光伏發電系統中,太陽能光伏組件是實現光能到電能轉化的基本門戶,太陽能光伏組件的功率大小、轉換效率及電池片材質等對于能量的轉換輸出起著決定性的作用。本文通過分析安裝于美國華盛頓州實際運行1年以上且太陽能光伏組件功率為280W的系統的長達一年的詳細監控數據,分析了同一型號太陽能光伏組件之間在實際運行中的差異性,在一年不同月份、不同的光照條件下太陽能光伏組件實際輸出功率與其標稱值之間的關系以及同一型號的大組件在實際運行過程中發電量上的提升分析。

1、系統分析

1.1 系統簡介

本報告共選取4套位于美國華盛頓州的微型逆變器系統作為分析入口,系統基本情況如下表1.1所示:

表1.1 華盛頓州微型逆變器系統基本簡介

1.2 氣象分析

分析數據分別從每套系統中取2塊電池板為采樣點完成數據分析。

表1.2 華盛頓州的NASA氣象數據

注:每日的太陽輻射-水平線/傾斜及可理解為每天峰值日照時數;

峰值日照時數:通常表示日照輻射量達到1000W/m2時所持續或等效持續的時間。

2 、數據分析

2.1 同一臺逆變器的2塊直流輸入端的發電差異分析

通過對比同一臺逆變器下2塊板子之間的累計1年的發電量的數據分析,可以看出同樣的板子,在同樣的安裝條件下,相互之間的發電量依然存在3%左右的發電量的差異,這是組件本身所無法避免的差異性,也是組串逆變器無法改變的發電差異損失。

表2.1 4臺微型逆變器(抽取)每個直流輸入端發電量差異

2.2 光伏組件發電功率占比分析

通過分析4套系統2015年7月份~2016年6月份,每一天中每5分鐘的功率數據,以月份為單位整理出各月份太陽能光伏組件在各功率段工作時間的占比情況數據表及柱形圖分別如下表2.2和圖2.2。

表2.2 光伏組件每月各功率段的工作時間占比表

注:百分比:4套系統的平均占比值,統計了2015年7月至2016年6月,其中2016年6月份只取到半個月的數據。