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老旧光伏发电站如何提升发电效率?
2021-11-25

我国大部分大型并网发电起步于2005年,很多光伏发电站至今已有十多年的运行时间了,经过十几年的运行,光伏发电站里的光伏组件由于光伏电池自身原因、封装材料老化以及光伏组件PID影响等原因,其转换效率等发电性能发生了不同程度的衰减。



根据甘肃自然能源研究所针对多个运行了多年的光伏电站的光伏组件衰变的研究结果:光伏发电站内的光伏组件的衰变的差异性较大,即便是安装在同一电站的同一厂家、同一批次的组件,经过多年运行后其衰变结果也是有很大差异的。例如,我们抽检了一家运行了14年的光伏发电站的19块光伏组件,结果表明其平均衰减差异在12.5%左右,但是个体差异较大,个别组件衰减达到17%,同时组件相互差异性拉大,由原来的小于±3%(国标要求)变成了±5%以上(参阅表一和图1),站内个别组件甚至出现严重热斑、破损等问题,性能更加差。



▲表一、某运行14年光伏发电站中一组串光伏组件性能检测表


▲图1、运行了14年后的一组光伏组件衰减情况


由此可见,光伏发电站运行若干年后,由于各种原因导致光伏组件的发电性能呈不均匀衰减,这种变化会导致光伏发电站发电性能下降,特别是采用集中逆变的老旧电站,由于集中式逆变器采用汇流箱做了简单并联汇流,导致逆变器内的MPPT电路只能按照汇流后的总电流和平均电压进行跟踪和逆变,无法判知各组件串的变化情况,因此跟踪精度会大大降低,导致发电效果不良,影响系统发电效果。


解决这种问题的办法有很多,其中最根本和最简单的办法就是改造系统,采用多路MPPT的组串式逆变器替代集中式逆变器。当然,如果配合组串逆变器,对电站组件进行全面检测,根据光伏组件的实际输出性能进行重新分组,将性能相近的组件组成同一个组件串,将会更加提高老旧电站的发电性能,增加发电量。




总结

光伏发电站运行若干年后,组件和组件串性能都会发生不同程度的变化,要弄清影响电站发电的主要因素,因地制宜的采用组串式逆变器替代集中式逆变器等其它行之有效的解决方法,优化系统配置,提高老旧电站的发电性能,让老旧电站焕发青春。

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