今年7月,全國多地又進入“發(fā)燒”狀態(tài),陜西關(guān)中及秦嶺以南部分地區(qū)、河南東南部、江蘇南部、安徽、湖北、重慶、四川盆地、貴州東部、湖南、江西、浙江大部以及福建北部的最高氣溫普遍超過37℃,合肥、重慶氣溫普遍達到40℃以上。

跟非常多的光伏朋友聊天時,他們會提到“天氣雖然熱,但對我們的光伏發(fā)電站好啊,太陽大,發(fā)電多!”這句話,聽起來貌似很有道理的樣子。然而,事實確實如此嗎?

其實這個問題可以從兩個方面來解答。

第一方面,太陽能發(fā)電是依靠太陽光照射來發(fā)電的,發(fā)電量的多少跟光照強度和光照時間呈正比。

在我們普通大眾的理解中,很容易把太陽光照好跟氣溫高直接對等起來。因此就會出現(xiàn)“溫度越高光伏電站發(fā)電越多” 的判斷,其實這是不對的。不能否認太陽光照是造成一個地方溫度變化的因素之一,但卻不是直接因素。

通常我們所說的氣溫是指與人類關(guān)系最密切的近地面空氣的溫度。 氣象上都以百葉箱內(nèi)距地面1.5米高度的溫度為標準。氣溫的高低首先決定于熱量的收支狀況。熱量的收入大于支出,氣溫就上升,否則就下降。熱量的收入大于支出時,盈余的熱量用于氣溫的升高。盈余的熱量累積值達到最大時,便出現(xiàn)最高溫度。

與我們大家普通理解不一樣的是,近地面空氣層的熱量(我們?nèi)梭w感受到的溫度)來源主要是地面輻射,其次才是太陽輻射,而地面輻射的能量來源又靠太陽輻射。同時,氣溫的水平分布除受上述各項輻射收支狀況影響之外, 還受海陸分布、地形起伏、大氣環(huán)流和洋流等因素的影響。

上面的分析可以看出,平時我們所感受到的溫度并非直接來源于太陽光照,同時還受到了諸多因素的影響。因此,我們不能把溫度高等同于太陽光照好,并不能說溫度越高光伏電站發(fā)電量越高。

第二方面,我們可以從技術(shù)角度分析一下,溫度與組件發(fā)電量之間的關(guān)系。

單體太陽能電池的開路電壓是隨溫度的升高而降低的。我們從組件的技術(shù)參數(shù)特性表中可以看到,電壓溫度系數(shù)為-0.33%/℃,即溫度每升高1℃,60片組件的單體太陽能電池開路電壓降低120~125mv。同時,太陽能電池短路電流隨溫度的升高而升高;太陽能電池的峰值功率隨溫度的升高而降低(直接影響到效率),即溫度每升高1℃,太陽能電池的峰值功率損失率約為0.41%。

由此可以看出,溫度對光伏組件甚至整個電站的影響不可忽略,在實際電站的運行中,夏季我們可以感受到的氣溫可以高達30-40℃,組件的實測背面溫度往往可達70攝氏度,實際組件中電池的溫度接近100攝氏度,則此時峰值功率則會大大降低,也就意味著電站發(fā)電量會減少。

所以,綜合上述的兩個方面,,我們可以說在光照強度最大的時候,受光照和溫度兩方面因素的影響,光伏功率輸出不一定是最大的。

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