裝了光伏(fu)電(dian)站(zhan)之后，用戶(hu)最關心的問題當然是(shi)電(dian)站(zhan)收益，而電(dian)站(zhan)收益究(jiu)竟會有多(duo)少，那就(jiu)得(de)從(cong)電(dian)站(zhan)的發電(dian)量(liang)來體現了，對于(yu)一年的發電(dian)量(liang)究(jiu)竟有多(duo)少，行業(ye)內(nei)普(pu)遍按(an)照系(xi)統損耗(hao)20%-25%來(lai)估算的(de)，那這個(ge)損耗值是從哪里(li)來(lai)的(de)呢？

要(yao)估算光伏電(dian)站的輸出電(dian)能，還(huan)需要(yao)考慮很(hen)多的因素，有溫度、灰塵和污(wu)染、遮(zhe)擋、組件朝向和傾角(jiao)、逆變器效率、線纜損(sun)耗等等的因素，光(guang)伏電(dian)(dian)站(zhan)的(de)輸出(chu)(chu)是綜合了以上的(de)因素(su)所決(jue)定的(de)。所有的(de)這些(xie)因素(su)都(dou)會對光(guang)伏電(dian)(dian)站(zhan)造成或多或少的(de)降額(e)，才會導(dao)致光(guang)伏系(xi)統(tong)輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)能的(de)損失，以下從五(wu)個因素(su)的(de)綜合影(ying)響來(lai)看看這些(xie)損失是怎(zen)么產生的(de)，我們又該如何去(qu)減(jian)少系(xi)統(tong)損失。

一，光伏組件的溫度損耗(hao)

光(guang)伏組(zu)(zu)件工作溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)對(dui)其(qi)輸出功(gong)率(lv)具有(you)很大(da)的(de)(de)影(ying)響，高(gao)工作溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)會導致功(gong)率(lv)損(sun)耗。溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)對(dui)輸出的(de)(de)影(ying)響因(yin)組(zu)(zu)件而(er)不同，可以使用組(zu)(zu)件廠(chang)商數(shu)據表提供(gong)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)系數(shu)進行(xing)計算，組(zu)(zu)件規(gui)格(ge)書里(li)一般都會提供(gong)一個叫功(gong)率(lv)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)系數(shu)的(de)(de)參(can)數(shu)，這個參(can)數(shu)是個負值，表明組(zu)(zu)件的(de)(de)功(gong)率(lv)是隨(sui)著溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)上升而(er)下降的(de)(de)， 根據這個參數可以計算(suan)出組件(jian)計及溫度時的綜合效率(lv)。

█ 案例：河南(nan)鄭州（北緯34.48，東(dong)經113.39）

組件(jian)使用晶(jing)科(ke)280W組(zu)件，組(zu)件最大功率溫度系(xi)數(shu)為-0.40%/℃，從NASA的數據庫(ku)可查詢到河南鄭州年平均環(huan)境溫度為15.3℃。

圖一，組件規格(ge)參數

圖二，鄭(zheng)州年平均氣(qi)溫

光(guang)伏組(zu)件(jian)要注意散(san)熱(re)，在一些彩鋼瓦(wa)屋頂，光(guang)伏組(zu)件(jian)和彩鋼瓦(wa)不要貼得(de)太緊(jin)，要適(shi)當留有(you)間(jian)距，以利于組(zu)件(jian)通風散(san)熱(re)。有(you)條件(jian)的地方，還可以加風扇或者噴水霧散(san)熱(re)。

二，灰塵、落葉、鳥糞和其它臟污

組(zu)(zu)(zu)件(jian)上長(chang)期(qi)暴(bao)露在室外，時間長(chang)了會有(you)(you)(you)灰塵的(de)堆(dui)積，或者有(you)(you)(you)落葉，鳥(niao)糞等(deng)等(deng)的(de)覆(fu)蓋，從而(er)導(dao)致組(zu)(zu)(zu)件(jian)接收(shou)的(de)光(guang)照減弱，導(dao)致輸(shu)出(chu)功(gong)率下降，而(er)如果組(zu)(zu)(zu)件(jian)附近有(you)(you)(you)大(da)樹，煙沖、水箱等(deng)形成(cheng)遮擋，組(zu)(zu)(zu)件(jian)的(de)輸(shu)出(chu)功(gong)率會有(you)(you)(you)更大(da)的(de)下降，這(zhe)個是可以避免的(de)；而(er)灰塵覆(fu)蓋造(zao)成(cheng)的(de)功(gong)率損(sun)失，不同的(de)環(huan)境(jing)會有(you)(you)(you)差(cha)(cha)異，灰塵大(da)，環(huan)境(jing)質量差(cha)(cha)的(de)的(de)地方有(you)(you)(you)個10%的功(gong)率損(sun)失(shi)，降(jiang)雨多的地(di)方會有(you)個5%的損失(shi)，灰(hui)塵遮(zhe)擋的降額因子取值fdirty=0.95

灰(hui)塵(chen)和污染產生的(de)(de)降(jiang)額也(ye)是(shi)不能忽視的(de)(de)，在一些降(jiang)雨少(shao)且污染嚴重的(de)(de)地(di)方，灰(hui)塵(chen)遮擋導致的(de)(de)功率損失(shi)是(shi)相當大的(de)(de)，需要(yao)定期進(jin)行組件(jian)(jian)清洗，目前已經有(you)組件(jian)(jian)清掃(sao)機器人(ren)面世(shi)（上圖(tu)左），可見組件(jian)(jian)清洗的(de)(de)重要(yao)性。

三，組件的朝向和傾向

組件的(de)安裝，有個最佳朝向及(ji)傾(qing)角，朝向按(an)北(bei)半(ban)球朝南(nan)，南(nan)半(ban)球朝北(bei)安裝的(de)規則，中(zhong)國處(chu)于北(bei)半(ban)球，所以最佳朝向是朝南(nan)安裝，傾(qing)角是根據(ju)當(dang)地緯度確(que)定(ding)，一般來說(shuo)安裝傾(qing)角按(an)照(zhao)當(dang)地緯度值最佳，而偏離(li)了(le)最佳朝向及(ji)傾(qing)角都會帶來一定(ding)的(de)發電量損失。

以(yi)河南鄭州為例(li)，地位經緯(wei)度為北(bei)緯(wei)36°，東(dong)經116°。下圖給出不同朝向(xiang)傾(qing)角的(de)發電(dian)量值，按照最(zui)佳傾(qing)角最(zui)佳發電(dian)量的(de)百分(fen)比(bi)表示。

上圖(tu)可看出，偏離最佳角度的(de)安裝會造成(cheng)不同程度的(de)發電量損失(shi)。

另外，需要(yao)注意(yi)一點，偏離最佳(jia)傾(qing)角后(hou)，傾(qing)角越低，組件的積灰更嚴重(zhong)，雨水沖刷能(neng)力也會減(jian)弱，發電量損失(shi)會比上表要(yao)稍大(da)。以安裝在(zai)平面(mian)方(fang)位(wei)角為20°，平面(mian)傾角為(wei)40°為(wei)例，朝向傾角引起的降額(e)因子取值為(wei)fangle=0.98

四，逆(ni)變器效率

逆變器(qi)作為光(guang)伏系(xi)統的(de)心臟(zang)，是不(bu)不(bu)可少的(de)一(yi)個部(bu)件(jian)，逆變器(qi)內(nei)部(bu)由(you)于電子器(qi)件(jian)和電感元件(jian)的(de)熱損耗，也會(hui)出現功率(lv)損耗，功率(lv)損耗通過廠商給出的(de)數據參數可以找(zhao)到，反應(ying)到數據手冊上以轉(zhuan)換效率(lv)來表現逆變器(qi)的(de)功率(lv)損耗。

這個值(zhi)表示的(de)(de)是逆(ni)變器工作時達到(dao)的(de)(de)最大效(xiao)率值(zhi)，在實際運行中(zhong)，由于輸入功率、負載率及輸入電壓的(de)(de)不(bu)同，也(ye)會(hui)導(dao)致(zhi)不(bu)一樣的(de)(de)轉(zhuan)換效(xiao)率，這里取(qu)逆(ni)變器損耗在4%，逆變器降額因(yin)子(zi)取(qu)值(zhi)finv=0.96。

此外(wai)，逆變器的效(xiao)率(lv)還依賴本身的工作(zuo)溫度，這個組件因溫度功率(lv)出現(xian)損壞道理是(shi) 一(yi)樣的(de)，但是逆(ni)(ni)變器(qi)的(de)影(ying)響(xiang)相(xiang)對會小一(yi)點(dian)。所以，逆(ni)(ni)變器(qi)室(shi)內安裝的(de)話，需(xu)要安裝在涼爽(shuang)通風的(de)地(di)方，室(shi)外盡(jin)量安裝在背陽(yang)(yang)的(de)地(di)方，避開太陽(yang)(yang)直射(she)，盡(jin)量加裝遮(zhe)陽(yang)(yang)的(de)護板(ban)。

五，交直流電纜損耗及觸點損耗

線纜損耗是(shi)不可避免的，但是(shi)光伏(fu)系(xi)統應(ying)該要盡量減小這種損耗，按工程經驗，直流線損按2%計取，而電站都采(cai)用就近并網原則，交流(liu)側線損較小，按工程經(jing)驗，交流(liu)線損按1%計取，另(ling)外加上交直流側端子連接(jie)帶來的(de)觸點(dian)損耗有(you)1%的損耗值，整體這(zhe)種損耗達到(dao)5%，而這是(shi)在正常使用線纜(lan)規格及端子的情(qing)況(kuang)下(xia)，如果使用不符(fu)合要(yao)求的線纜(lan)跟接線端子，可能還(huan)會(hui)帶(dai)來更大損(sun)耗，甚至還(huan)會(hui)有發生(sheng)火災的風險(xian)。

在(zai)光(guang)伏(fu)系(xi)統當中，直流(liu)側要使(shi)用(yong)(yong)光(guang)伏(fu)專(zhuan)用(yong)(yong)電(dian)纜，交流(liu)側使(shi)用(yong)(yong)滿足(zu)輸出電(dian)流(liu)的(de)(de)線纜，直流(liu)端子要使(shi)用(yong)(yong)廠(chang)家原裝(zhuang)配置(zhi)的(de)(de)MC4/H4端(duan)子(zi)。

使(shi)用不(bu)匹(pi)配的(de)端子(zi)對接、壓線(xian)(xian)不(bu)緊等安裝不(bu)規范的(de)操作都有可能(neng)導致損耗加大，嚴重的(de)還會燒(shao)毀逆變器(qi)，線(xian)(xian)損及觸點損耗的(de)降額因子(zi)取值fline=0.95。

通過(guo)上(shang)面列出的降額因子，系(xi)統(tong)(tong)(tong)損耗(hao)(hao)必須予以(yi)考慮(lv)，由(you)系(xi)統(tong)(tong)(tong)損耗(hao)(hao)引起(qi)的降額因子可(ke)通過(guo)所有降因子相乘得到，因此系(xi)統(tong)(tong)(tong)的整體(ti)損耗(hao)(hao)為

ftemp×fdirty×fangle×finv×fline=0.9388×0.95×0.98×0.96×0.95=0.80，對于上(shang)面的規定而(er)言，系(xi)統效率將(jiang)是(shi)80%，系(xi)統損(sun)耗為20%。

通過查(cha)詢美國太空(kong)總署(shu)NASA氣象數(shu)據查詢網，可知道鄭州(zhou)在最佳傾角(jiao)處平均(jun)每天的太陽(yang)峰時(shi)數(shu)為4.43，該數(shu)字乘以(yi)365可確定出年輻射量為1617KWH/㎡/年。

以(yi)一套(tao)10KW電站為例，計及系統損耗，10KW電站一年的整體輸(shu)出電能為：1617KWH/㎡/年×10KW×0.80=12936度(du)

六，總結

以(yi)上(shang)為系統損(sun)耗的(de)估算方法，當然很多損(sun)耗其實都可以(yi)通過一(yi)些改善(shan)措施來進行優化(hua)，從而降(jiang)低(di)這樣的(de)損(sun)耗，比(bi)如(ru)安(an)裝(zhuang)規范化(hua)，組件(jian)常(chang)常(chang)進行清掃(sao)，避開遮(zhe)擋(dang)、盡量以(yi)最(zui)佳(jia)角(jiao)度進行組件(jian)安(an)裝(zhuang)等。另外還有一(yi)點是系統故障導(dao)致(zhi)的(de)電量損(sun)失本文并未計(ji)入，所以(yi)在系統安(an)裝(zhuang)時盡量選用國內知名品(pin)牌的(de)組件(jian)及逆變器，盡量減低(di)故障率，保證(zheng)系統輸出(chu)電能最(zui)大化(hua)。