户用光伏系统应用中的综合效率研究-陈涛

户用光伏系统应用中的 综合效率研究 报告人陈涛 单位 上海电力学院 太阳能研究所 时间 2018.11.10 地点西安建国饭店 121户用光伏系统应用中的综合效率研究 第十四届中国太阳级硅及光伏发电研讨会 目录 CONTENTS NO.1研究背景及现实意义 NO.2户用光伏系统的设计 NO.3数据整理分析NO.4结论与展望 122户用光伏系统应用中的综合效率研究 第十四届中国太阳级硅及光伏发电研讨会 NO.1研究背景和课题意义 随着煤、石油等自然能源持续不断的消耗，太阳能作为一种清洁 能源未来必将有更加广阔的发展空间。 且 随着乡村振兴战略和 储能 成本下降，开发 户用 光伏必将成为未来 家庭住宅 可持续发展的重要 一步 。 目前，大家集中与对组件功率衰减的研究，以此来评价光伏系统 发电量的衰减，进行电站投资的效益分析 。 应用中，户用光伏发电系统实际中的发电量变化和系统综合效率 如何组件功率衰减和系统转换效率衰减情况晴雨天系统各效率 之间关系 123户用光伏系统应用中的综合效率研究 NO.2 户用光伏系统的设计 户用光伏系统余电上网工作原理户用光伏 系统的设计思路 户用光伏系统应用中的综合效率研究 4 12 同一年中各月发电量变化趋势与 辐射量变化趋势 相同 ； 辐射量整体 变化趋势 主要与电站 设计倾角和各月太阳高度角变化 有关。 NO.3 发电量与辐射量 125户用光伏系统应用中的综合效率研究 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 发电量 /kwh 辐射量 /（ kw h/ m2 ） 月份 2015辐射量 2016辐射量 2017辐射量 2015发电量 2016发电量 2017发电量 2015、 2016、 2017上海地区三年 的发电量 逐年增加 ， 主要原因是 由于近年来上海地区空气质量改 善，导致辐射量 增加 ， 在空气质 量逐渐改善地区，光伏电站投资 效益分析时可适当增加峰值日照 时数。 NO.3 发电量与辐射量 126户用光伏系统应用中的综合效率研究 5950 6000 6050 6100 6150 6200 6250 6300 6350 6400 6450 1300 1325 1350 1375 1400 1425 1450 2015 2016 2017 发电量 /kwh 辐射量 /（ kw h/m 2 ） 年份 辐射量 发电量 上海地区一年中在 5月份系统 转换效率最高； 6月份由于雨 量偏多导致系统效率下降； 7、 8月份气温达到一年中 最 大值 ， 由于高温导致系统效 率下降明显。 NO.3 系统效率 0 5 10 15 20 25 30 35 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度 /℃ 效率 月份 2015- 月均温度 ℃ 2016- 月均温度 ℃ 2017- 月均温度 ℃ 2015- 月系统效率 2016- 月系统效率 2017- 月系统效率 127户用光伏系统应用中的综合效率研究 光伏系统转换效率 逐年下降 且第 2年下降明显，总的相 对衰减不超过 4，系统的年 转换效率在 74-76之间 。 系统效率逐年衰减并不意味 着发电量逐年减小，必须还 要考虑辐射量的变化 。 NO.3 组件方阵效率和系统效率 0 1 2 3 4 5 6 7 74 74 75 75 76 76 77 2015年 2016年 2017年 方阵年衰减率系统综合效率 年份 系统综合效率 方阵年衰减率 128户用光伏系统应用中的综合效率研究 晴天 各时段方阵效率与系统效 率变化趋势相同，类似一个开 口向下的抛物线 ； 方阵效率对系统效率起着决定 性作用。 NO.3 晴天各效率分析 129户用光伏系统应用中的综合效率研究 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 90 1 91 7 93 3 94 9 10 05 10 21 10 37 10 53 11 09 11 25 11 41 11 57 12 13 12 30 12 46 13 02 13 18 13 34 13 50 14 06 14 22 14 38 14 54 逆变器效率方阵 /系统效率 时间 方阵效率 系统效率 逆变器效率 雨天 逆变器效率波动较大， 转换效率大小受雨量影响； 逆变器、方阵、系统效率变 化一致，相比于晴天，逆变 器和方阵效率对系统效率都 起着重要影响。 NO.3 雨天各效率分析 1210户用光伏系统应用中的综合效率研究 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 90 0 91 6 93 2 94 8 10 04 10 20 10 36 10 53 11 09 11 25 11 41 11 57 12 13 12 29 12 45 13 01 13 18 13 34 13 50 14 06 14 22 14 39 14 56 逆变器效率方阵 /系统效率 时间 方阵效率 系统总效率 逆变器效率 NO.4 结论与展望 辐射量与发电量变化趋势相同，在系统效率下降不明显时辐射量变化 决定发电量大小。 5月份电站系统效率最高而发电量却不是最大 ； 7、 8月份发电量最大而 效率下降明显 ； 光伏系统年效率在 74-76，前 3年总的衰减不超过 4。 晴天方阵效率对系统效率起主要作用；雨天逆变器和方阵效率对系统 效率都起着重要作用。 持续跟踪上海地区多个户用光伏电站，分析实际应用中近 3年发电量、 组件衰减、系统各效率关系 。 1211户用光伏系统应用中的综合效率研究 报告人陈涛 时间 2018.11.10 地点西安建国饭店 12户用光伏系统应用中的综合效率研究 谢谢 各位专家 第十四届中国太阳级硅及光伏发电研讨会