罗臻

（中国华电集团有限公司，北京 100031）

0 引言

随着现在社会经济的快速发展人们的生活水平得到了极大提升，在这种形势下对电力的需求量也在不断增加。保障社会的电能供应，电力企业需要对各类能源进行充分利用。光伏电站是一种将太阳能转化为电能的新型发电方式。在我国全面提出绿色发展的形势下，光伏电站发挥了重要作用。但光伏电站在建设过程中受到各种因素影响而导致其发展效率低下。因此需要对影响光伏电站发电效率的因素进行深入分析，这样才能采取有效措施进一步提升发电效率，促进光伏发电行业的健康发展。

1 分布式光伏电产发电效率影响因素分析

1.1 设施设备因素

集中式光伏电站在建设过程中需要应用到大量电气设备，整个电站的设备构成非常复杂，如果电站在运行过程中出现某种设备故障问题必然会对光伏电站的安全运行产生严重影响，而且也会造成光伏电站发电效率下降。

1.1.1 逆变器、交流并网效率

集中式光伏变电站在建设过程中会应用到大量复杂的负载，而逆变器的转换效率必须要对各类负载加强转化率进行处理后才能够及时计算。但是，光伏电站的逆变器在实际发电过程中加权效率往往非常接近97%，但是逆变器本身会存在一定的跟踪滞后性，因此，有部分能量仍然会在发电过程中被损失掉[1]。

1.1.2 设备故障

集中式光伏电站的发电效率同样会受到设备故障的影响下降，根据当前集中式光伏电站的实际使用情况可以看出，在光伏发电过程中经常会因为存在设备故障等问题导致将近一半的电量被损耗。

1.1.3 零件问题

光伏发电站不少设备由于工作环境因素的影响，导致各类机械零部件需要长时间运行，且工作时间不断增加，从而导致在超负荷运行中出现部分机械零部件严重后果磨损甚至腐蚀等现象，机械零部件的性能会受到严重影响，甚至在一些情况下会导致材料严重磨损失效，进而对光伏发电站的发电稳定性和发电效率产生严重影响。

1.2 人为因素

1.2.1 设计问题

在进行集中式光伏电站设计的过程中设计人员需要经常面对建造成本或者是建造场地的限制，导致设计方案不够完善[2]。例如一些光伏电站在设计过程中因为没有针对电站互相之间的距离进行合理设置，或者是在设计过程中对建筑物的遮挡没有进行充分考虑，从而导致光伏电站在实际运行过程中无法满足输出功率的设置标准要求，而且，在发展过程中也会出现较为严重的发电量损失。

1.2.2 对光伏电站的管理和维护不到位

集中式光伏电站在进入日常的发电应用之后，管理人员对设备不能够及时进行清洁维护，对设备日常运行重视程度不足，或者是没有及时开展清洁工作，从而导致光伏电站在运行过程中出现了比较严重的灰尘遮挡的问题，从而对光伏电站的发电效率产生严重影响。

1.3 不可抗力因素

1.3.1 温度影响

集中式光伏电站发电设备通常情况下是在室外布置，在这种运行环境下，光伏电站发电效率会受到室外温度条件的严重影响。与光伏发电站采取的是硅晶电池，这种电池在物理化学特性方面会受到一定的限制，当室外环境发生变化的情况下，光伏电站的发电效率也会呈现出动态变化。通常情况下，环境温度每升高1℃，太阳能光伏电站的晶体硅电池输出功率就会相应下降0.04%。因此，为了将光伏电站发电量收温度条件的影响控制在最低程度，需要充分保障光伏电站拥有良好的通风条件。

1.3.2 不可利用的辐射

集中式光伏电站在发电的过程中会存在散射辐射和直接辐射等多种辐射作用，但是能够被光伏电站所使用的仅仅是其中一小部分辐射能量，即使在阳光特别充足的情况下，集中式光伏电站对太阳能辐射的利用率也相对比较有限[3]。

1.3.3 灰尘、遮挡损耗

灰尘密度以及灰尘的这种状况也会对光伏组件整体的发电量产生一定程度的影响，如果光伏发电组件在运行过程中出现了大面积灰尘遮挡，而且灰尘密度较大的情况下，集中式光伏电站的发电效率也会受到严重影响。另外，如果集中式光伏电站在运行过程中出现灰尘或树叶等遮挡物覆盖在光伏组件上，从而在光伏组件上形成阴影部分，在这种情况下就会进一步改变光伏组件局部的传热方式，光伏出现在受到太阳长时间照射的过程中，被遮挡的部分无法正常运行，在这种情况下就会出现，遮挡物遮盖部分的光伏组件温度身高过快，如果不能够对光伏组件上因为温度上升过快而导致的热斑进行及时清理，就会导致光伏组件在实际使用寿命受到严重影响，人们通常讲光伏组件的热板称为是光伏板的“癌症”。

1.3.4 太阳能电池组倾斜角度

光伏系统在运行过程中实际的发电量是将水平面上太阳能的辐射能量换算成光伏列阵倾斜面的辐射量之后进行计算[4]。但是光伏电站安装所在地的纬度与太阳能电池组最佳倾角存在直接关联。当光伏电站建设所在地的纬度为0°～25°的情况下，太阳能电池组的其最佳倾斜角度就是光伏电站所在的纬度；而如果光伏电站建设所在地的纬度为26°～40°的情况下，太阳能电池组的最佳倾斜角需要在光伏电站所在地纬度的基础上增加5°～10°；而如果光伏电站建设所在地的纬度为41°～55°的情况下，太阳能电池组的最佳倾斜角需要在光伏电站所在地纬度的基础上增加10°～15°。

2 典型光伏电站发电技术

在社会经济的快速发展形势下人们更加关注生活环境质量。由此也进一步推动了风能、太阳能、潮汐能等一些可再生能源的发展，在新能源技术持续提升的情况下各类新能源利用率也在不断提升，其中太阳能是利用效率最高的一种，这也是太阳能光伏电站快速发展的主要原因之一[5]。太阳能光伏电站的有效性就能够满足生态环保的要求，也能够对大气环境质量形成良好保护，更能够充分体现出能源节约的效果。目前，光伏发电技术包括独立、并网和分布式光伏发电3 种。不同光伏发电站发电技术都有各自的优劣势，而且其适用标准和适用范围也会存在一定差异。

光伏发电站在发电过程中会应用到各种先进技术。其中光伏发电系统技术应用最为广泛。光伏发电系统技术主要是利用太阳能电池组的光伏效应将太阳能经过转化后产生电能，并最终接入电网中。光伏发电技术主要可以分为独立式和并网式等两种发电系统。独立式光伏发电系统整体构造是以电池组件为主，通过电池组件来有效吸收太阳能。独立发电站的建设通常情况下是在用电总量需求大、人员相对比较聚集但比较偏远的地区应用。并网光伏发电系统使光伏发电技术与传统建筑工艺的有效结合，该技术能够体现出环保、便捷等众多优势。该系统利用太阳能电池来吸收太阳能，并将太阳能直接进行转化后形成直流电，随后将形成的直流电利用转化器进行转化和最终可以输出交流电。与传统的火力发电和水力发电技术相比较，光伏发电站在环保方面的性能更加优越。随着我国提出绿色环保发展的战略，光伏发电技术研发也在不断深入，而且目前已经形成了大型的并网光伏发电系统，完全能够实现电能的远距离传输。离网光伏发电系统但灵活性更强，但是该技术在应用过程中也存在较大局限性，因此在光伏发电技术方面并网光伏发电系统的应用比较普遍。

3 提升分布式光伏发电效率措施

3.1 标准化施工

施工技术管理对集中式光伏电站工程项目建设能产生直接影响，在项目建设前首先应该做好技术交底工作，以工程施工的实际状况为基础对项目进行系统性分析，同时以工程的基本经济政策工作的进一步强化，以此来避免后期因为设计存在问题而导致工程项目停滞，进而带来最大经济损失。因此施工方在全面综合施工的标准要求之后，制定出更加科学、根据可操作性的施工技术方案，与此同时也要做好工程施工的科学管理。另外，在施工过程中要针对每一个施工环节实施严格的验收，同时对各施工工序以及施工流程实施严格把控，重点关注工程施工过程中的各类设备和材料选型，避免工程在施工中出现材料的过度消耗，从而有效提升材料的转化效率。鉴于此，要想充分保证工程施工质量必须要对以下几个方面工作可以高度重视。首先，要根据当前的施工规范要求来合理采购施工材料，真正从源头实现施工材料质量的良好把控，再进行太阳能电池模块大家采购过程中应该尽可能突出其功率和转化率等一些特征；其次，要结合不同的工程项目特征来选择更加适合的标准施工工艺，同时做好各类材料的调度工作，为后续施工工作开展提供保障。另外，所有进场施工人员必须要严格做好工程项目的教育培训工作，从根本上有效提升施工作业人员的专业素养和专业技能水平，只有充分保障施工技术的标准化才能够有效提升光伏电站整体的建设质量。

3.2 标注化设计

合理的设计能够从根源上进一步提升集中式光伏发电站发电效率，因此电力企业在建设光伏电站的过程中应该结合工程建设现状，对光伏发电系统的优缺点及特征进行充分了解，在此基础上运用合理的管理对策及控制方案来充分保障光伏发电站能够始终处在安全、可靠的运行状态[6]。在当前针对集中式光伏发电系统发电效率的相关研究中，电站标准化设计经常被用在集中式光伏发电站发电效率低下问题的解决过程中。另外还需要对各类设计方案进行详细对比分析，在此基础上制定出更加科学可靠的光伏电站运行方案，而且也能够对集中式光伏电站的运行起到一定保护作用。另外，光伏电站在设计过程中要保障电站运行能够与设计方案形成有效协调，这样才能真正保障集中式光伏电站在运行过程中能实现发电效率的有效提升。

3.3 合理选择设备型号

集中式光伏电站在建设过程中科学合理选择设备非常重要。保障各类设备型号的合理性能够使集中式光伏电站的发电效率得到有效提升。另外，集中式光伏发电站的发电能力转换、发电运输也会直接受到设备选型的直接影响。当前光伏电站的主体设备型号主要可以分为逆变器、方阵、MPPT 以及IMW 等。设备型号不同的情况下，发电站在发电过程中的发供电效率也会存在较大差异。因此，在光伏电站的建设过程中保障各类设备选型的科学化以及合理化，就能够为后期光伏电站的稳定运行提供基本保障。

3.4 定位维护

针对集中式光伏电站开展定期维护管理能够在一定程度上提升其运行效率。光伏电站运行主要是以太阳能电池转化太阳能辐射，如果太阳能电池被灰尘或其他杂物所覆盖，必然会导致发电站的发供电效率受到影响。因此在发电站日常运行过程中要不断加强运行维护，这样才能让光伏电站的效率实现最大化。此外，在集中式光伏电站的发电过程中，要对每排光伏组件的进格严格按照标准要求进行合理设计，同时也要保证光伏组件与构筑物之间预留充足距离，这样才能避免光伏组件在发电过程中出现遮挡。同时也要积极引进各类正常性设备来帮助光伏电站设计选型和组件匹配等工作，这样能够让电站的整体性能得到有效提升。微型逆变器并网技术的应用范围得到进一步扩展，同时在逆变器模块选择方面要尽可能选择最大功率点对其功能进行跟踪，这样就能够让光伏发电组件发出电能直接经过转变后形成交流电，使得直流电的转化效率得到全面提升。

4 结语

有效提升集中式光伏电站的发电效率不仅能够实现电站发电量的提升，同同时对我国集中式光伏发电事业的发展起到积极推动作用。因此，必须要对集中式光伏电站发电效率的相关影响因素进行深入分析，并采取有效措施给予有效解决，这样才能实现集中施工和发电站发电效率的全面提升。