冬天來了 光伏電站的發電量為什麼會降低?

北極星太陽能光伏網訊:隨著冬季的來臨，全國各地出現大幅度的降溫，特別是北部和中東部地區氣溫有的甚至降到零下十幾攝氏度，很多地區開始迎接第一次降雪。最近小編接到不少用戶及安裝商投訴問：光伏電站發電量一下降低了不少，是不是產品出現了問題？其實大家對此不必過於緊張，縱觀一年的發電量，如圖1所示，在北方，春季是光伏電站發電高峰期，冬季則是光伏電站發電的低潮期，我們常說的1KW發電量4-6度/天，這個只是一年發電量的平均值。

圖1 某用戶10KW光伏電站每月發電量柱狀圖

下面就從幾個方面淺析冬季光伏電站發電量為什麼會降低：

一、冬季日照時間變短，地表太陽能輻射量減弱

以石家莊為例，其經緯度為：北緯38.03，東經114.48

根據美國最具權威NASA網站我們輸入石家莊地區的經緯度，便可查詢得到如下數據：

NASA網站的數據，至少是10年平均數值，太陽輻射量是22年平均值。上表的最後一個平均數4.28，即可作為石家莊的峰值日照時間。從上面可以明顯看到11、12、1月份日照時間及地表太陽能輻射量處於遠低於平均值。

二、霧霾和灰塵

由於天氣乾燥、供暖及環境汙染，北方冬天空氣的灰塵比其他季節更多，特別是冬天霧霾天氣相對增多，空中懸浮物會對太陽能進行吸收和反射，導致組件表面接收的陽光大幅度降低，如果霧霾天氣長期持續，顆粒物的長期聚集可能使組件大量發熱，造成熱斑現象，輕則威脅組件壽命，重則引起火災。如圖2所示：

圖2 石家莊藁城區某用戶電站

太陽能電池板是太陽能發電系統的核心部分，也是太陽能發電系統中價值最高的部分。太陽能電池板的質量或成本將直接決定整個系統的質量和成本。太陽能電池板的理論發電效率為25%，實際為23％；受汙染後發電效率降為17-18％。因此電池板的清潔程度對發電效率和效益影響非常之大，解決清洗問題勢在不行。

太陽能電池板清洗步驟：

1、觀察、分析

2、衝洗、刷洗

3、過水清洗

三、積雪

雪覆蓋在組件上，只有少部分太陽能穿過積雪照射到光伏組件上，這樣就會影響光伏發電量。

（1）雪天頻發地區光伏電站安裝小建議：

a、大角度安裝光伏板

在最佳傾角範圍內，以大角度安裝太陽能電池板，這樣可以減少雪的積累速度，免去不時清理積雪的煩惱。

b、安裝時組件離地面保持些距離

這樣雪就不會再滑落的時候，堆積在底部，以至於慢慢地積累覆蓋整個組件了。

（2）雪後如果維護光伏電站：

a、一般建議不要等積雪過厚再清洗，以免組件結冰。

b、不可用熱水衝澆光伏板，冷熱不均會嚴重損傷光伏板。

c、可以利用柔軟物品將雪推下來，注意不要劃傷玻璃，因為這樣會減少透光量。（利用網球在傾斜的光伏板上輕輕的彈跳震動，使積雪滑落會是一個很好的法子）

d、組件是有一定承重的，但是不能踩在組件上面清掃，這樣會造成組件隱裂或損壞，影響組件壽命。

e、除雪一定要淨，不要小看條狀積雪，被遮擋的部分會整體光伏板失效，造成發電效率明顯降低。

四、寒冷地區逆變器的可靠性

逆變器作為光伏系統的核心器件，應該能在低溫環境下也能正常工作，因此客戶在選擇逆變器的同時，可靠性保證應當作為一個重要的依據。在低溫環境下，逆變器常見的故障有：

1、逆變器不能啟動：逆變器在正常運行時，由於內部會發熱，一般沒有低溫影響，但剛開始啟動時，逆變器內部溫度和環境溫度一致，有的逆變器可能無法啟動。

誤報故障，無法併網發電：逆變器裡面有溫度傳感器，如果選型不當，有些溫度傳感器在低溫下不能工作，或者測量誤差大，導致誤報故障。對於低溫下計量IC可能出現的計量偏移，要通過主動調整和校準偏移量，來確保低溫環境下逆變器安全併網，還要通過模擬現場低溫，進行啟動運行測試和應力實驗來保障逆變器的可靠性。

2、元器件或零部件損壞：在晚上極低溫度時，對逆變器的元器件的溫度是一個考驗，為了保證逆變器能適應各種極端天氣環境，採用品質可靠的元器件就變得至關重要。

Growatt30-50K機型主要元器件使用環境狀況。

關鍵部件PV輸入端子、LCD屏選型

PV端子、透氣閥通過-40~85度高低溫衝擊測試，-40度低溫存儲測試

五、組件的低溫性能

組件的電壓隨溫度的變化而變化，這種變化的係數，稱為電壓溫度係數。具體數值大約為-0.35%/℃，意思是溫度每降低（升高）1攝氏度，電壓升高（降低）基準電壓的0.35%。組件標準工作條件之一是溫度25°，電壓發生變化，相應的組件串電壓就會發生變化，因此，在電站設計過程中，必須根據當地最低/最高溫度，計算出電壓變化範圍，最大組串開路電站不能超過逆變器的最高限壓。

六，總結

冬季光伏電站發電量變少了，不必緊張，這是正常現象。但是在冬季要注意電站的維護和保養，注意清理灰塵和積雪，逆變器要選用帶低溫功能的逆變器，組串設計時要注意電壓溫度係數。

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