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太陽能離網系統效率分析

2015-08-11 10:11:22??????點擊:
太陽能離網系統效率分析  
深圳宇飛太陽能技術支持:    太陽能離網系統效率分析:一)當地日照峰值時數的影響  總所周知,日照峰值時數是指太陽每天在垂直于其光線的平面上的輻射強度超過或等于1000W/m2(標定光伏組件輸出功率的標準輻射量)的時間長度。比如說,當地平均日照時數5小時,指的是按統計學角度將滿足上述輻射強度的年日照時數平均到365天(即包括陰天在內的)所得出的日照時數。也就是說,考慮去掉全年陰雨天的實際晴天超過或等于1000W/m2日照時數應大于這個平均的日照時數的。換句話說,就是當地實際晴天中超過1000W/m2輻射量的日照時數一定超過5小時的,超過的程度與當地陰雨天和晴天天數的比例成正比。  所以,系統面對的實際使用情況就是,實際晴天里的日照時數一定大于我們的設計平均日照時數。如果系統設計的是一天就可以將系統欠電充滿,那么超過日照時數部分的光伏發電就無法被系統蓄電池儲存,只能浪費掉。究竟浪費多少?應與當地晴天與陰雨天的比例有關。如果假設當地天氣全年有10%的陰雨天(包括連續與不連續的,即平均每月3天)的話,將有10%的晴天光伏發電被系統浪費。  
二)一年四季日照時數不同的影響  總所周知,我國大部地區一年四季分明,夏季日照時間長、冬季日照時間短。比如北京地區,日照時間最長的是5月,平均9小時42分鐘,日照時間最短的是12月,平均6小時12分鐘,兩者相差約1/3。那么肯定會出現,日照時間較長的夏季,光伏電力會有一部分無法儲存進系統蓄電池里;而日照時間較短的冬季,光伏電力又不足以補充蓄電池所欠電力。即,系統實際使用效率必有所降低。根據上述北京日照數據,基本可以看出,夏季會有約1/6的光伏電力被浪費,而冬季又約有1/6的光伏發電不足。  
三)天氣的影響  一般離網系統都要設計系統可滿足幾個連續陰雨天來確定蓄電池規模。如果系統設計的是可連續工作2個陰雨天,這就意味著系統的理想工作狀態總是2個陰雨天后緊接著就是1個晴好天,只有這樣才能保證系統100%的運行效率。否則無論是陰雨天不足,還是連續晴好天都會造成系統浪費。  實際的天氣肯定不是上述理想狀態的,往往會出現連續晴天或連續陰雨天。無論是那種情況,都勢必造成系統無電可充或者有電沖不進去,致使系統效率大大降低,比如:  當連續晴天時,第2個以后的晴天對系統而言,其全天光伏發電只能有50%補充前晚用掉的電量,而另50%光伏電量只能被浪費掉。假設這種連續晴天(超過1天)的情況,全年會有1/3發生,即全年在這1/3的天數里,其光伏發電只能被利用50%,有50%將被浪費,即全年將有1/6的光伏發電被浪費,即系統損失約15%的效率。  而當連續陰雨天時,系統本該在第3天為晴天時,由光伏發電對系統電量進行補充,但是由于連續陰雨天,也就無法實現光伏發電對系統補充電量。即從第3個陰雨天后,系統無電可補。假設這種連續陰雨天(連續超過2天)的情況,全年會有1/20發生(17-18個),即在全年的1/20時間里光伏系統無法工作,即系統損失了1/20發電效率(約5%)。  上述這樣的天氣情況是再普通不過了,如果真正憑實計算,甚至比此更糟。因此,實際的光伏離網系統效率很難高于50%。 
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