導讀： 對(duì)于光伏電站(zhàn)來(lái)說，每多發一度電就多一度電的收益。所以決定一個光伏電站(zhàn)收益的便是發電量了(le)。簡而言之，就是“發電量爲王”。

2017年，戶用(yòng)光伏迎來(lái)了(le)前所未有的發展。據浙江省發改委透露的數據統計(jì)，截至目前，浙江省家庭屋頂光伏并網戶數已達107991戶，突破10萬戶大(dà)關，裝機規模達656兆瓦。這(zhè)隻是一個省而已，而戶用(yòng)光伏已經在全國卷起一股勢不可擋的風(fēng)潮。相信在不久的将來(lái)，戶用(yòng)光伏電站(zhàn)會(huì)像電視(shì)、冰箱一樣成爲家家戶戶都必備的“電器”。從(cóng)無人知(zhī)曉到(dào)走近家家戶戶，光伏發電作(zuò)爲一種清潔電力逐漸爲人所知(zhī)。由于光伏電站(zhàn)可獲得長期穩定的發電收益，不少人已經将光伏電站(zhàn)看(kàn)成一個理(lǐ)财産品，甚至有老(lǎo)百姓開(kāi)始依靠家裏的光伏電站(zhàn)“養老(lǎo)”。

對(duì)于光伏電站(zhàn)來(lái)說，每多發一度電就多一度電的收益。所以決定一個光伏電站(zhàn)收益的便是發電量了(le)。簡而言之，就是“發電量爲王”。按理(lǐ)來(lái)說相同規模的光伏電站(zhàn)發電量應該差不多，但(dàn)事(shì)實并非如此。我們常常發現(xiàn)相同規模的兩個光伏電站(zhàn)其發電量卻有很(hěn)大(dà)的差距，如果你(nǐ)家的光伏電站(zhàn)每天比别人家的光伏電站(zhàn)少發10度電，那20多年下(xià)來(lái)你(nǐ)家的光伏電站(zhàn)産生的收益可能(néng)就與别人家有5-6萬元的差距。爲何兩個相同規模的光伏電站(zhàn)發電量會(huì)有所不同？在發電量爲王的時(shí)代，決定光伏電站(zhàn)發電量的因素是什(shén)麽？

 

一、環境因素

光伏電站(zhàn)是靠太陽光的輻射來(lái)發電的，所謂太陽輻射即太陽以電磁波的形式向外(wài)傳遞的能(néng)量，太陽輻射強度越大(dà)，光伏電站(zhàn)的發電量就越高(gāo)。

資料顯示，我國陸地面積每年接收的太陽輻射總量相當于2.4×104億噸标準煤的儲量，全國2/3以上(shàng)地區(qū)年日照時(shí)數大(dà)于2000小(xiǎo)時(shí)，太陽能(néng)資源豐富。根據太陽輻射量的不同，國家氣象局将我國地區(qū)分爲I 、II、 III類資源區(qū)。其中I 、II類資源區(qū)年日照時(shí)數不低(dī)于2200小(xiǎo)時(shí)，是我國太陽能(néng)資源較豐富的地區(qū)。

毫無疑問，太陽輻射強度的更高(gāo)的地區(qū)其光伏電站(zhàn)的發電量會(huì)更高(gāo)。所以如果兩個相同規模的光伏電站(zhàn)分屬不同地區(qū)，發電量肯定會(huì)有所差距，這(zhè)是難以改變的環境因素。

除了(le)太陽能(néng)資源的差别之外(wài)，各個地區(qū)的濕度、溫度等都會(huì)影響光伏電站(zhàn)的發電量。近日，杜克大(dà)學基于NASAGISS的全球氣候模型數據研究發現(xiàn)，空(kōng)氣污染中的顆粒物會(huì)降低(dī)光伏發電效率，幅度甚至可以達到(dào)17%以上(shàng)。所謂空(kōng)氣污染中的顆粒物，用(yòng)通俗一點的話(huà)來(lái)說，就是霧霾。根據研究，霧霾的存在不但(dàn)會(huì)阻礙太陽輻射光線，而且還會(huì)對(duì)太陽能(néng)光線進行吸收和(hé)散射，這(zhè)會(huì)使得光伏組件接收輻射強度大(dà)大(dà)降低(dī)，從(cóng)而帶來(lái)發電損失。

根據測算(suàn)，在霧霾城(chéng)市，光伏電站(zhàn)的發電量明(míng)顯偏低(dī)。而且在霧霾嚴重的時(shí)候，光伏電站(zhàn)甚至無法發電！

二、質量因素

環境因素是難以通過人力來(lái)進行改變的，一個III類資源區(qū)的光伏電站(zhàn)比I類資源區(qū)的電站(zhàn)發電量少是情有可原的。但(dàn)是從(cóng)矽料到(dào)組件，再從(cóng)組件到(dào)電站(zhàn)，除了(le)環境因素，決定光伏電站(zhàn)發電量的最大(dà)因素就是質量問題了(le)。

1、光伏組件質量

作(zuò)爲光伏電站(zhàn)的核心部件，光伏組件的質量對(duì)電站(zhàn)的發電量起着決定性的作(zuò)用(yòng)。光伏組件的質量問題最終都要與使用(yòng)壽命及效率挂鈎。首先，光伏組件的光電轉換效率代表着組件的發電能(néng)力，所以組件的效率越高(gāo)，電站(zhàn)的發電量就會(huì)越高(gāo)。除了(le)效率之外(wài)，光伏組件的質量更多的體現(xiàn)在抗衰減、抗老(lǎo)化等各方面。劣質的光伏組件容易出現(xiàn)隐裂、背闆老(lǎo)化等問題，一旦出現(xiàn)這(zhè)種問題，光伏組件的效率就會(huì)大(dà)幅下(xià)降，從(cóng)而導緻電站(zhàn)的發電量低(dī)下(xià)。

光伏組件從(cóng)剛生産出來(lái)到(dào)實際運用(yòng)會(huì)有明(míng)顯的功率下(xià)降的現(xiàn)象，這(zhè)是由于電池片的光緻衰減所緻。光伏組件一般會(huì)經曆兩個階段的衰減，一個是初始光緻衰減，一個是老(lǎo)化衰減。初始光緻衰減即組件功率在剛開(kāi)始使用(yòng)時(shí)發生大(dà)幅度下(xià)降，随後趨于穩定的現(xiàn)象。組件的初始光緻衰減過程難以避免，目前隻能(néng)通過工(gōng)藝改進減弱這(zhè)一效應。老(lǎo)化衰減便是指光伏組件在長期使用(yòng)過程中出現(xiàn)的功率衰減，這(zhè)一衰減過程的速度一般非常緩慢，主要原因在于電池片光電轉換效率的緩慢衰減，但(dàn)也(yě)與封裝材料的質量有很(hěn)大(dà)關系，如背闆發生老(lǎo)化、黃變等問題，都會(huì)導緻組件的輸出功率大(dà)幅受損。

所以綜合而言，組件的質量第一看(kàn)效率，第二看(kàn)衰減。那效率多少才算(suàn)合格？衰減多少才算(suàn)正常呢(ne)？根據國家能(néng)源局、工(gōng)信部以及國家認監委在今年發布的《關于提高(gāo)主要光伏産品技術指标并加強監管工(gōng)作(zuò)的通知(zhī)》，自(zì)2018年1月1日起，多晶矽電池組件和(hé)單晶矽電池組件的光電轉換效率市場準入門(mén)檻分别提高(gāo)至16%和(hé)16.8%。要求多晶組件一年内衰減率不高(gāo)于2.5%，後續年内衰減率不高(gāo)于0.7%；單晶組件一年内衰減率不高(gāo)于3%，後續年内衰減率不高(gāo)于0.7%。

而這(zhè)隻是準入門(mén)檻而已，如何才算(suàn)是優秀？由于領跑者計(jì)劃的特殊性，領跑者項目各方面都需要在行業中起到(dào)“領跑”的作(zuò)用(yòng)，對(duì)于組件的要求也(yě)不例外(wài)。所以如果用(yòng)于非領跑者項目的光伏組件能(néng)夠接近或者達到(dào)領跑者項目的相關标準，那該光伏組件應該算(suàn)是業内比較優質的組件了(le)。根據國家能(néng)源局發布的《關于推進光伏發電“領跑者”計(jì)劃實施和(hé)2017年領跑基地建設有關要求的通知(zhī)》，應用(yòng)領跑者基地采用(yòng)的多晶矽電池組件和(hé)單晶矽電池組件的光電轉換效率應分别達到(dào)17%和(hé)17.8%以上(shàng)，技術領跑基地采用(yòng)的多晶矽電池組件和(hé)單晶矽電池組件的光電轉換效率應分别達到(dào)18%和(hé)18.9%以上(shàng)。衰減率指标要求與上(shàng)述相同。

2、光伏逆變器質量

如果将每一塊光伏組件比作(zuò)小(xiǎo)兵，那統籌所有光伏組件發電的光伏逆變器就是将軍。作(zuò)爲整個光伏電站(zhàn)的“大(dà)腦(nǎo)”，傳統的光伏逆變器功能(néng)是将光伏組件所發出的直流電轉變成可接入負載或者電網的交流電，并具備最大(dà)功率追蹤MPPT、孤島效應的檢測及控制等關鍵功能(néng)。但(dàn)是随着技術的發展，光伏逆變器的功能(néng)越來(lái)越趨于多樣化，如今的光伏逆變器增加了(le)低(dī)（零）電壓穿越、SVG無功補償、防PID、逆變器儲能(néng)等功能(néng)。并且在保證光伏系統的安全性方面，逆變器還集成了(le)漏電流保護、直流分量保護、絕緣阻抗檢測保護、防雷保護等多項功能(néng)。現(xiàn)在的光伏逆變器已經成爲了(le)智能(néng)光伏系統解決方案的關鍵器件，結合智能(néng)光伏逆變器與大(dà)數據等手段，現(xiàn)在的智能(néng)光伏系統解決方案不但(dàn)能(néng)夠對(duì)光伏電站(zhàn)的實時(shí)發電狀态進行監控，而且還能(néng)對(duì)電站(zhàn)可能(néng)出現(xiàn)的問題及時(shí)預警，并通過數據分析、智能(néng)調配等技術提高(gāo)光伏電站(zhàn)的發電量。另外(wài)，目前光伏逆變器與儲能(néng)技術的結合也(yě)是一大(dà)熱點，光伏逆變器與儲能(néng)技術的結合可以在波谷時(shí)吸收電能(néng)，波峰時(shí)釋放(fàng)電能(néng)，起到(dào)削峰填谷的作(zuò)用(yòng)。

所以光伏逆變器的質量對(duì)于光伏電站(zhàn)發電量的影響不言而喻，相同條件的兩個光伏電站(zhàn)，會(huì)因爲使用(yòng)了(le)不同的逆變器而在發電量上(shàng)有所差距。目前國内的光伏逆變器産業發展已十分成熟，市場上(shàng)的光伏逆變器也(yě)開(kāi)始向智能(néng)化、功能(néng)多樣化發展。在各項功能(néng)及效率等參數方面，各類型的逆變器各有優勢，關鍵在于能(néng)否根據光伏電站(zhàn)的特點進行對(duì)接，并完美(měi)契合光伏系統。

對(duì)于逆變器的選擇來(lái)說，第一要看(kàn)安全性，第二要看(kàn)穩定性。就安全性來(lái)說，對(duì)于光伏電站(zhàn)的漏電保護、防雷保護等方面的性能(néng)要好(hǎo)；從(cóng)穩定性上(shàng)來(lái)說，逆變器不但(dàn)要保證光伏電站(zhàn)向外(wài)的穩定輸出，而且在光伏電站(zhàn)長達25年的壽命之上(shàng)，對(duì)于光伏逆變器的功能(néng)持久性以及穩定性有更高(gāo)的要求。

其餘如支架、彙流箱、配電櫃、電纜等配件也(yě)都是光伏電站(zhàn)中必不可缺的組成部分，支架的質量如果不好(hǎo)，電站(zhàn)容易在惡劣的天氣中（大(dà)風(fēng)、暴雨等）受到(dào)損害。彙流箱、配電櫃、電纜等配件的質量如果不好(hǎo)，電站(zhàn)就容易出現(xiàn)各種小(xiǎo)問題。目前來(lái)看(kàn)，質量問題是光伏電站(zhàn)發電量低(dī)下(xià)的主要原因之一，全國各地區(qū)的戶用(yòng)光伏市場剛剛興起，市場标準與監管嚴重缺失，導緻劣質産品流入市場，使得電站(zhàn)的發電量不盡如人意。對(duì)此，各地方政府應該加強監管力度，完善标準與規範，讓老(lǎo)百姓能(néng)夠裝上(shàng)質量有保障的光伏電站(zhàn)。

三、人爲因素

除了(le)以上(shàng)因素之外(wài)，光伏電站(zhàn)從(cóng)開(kāi)始建設到(dào)後期運維，其最終的發電量都會(huì)受到(dào)人爲因素的影響。比如對(duì)于非屋頂光伏電站(zhàn)來(lái)說，首先要注意的就是光伏電站(zhàn)的選址問題，選址如果不好(hǎo)，對(duì)電站(zhàn)的安全性、後期的運維等都會(huì)造成困擾。選址完成之後，光伏電站(zhàn)的設計(jì)、采購和(hé)施工(gōng)建設等因素将直接影響光伏電站(zhàn)的整體質量。比如需要确定組件的最佳安裝角度，以獲得最大(dà)的太陽輻射；比如需要根據實際情況完善組件的串并聯設計(jì)，以及避免前後組件的遮擋等。這(zhè)些(xiē)是電站(zhàn)在建設過程中需要注意的問題，如果是一個不夠專業的團隊，在電站(zhàn)安裝過程中沒有進行科學的配備和(hé)合理(lǐ)的設計(jì)，那光伏電站(zhàn)的各部件質量再好(hǎo)，也(yě)無法具備高(gāo)發電量。

以上(shàng)是建設過程中應注意的因素，而建設完成之後，光伏電站(zhàn)開(kāi)始并網發電，那影響光伏電站(zhàn)發電量的将主要是後期運維。在電站(zhàn)25年的發電曆程中，良好(hǎo)的運維管理(lǐ)是發電量的保障。如果沒有良好(hǎo)的運維管理(lǐ)，那光伏電站(zhàn)的設備故障将難以及時(shí)發現(xiàn)并得到(dào)解決。目前的智能(néng)光伏系統都具備故障檢測的功能(néng)，如果光伏電站(zhàn)發生異常，便及時(shí)預警，提醒運維人員解決問題，這(zhè)樣就能(néng)有效降低(dī)損失，提升電站(zhàn)發電量。

此外(wài)，灰塵等遮擋會(huì)影響組件的發電效率，降低(dī)系統的發電量。所以光伏電站(zhàn)需要進行不定期的清洗。而對(duì)于戶用(yòng)光伏來(lái)說，由于很(hěn)多老(lǎo)百姓不懂光伏電站(zhàn)的運行原理(lǐ)，經常将光伏電闆當做了(le)一個曬東西的架子，被子、鞋子、甚至是蘿蔔幹、辣椒等，都放(fàng)到(dào)了(le)光伏電池闆上(shàng)面。這(zhè)些(xiē)行爲會(huì)對(duì)組件形成遮擋，阻礙組件散熱，從(cóng)而引起組件輸出功率下(xià)降，甚至會(huì)使得組件出現(xiàn)熱斑效應。而嚴重的熱斑效應将會(huì)永久性破壞組件的性能(néng)，甚至燒毀組件。