发布时间 : 星期一 文章关于辐射能与发电量之间的关系更新完毕开始阅读eb087ada6edb6f1afe001f07
辐射能与发电量的关系
太阳照在地面光伏组件方阵上的辐射光的光谱，光强受到大气层厚度（大气质量）、地理位置、所在地的气候和气象、地形地物等的影响，其能量在一日、一月和一年内都有很大的变化，甚至各年之间的每年总辐射量也有较大的差别。太阳组件方阵的光电转换效率，受到电池板本身的温度、太阳光强度的影响，在一天内都会发生变化，所以太阳组件方阵的光电转换效率也是变量。
光伏组件发电的全部能量来自于太阳，也就是说，太阳光伏组件方阵面上所获得的辐射量决定了它的发电量。太阳光伏组件上获得发电量的多少与很多因素有关：当地的经纬度的、海拔、大气污染程度或透明度、一年当中四季的变化、一天当中时间的变化、到达地面的太阳辐射值、太阳光伏组件长期运行性能衰减、灰尘遮挡玻璃及温度升高造成的组件功率下降、光伏并网的输送线路、光伏逆变器的转化效率、太阳光伏组件方阵的运行方式或固定方阵的倾角变化等，下列的K1-K5是光伏组件并网发电影响最为重要的几个因素，将这些因素联系起来，可以大概推算出当日，当月，全年的发电量。
设定：k1为太阳光伏组件长期运行性能衰减的修正系数，k2为灰尘遮挡玻璃及温度升高造成的组件功率下降的修正系数，k3为光伏线路损耗，K4为光伏逆变器效率，k5为光伏方阵朝向及倾角修正系数。
太阳能电池长期运行 性能的衰减光伏组件正常条件下的使用
寿命不低于25年，组件衰减满足5年内小于5%，10年内小于10%，25年内小于20%，组件第一年衰减小于2% 以后逐年衰减率为线性变化，年平均衰减率小于0.7%。基于我站前40兆瓦电池板的衰减度，经检测为4.71%，为不合理的程度衰减。即我站前40兆修正系数取0.9529，后60兆瓦根据衰减表程度变化为0.98.即K1=0.97
温度和辐射能没有直接关系，温度会影响太阳能电池板的输出功率，一般25°是太阳能组件的最佳工作温度。在25°以上时，温度越高，输出功率越低。
单块太阳能电池片开路电压随温度的升高而降低,电压温度系数为—(210～212)mv/℃,即温度每升高1℃,单体太阳能电池开路电压降低210～212mv;太阳能电池短路电流随温度的升高而升高;太阳能电池的峰值功率随温度的升高而降低(直接影响到效率),即温度每升高1℃,太阳能电池的峰值功率损失率约为0.35%～0.45%。
单块太阳能电池组件通常由36片单体太阳能电池串联组成.212mv×温差×36块可得到一个组件开路电压与额定值相比降低值。峰值功率损失为：0.35%～0.45%×温差得到的。考虑到我站后50兆瓦现有灰尘遮挡还有温度的影响K2=0.9
光伏线路损耗是指我站光伏组件由汇流小线并入汇流箱，再由汇流箱并入控制器及逆变器，再流入我升压站，再由我站并入其国家电网的过程。所以线路损耗是主观存在的，所以K3取值为0.95
选用大功率的逆变器，确保在其满载工作时，效率必须达到90%或95%或更大，中小型功率的逆变器满负荷工作时也要确保逆变器效
率在85%或90%以上。根据我站用的逆变器为大逆变器，即K4=0.93
光伏方阵及倾斜角的修正系数，根据下表，我站的修正系数为K5=0.96
光伏组件朝向 0° 东 东南 南 西南 西
根据辐射能与发电量的关系，由于组件发电量（kWh）=当地辐射能（kWh/
㎡） ×光伏方阵面积（㎡）×电组件的转换效率×修正系数(K)，所以单
太阳能电池组件与地面的倾斜角 30° 90% 96% 100% 96% 90% 60° 78% 88% 91% 88% 78% 90° 55% 66% 68% 66% 55% 93% 93% 93% 93% 93% 一知道辐照度很难判断组件的发电量，因为修正系数K是个变量，不确定因素很多（如倾角变位，灰尘加重，逆变器效率下降，线损增加等）。
如我站昨日辐照度8.9kwh/㎡,太阳组件单个方阵面积：我站共计有太阳能组件100MW，其中80兆组件为巨力厂家型号为：
1956*992*45mm ，剩余20兆瓦是光为厂家型号为：1970*990*40mm.即巨力组件的面积为1956*992=1.940352㎡巨力总面积为一块组件面积*一个方阵数量*一个兆瓦的方阵数*总兆瓦数。即
1.940352*36*95*80=530880.307㎡。光为厂家组件的面积同理为1970*990=1.9503㎡。 1.9503*36*95*20=133400.52㎡
太阳电池组件的计算方法如下：组件STC状态下（1000w/㎡，AM1.5，测试温度25摄氏度）的标称功率/(组件面积*1000w/㎡)。 标称功率即为输出的最大功率（我站均为300W）
所以巨力的转换效率为η=300w/(1.940352㎡*1000w/㎡)×100%=15.46%
光为厂家的转换效率η=300W/(1.9503㎡*1000w/㎡)×100%=15.38% 修正系数K=K1*K2*K3*K4*K5=0.7091712
发电量（kWh）=当地总辐射能（kWh/㎡） ×光伏方阵面积（㎡）×电组件的转换效率×修正系数
所以，我站昨日巨力的发电量=5.909kw/㎡×530880.307㎡×15.46%×
0.7091712=343930.891kwh
昨日光为的发电量=5.909kw/㎡×133400.52㎡㎡×15.38%×
0.7091712=85976.337kwh
总发电量为光为＋巨力发电量=429907.228kwh 昨日我站关口上网电量为：518320kwh
我站一月份的辐照度为103.56kw/㎡，照此推算，那么发电量为：7534471.581kw,其实际发电量为14941872kw
我站二月份的辐照度为111.39kw/㎡，照此推算，那么发电量为：8104140.4926kw,其实际发电量为13867568 kw
我站三月份的辐照度为130.22kw/㎡，照此推算，那么发电量为：94741101kw,其实际发电量为 17749776 kw
由此可以推断，单一知道辐照度无法确定总发电量。因为修正系数K为变量，要想计算总发电量要从环境温度、湿度、大气质量、辐照度、光伏组件运行的衰减率、光伏线路损耗的大小、倾角四季的变化及组件灰尘，组件局部过热致使功率下降、逆变器效率等全方面的考虑。辐照度可以片面的说明电量，但是用辐照度无法计算出电量。