大冶分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)服務(wù)至上 分布式光伏發(fā)電原理

農(nóng)村自家安裝光伏發(fā)電靠譜嗎？這應(yīng)該是小編被問(wèn)到多的問(wèn)題了。在農(nóng)村自家安裝的光伏發(fā)電系統(tǒng)，屬于小型家用光伏發(fā)電系統(tǒng)。

“城市套路深，我要回農(nóng)村”，這句看似調(diào)侃的網(wǎng)絡(luò)流行語(yǔ)，卻說(shuō)出了很多在外漂泊游子的心聲。農(nóng)村資源豐富，地廣人稀，在很多行業(yè)領(lǐng)域都有其天然的優(yōu)勢(shì)。

  農(nóng)村天然適合安裝分布式光伏系統(tǒng)

  1、屋頂資源豐富。農(nóng)村的房屋大都是獨(dú)立產(chǎn)權(quán)的獨(dú)門(mén)獨(dú)戶(hù)小院子，安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)不會(huì)有產(chǎn)權(quán)糾紛。

  2、不占用土地資源。家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝在閑置屋頂上，不占用現(xiàn)有土地資源。

  3、改善農(nóng)村用戶(hù)用電問(wèn)題。農(nóng)村電網(wǎng)設(shè)施落后，高峰期或氣候惡劣時(shí)用電經(jīng)常性緊張，安裝光伏發(fā)電并網(wǎng)成功后采用“自發(fā)自用”模式會(huì)很好的解決這一問(wèn)題。

  4、新能源綠色環(huán)保。光伏發(fā)電是綠色新能源，利用太陽(yáng)光發(fā)電，綠色環(huán)保無(wú)污染。

  5、政策鼓勵(lì)，補(bǔ)貼支持。這是分布式光伏發(fā)電發(fā)展迅速的根本原因，農(nóng)村群眾腳踏實(shí)地，不會(huì)想到光伏發(fā)電對(duì)于國(guó)家能源發(fā)展，環(huán)境保護(hù)的意義。提高光伏系統(tǒng)效率，目前我國(guó)大部分電站的系統(tǒng)效率在80%左右，低于發(fā)達(dá)國(guó)家85%的系統(tǒng)效率。他們關(guān)心的還是自己切身的收益情況，國(guó)家0.42元的度電補(bǔ)貼和以當(dāng)?shù)孛摿蛎弘妰r(jià)為標(biāo)準(zhǔn)的賣(mài)電收益，都是關(guān)系農(nóng)民群眾的切身利益。

      第二高潮起：1945年-1965年，在第二次結(jié)束后，一些有遠(yuǎn)見(jiàn)的認(rèn)識(shí)已經(jīng)注意到石油資源正在逐漸減少，呼吁人們重視這一問(wèn)題，從而推動(dòng)了太陽(yáng)能研究工作的開(kāi)展，并且成立了太陽(yáng)能學(xué)術(shù)組織，舉辦學(xué)術(shù)交流和展覽會(huì)再次興起太陽(yáng)能研究熱潮。1952年法國(guó)國(guó)家研究中心在比利牛斯山東部建成一座功率為50kw的太陽(yáng)爐。1954年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成實(shí)用型硅太陽(yáng)電池，為光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。政策更支持相對(duì)于占用了大量土地資源的地面光伏電站，家用光伏電站不占用現(xiàn)有土地，而且充分利用了建筑物的閑置資源，還發(fā)展了清潔電力，鼓勵(lì)各類(lèi)電力用戶(hù)、投資企業(yè)、專(zhuān)業(yè)化合同能源服務(wù)公司、個(gè)人等作為項(xiàng)目單位，投資建設(shè)和經(jīng)營(yíng)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。1960年，帶有石英窗的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)世。這20年中加強(qiáng)了太陽(yáng)能基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)材料的研究。

　　第三高潮期：1973-1980年，1973年10月中東爆發(fā)，使那些依靠從中東地區(qū)大量進(jìn)口廉價(jià)石油的國(guó)家，在經(jīng)濟(jì)上遭到沉重打擊，世界發(fā)生了“能源危機(jī)”。容易維護(hù)太陽(yáng)能電池板不需要艱苦的維護(hù)以保持他們的表現(xiàn)令人滿(mǎn)意的速度。從而使許多國(guó)家，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，重新加強(qiáng)了對(duì)太陽(yáng)能及其它可再生能源技術(shù)發(fā)展的支持，在世界上再次興起了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮。1973年美國(guó)制定了政府的陽(yáng)光發(fā)電計(jì)劃，太陽(yáng)能研究經(jīng)費(fèi)大幅度增長(zhǎng)，成立太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)銀行，促進(jìn)太陽(yáng)能產(chǎn)品的商業(yè)化。1974年日本政府制定了“陽(yáng)光計(jì)劃”。世界上出現(xiàn)的開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮，對(duì)我國(guó)也產(chǎn)生了巨大的影響，1975年在河南安陽(yáng)召開(kāi)“全國(guó)太陽(yáng)能利用工作經(jīng)驗(yàn)交流大會(huì)”，進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)太陽(yáng)能事業(yè)的發(fā)展。這一次會(huì)議之后，太陽(yáng)能研究和推廣工作納入了我國(guó)的政府計(jì)劃，獲得了專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)和物資支持。

光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心組成部分，質(zhì)量問(wèn)題影響著電站系統(tǒng)效率，其中，熱斑效應(yīng)和PID效應(yīng)對(duì)光伏組件功率的影響尤其突出，不容忽視。今天小編介紹影響光伏組件功率好壞的兩大效應(yīng)詳解；

1、熱斑效應(yīng)

熱斑效應(yīng)是指在一定條件下，串聯(lián)支路中被遮蔽的光伏組件將當(dāng)做負(fù)載，消耗其他被光照的電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮擋的光伏電池組件此時(shí)將會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象；被遮擋的光伏組件、將會(huì)消耗有光照的光伏組件所產(chǎn)生的部分能量或所有能量，降低輸出功率；嚴(yán)重將會(huì)光伏組件、甚至燒毀組件。這次會(huì)議以后，世界各國(guó)加強(qiáng)了清潔能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)，將利用太陽(yáng)能與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起。

2、熱斑效應(yīng)產(chǎn)生原因

造成熱斑效應(yīng)的根源是有個(gè)別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑椤€(gè)別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等；由于局部陰影的存在，光伏組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。溫度(通風(fēng))有數(shù)據(jù)表明，溫度上升1℃，晶體硅光伏組件組大輸出功率下降0。其結(jié)果使電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升；

3、防護(hù)措施要求

在光伏電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，以增加方陣的可靠性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，我們要有開(kāi)發(fā)自己的設(shè)計(jì)軟件，同時(shí)提高光伏功率預(yù)測(cè)技術(shù)提高系統(tǒng)效率。通常情況下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。其原理是當(dāng)一個(gè)電池被遮擋時(shí)，其他電池促其反偏成為大電阻，此時(shí)二極管導(dǎo)通，總電池中超過(guò)被遮電池光生電流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過(guò)熱損壞。以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。

2、PID效應(yīng)

電位誘發(fā)衰減效應(yīng)是電池組件長(zhǎng)期在高電壓作用下，使玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導(dǎo)致組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。要想降低匹配損失耗損，以提高電站發(fā)電量，要注意以下幾個(gè)方面：1、減少匹配損失，盡量采用電流一致的組件串聯(lián)。PID現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起一塊光伏組件功率衰減50%以上，從而影響整個(gè)組串的功率輸出。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)易發(fā)生PID現(xiàn)象。

3、產(chǎn)生的原因

一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)原因，光伏電站的防雷接地是通過(guò)將方陣邊緣的組件邊框接地實(shí)現(xiàn)的，這就造成在單個(gè)組件和邊框之間形成偏壓，組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴(yán)重。分布式光伏發(fā)電實(shí)行“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近消納、電網(wǎng)調(diào)節(jié)”的運(yùn)營(yíng)模式。對(duì)于P型晶硅組件，通過(guò)有變壓器的逆變器負(fù)極接地，消除組件邊框相對(duì)于電池片的正向偏壓會(huì)有效的預(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生，但逆變器負(fù)極接地會(huì)增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)成本；二是光伏組件原因，高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流，封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過(guò)使用改變絕緣膠膜乙烯酯（EVA）是實(shí)現(xiàn)組件抗PID的方式之一，在使用不同EVA封裝膠膜條件下，組件的抗PID性能會(huì)存在差異。另外，光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃，玻璃對(duì)光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確；三是電池片原因，電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對(duì)PID性能都有著不同的影響。

4、有效抑制PID效應(yīng)的措施

首先是從組件側(cè)考慮，采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻，阻斷漏電流通路的形成；或者采用非乙烯—共聚物的封裝材料；其次是從逆變器側(cè)考慮，采用組件負(fù)極接地的方式，防止負(fù)偏壓造成的漏電流形成，處置方案簡(jiǎn)便、成本低、效果顯著，但負(fù)極直接接地會(huì)造成安全隱患，威脅電站的正常運(yùn)行和運(yùn)維安全。二是“光伏貸”模式，支付較少的首付即能馬上享受光伏電站的收益。逆變器負(fù)極接地后，若發(fā)生組件正極接地故障則會(huì)造成電池板短路，而運(yùn)維人員如若接觸到正極則會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，所以負(fù)極接地電路必須具有異常電流監(jiān)測(cè)及分?jǐn)啾Ｗo(hù)系統(tǒng)，方可在抑制PID效應(yīng)的同時(shí)保障電站設(shè)備的運(yùn)行安全。