18

太陽能(néng)發電(diàn)廠(chǎng)的(de)性能(néng)是(shì)根據其性能(néng)比（PR）來(lái)衡量的(de)。太陽能(néng)發電(dià∏n)廠(chǎng)的(de)性能(néng)比（PR）在IEC 61724 [1]中定義，是(shì)通(tōng)常用(yòng)于測量太陽能(néng)光(guāng)☆伏（PV）電(diàn)站(zhàn)性能(néng)以進行(xíng)驗收和(hé)運行(xíng)測試的(de)指标。P£R衡量工(gōng)廠(chǎng)如(rú)何将光(guāng)伏電(diàn)池闆收集的(de)太陽輻射轉化(huà♠)為(wèi)交流電(diàn)能(néng)。性能(néng)比是(shì)工(gōng)廠(chǎng)産生(shēng)的(de)實際電(diàn)力與如(rú)果工(gō<ng)廠(chǎng)始終将太陽光(guāng)轉換為(wèi)電(diàn)力以達到(dào)額定直流功率的(de)預期水(shu<ǐ)平時(shí)産生(shēng)的(de)電(diàn)力的(de)比率。公關對(duì)金(jīn)融家(jiā)和(hé)工(gōn¶g)廠(chǎng)運營商起著(zhe)至關重要(yào)的(de)作(zuò)用(yòng)，因為(wèi)整個(gè)工(gōng)廠(chǎng)的(de)盈利能(néngπ)力與公關密切相(xiàng)關。

一(yī). 監測太陽能(néng)光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)效率

光(guāng)伏太陽能(néng)電(diàn)站(zhàn)的(de)效率是(shì)電(diàn)站(zhàn)業(yè)主和(hé)融資機(jī)構的(de)主要(yào)×關注點。光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)效率的(de)微(wēi)小(xiǎo)變化(huà)将顯著影(yǐng)響能(néng)源生(shēng)産。

 

 

太陽能(néng)發電(diàn)廠(chǎng)的(de)性能(néng)是(shì)根據其性能(néng)比（PR）來(lái)衡量的(de)。太陽能(néng)發電(diàn)廠(chǎng)的(de)性能(néng)比（PR）在IEC 61724 [1]中定義，是(shì)通(tōng)常用( yòng)于測量太陽能(néng)光(guāng)伏（PV）電(diàn)站(zhàn)性能(néng)以進行(xíng)驗收和(hé)運行(xíng)測試的(de)指标。PR衡量工(gōng)廠(chǎng)如(rú)何将光(guāng)伏電(diàn)池闆收集的(de)太陽輻射轉化(huà)為(wèi)交流電(diàn)能(néng)。性能(néng)比是(shì♥)工(gōng)廠(chǎng)産生(shēng)的(de)實際電(diàn)力與如(rú)果工(gōng)廠(c♥hǎng)始終将太陽光(guāng)轉換為(wèi)電(diàn)力以達到(dào)額定直流功率的(de)預期水(shuǐ)平時(shí)産生(shēng)的(de)電(diàn)力的(de)比率。公關對(duì)金(jīn)融家(jiā)和(hé)工(©gōng)廠(chǎng)運營商起著(zhe)至關重要(yào)的(de)作(zuò)用(yòng)，因為(wèi)整個(gè)工(gōng)廠(chǎng)的(de)盈利能(néng)力與公∏關密切相(xiàng)關。

 

即使光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)産量略有(yǒu)下(xià)降，也(yě)會(huì)極大(dà)地(dì)影(yǐng)響電(diàn)站(zhàn)的(de)≈盈利能(néng)力和(hé)投資回報(bào)率。因此，實時(shí)監測光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)的(de)效率以及影(yǐng)響太陽能(néng)電(diδàn)站(zhàn)效率的(de)個(gè)别天氣參數(shù)至關重要(yào)。

 

影(yǐng)響效率的(de)相(xiàng)關天氣參數(shù)有(yǒu)：

 

 

  • 太陽輻照(zhào)度

  • 光(guāng)伏組件(jiàn)的(de)溫度

  • 環境空(kōng)氣溫度

  • 風(fēng)速

  • 濕度

 

 

在這(zhè)些(xiē)天氣參數(shù)中，我們将討(tǎo)論如(rú)何測量太陽輻照(zhào)度及其對(duì)光(∑guāng)伏效率的(de)影(yǐng)響。在我們討(tǎo)論如(rú)何測量太陽輻照(zhào)度之前，讓我們來♥(lái)看(kàn)看(kàn)這(zhè)些(xiē)天氣參數(shù)（包括太陽輻照(zhào)度）如(rú)何影(yǐng)響任何光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)的(de)性能(néng)。π

 

 

二. 天氣參數(shù)對(duì)PV太陽能(néng)發電(diàn)廠(chǎng)性能(néng)的(de)影(yǐng)響。

 

PR不(bù)僅取決于系統參數(shù)（面闆效率，系統設計(jì)，逆變器(qì)效率，電(diàn)池不(bù)匹配，接線等），而且還(hái)受到(d¥ào)許多(duō)天氣參數(shù)的(de)極大(dà)影(yǐng)響，例如(rú)PV模塊溫度升高(gāo)，"面闆表面太陽光(guāng)反射等。在工(gōng)廠(chǎng)的(de)日(rì)常運行(xíng)中，與天氣相(xiàng)關的(de)參數‍(shù)起著(zhe)重要(yào)作(zuò)用(yòng)。例如(rú)，随著(zhe)太陽輻射的(de)增加，工(gōng)廠(chǎng)的(de)産量增加;但(δdàn)是(shì)輻射的(de)增加增加了(le)光(guāng)伏組件(jiàn)的(de)溫度，從(cóng)而降低(dī)了(le)它們的(de)效率，從(cóng)而降低(dī★)了(le)工(gōng)廠(chǎng)的(de)PR。一(yī)項研究表明(míng)，年(nián)溫升高(gāo)3攝氏度↕會(huì)使工(gōng)廠(chǎng)性能(néng)下(xià)降0.9%。下(xià)圖顯示了(le)天氣參數(shù)對↑(duì)光(guāng)伏太陽能(néng)發電(diàn)廠(chǎng)性能(néng)的(de)影(yǐng)響，輻照(zhào)×度增加對(duì)直流效率的(de)影(yǐng)響。

環境溫度的(de)波動也(yě)極大(dà)地(dì)影(yǐng)響了(le)太陽能(néng)發電(diàn)廠(chǎng)的(de)性能(néng)。如(rú)果其他(tā)一(yī)$切都(dōu)保持不(bù)變，則環境溫度從(cóng)25°C到(dào)45°C的(de)波動會(huì)使工(gōng)廠(chǎng)性能(néng)惡化(huà)5%至10%。風(fēng)速和(h£é)風(fēng)向起著(zhe)至關重要(yào)的(de)作(zuò)用(yòng)，會(huì)影(yǐng)響環境溫度，從(cón₹g)而再次影(yǐng)響光(guāng)伏組件(jiàn)的(de)效率。

 

 

C. 如(rú)何測量太陽輻照(zhào)度？

 

 

從(cóng)上(shàng)面的(de)討(tǎo)論中可(kě)以清楚地(dì)看(kàn)出，太陽輻照(™zhào)度是(shì)影(yǐng)響光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)效率的(de)主要(yào)參數(shù)。任何标準的(de)天氣監測站(zhàn)都(dōu)将提供測量太陽輻照(zhào)度以及其他(tā)天氣參數(shù)的(de)規定。太陽輻照(zhào)度定義為(wèi)每單位面積的(de)表面（在本例中為(wèi)PV模塊）±接收到(dào)的(de)輻射通(tōng)量，輻照(zhào)度以W / m2為(wèi)單位進行(xíng)測量。用(yòng)于測量太陽輻照(zhào)度的(de)傳感器(qì)稱為(wèi)日(rì)射強度計(jì)。

 

 

到(dào)達地(dì)球的(de)太陽輻照(zhào)度分(fēn)布在300 nm至2800 nm之間(jiān)。理(≈lǐ)想情況下(xià)，日(rì)射強度計(jì)應在此範圍內(nèi)具有(yǒu)平坦的(de)光(guāng)譜響應。在大(dà)型植物(wù)中，需要(yào)測量直接法向輻照(zhào)度、→漫反射水(shuǐ)平輻照(zhào)度和(hé)全局水(shuǐ)平輻照(zhào)度。常用(yòng)的(de)日(rì)射強度計(jì)由熱(rè)電(diàn)堆組成。在±這(zhè)種類型中，熱(rè)感應元件(jiàn)部分(fēn)暴露在陽光(guāng)下(xià)，其≈中一(yī)部分(fēn)與太陽隔離(lí)。因此，日(rì)射強度計(jì)的(de)兩個(gè)部分(fēn)處于不(bù)≈同的(de)溫度。根據溫差，産生(shēng)成比例的(de)電(diàn)流信号，該信号被測量并用(yòng)于監測太陽輻照(zhào)度。其他(tāσ)類型的(de)市(shì)售日(rì)射強度計(jì)是(shì)基于光(guāng)電(diàn)二極管的(de)日(rì)射強度計(jì)或輻照(zhào)度傳感器(qì)，其精度和(hé)寬帶不(bù)如(rú)熱(rè)電(diàn)堆日(rì)射強度計(jì)。熱(rè)電(diàn)堆日(rì)射σ電(diàn)流計(jì)通(tōng)常是(shì)一(yī)種無源傳感器(qì)，輸出為(wèi)微(wēi)伏，需要(yào)Ω高(gāo)度精确的(de)模拟到(dào)數(shù)字數(shù)據采集。

 

 

四. 監測太陽輻照(zhào)度有(yǒu)何幫助？

 

 

以下(xià)參數(shù)說(shuō)明(míng)了(le)監測太陽輻照(zhào)度有(yǒu)何幫助：

 

 

  • 估算(suàn)植物(wù)産量

 

 

監測太陽輻照(zhào)度有(yǒu)助于您找到(dào)工(gōng)廠(chǎng)的(de)績效比，這(zhè)有(yǒu)助于工(gōn÷g)廠(chǎng)所有(yǒu)者找出實際工(gōng)廠(chǎng)産量與可(kě)能(néng)的(de✘)最大(dà)産量之間(jiān)的(de)差距。

 

 

  • 提高(gāo)植物(wù)産量

 

 

然後，該光(guāng)伏性能(néng)數(shù)據可(kě)用(yòng)于搜索太陽能(néng)發電(diàn)廠(chǎng)中的(de)問(wèn)題，例如(rú)有(yǒu)缺陷的(de)光(guāng)伏電(diàn)池闆，有(yǒu)缺陷的(de)串式彙流箱，錯(cuò)誤的(de)布線，污染的(de)面闆（面闆上(shàng)的(de)灰塵） 等。在許多(duō)工(gōng)廠(chǎng)，特别是(shì)大(dà)型工(gōng)廠(chǎng)中，使用(yòng)多(duō)個(gè)WMS。這(zhè)些(xiē)單獨部分(fēn)的(de)PR與各自(zì)的(de)天氣參數(shù)之間(jiān)的(de)比較将導緻找出有(yǒu)故障或表現(xiàn)不(bù)佳的(de)面闆。更換這(z>hè)些(xiē)面闆、糾正接線問(wèn)題和(hé)清潔面闆可(kě)以提高(gāo)工(gōng)廠(chǎng)性能(néng)。

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