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光伏电站平均发电量计算方法小结
一般而言,每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出
和计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算
的方法,通过案例分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。
光伏电站在做前期可行性研究的过程中,需要对拟建光伏电站的发电量做理
论上的预测,以此来计算投资收益率,进而决定项目是否值得建设。一般而言,
每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法,可以得出和计算值相差不多
的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例
分析各方法的差异,方便读者选择最合适的计算方法。
一、计算方法
1)国家标准规定的计算方法。
根据最新的《光伏发电站设计标准 GB50797-2012》第 6.6 条:发电量计算中规
定:
1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑光伏发
电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。
2 、光伏发电站年平均发电量 Ep 计算如下:
Ep=HA PAZ K
式中:
HA——为水平面太阳能年总辐照量 (kW ·h/m2);
Ep——为上网发电量 (kW ·h);
PAZ ——系统安装容量 (kW);
K ——为综合效率系数。
综合效率系数 K 是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括:
1)光伏组件类型修正系数;
2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数;
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3)光伏发电系统可用率;
4)光照利用率;
5)逆变器效率;
6)集电线路、升压变压器损耗;
7)光伏组件外表污染修正系数;
8)光伏组件转换效率修正系数。
这种计算方法是最全面一种,但是对于综合效率系数的把握,对非资深光伏从业
人员来讲,是一个考验,总的来讲,K2 的取值在75%-85%之间,视情况而定。
2)组件面积——辐射量计算方法
光伏发电站上网电量Ep计算如下:
Ep=HA S K1 K2
式中:
HA——为倾斜面太阳能总辐照量(kW·h/m2);
S——为组件面积总和(m2)
K1 ——组件转换效率;
K2 ——为系统综合效率。
综合效率系数K2是考虑了各种因素影响后的修正系数,其中包括:
1) 厂用电、线损等能量折减
交直流配电房和输电线路损失约占总发电量的3%,相应折减修正系数取为97%。
2) 逆变器折减
逆变器效率为95%~98%。
3) 工作温度损耗折减
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光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时,光伏
组件发电效率会呈降低趋势。一般而言,工作温度损耗平均值为在2.5%左右。
其他因素折减
除上述各因素外,影响光伏电站发电量的还包括不可利用的太阳辐射损失和最大
功率点跟踪精度影响折减、以及电网吸纳等其他不确定因素,相应的折减修正系
数取为95%。
这种计算方法是第一种方法的变化公式,适用于倾角安装的项目,只要得到倾斜
面辐照度(或根据水平辐照度进行换算:倾斜面辐照度=水平面辐照度/cosα),
就可以计算出较准确的数据。
3)标准日照小时数——安装容量计算方法
光伏发电站上网电量Ep计算如下:
Ep=H P K1
式中:
P——为系统安装容量(kW);
H——为当地标准日照小时数(h);
K1 ——为系统综合效率(取值75%~85%)。
这种计算方法也是第一种方法的变化公式,简单方便,可以计算每日平均发电量,
非常实用。
4)经验系数法
光伏发电站年均发电量Ep计算如下:
Ep=P K1
式中:
P——为系统安装容量(kW);
K1 ——为经验系数(取值根据当地日照情况,一般取值0.9~1.8)。
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这种计算方法是根据当地光伏项目实际运营经验总结而来,是估算年均发电量最
快捷的方法。
二、案例分析
以山东省某地的 1MWp 屋顶项目为例。项目使用 250W 组件 4000 块,组件尺寸
1640*992mm,采用 10KV 电压等级并网。当地水平太阳辐射量 5199 MJ ·m-2,
系统效率按 80%计算。
那么四种计算方法最终结果如下表:
通过上述计算可以发现,标准法和标准日照小时法的得数是相同的,因为标准日
照小时数的概念是这样定义的:辐照总量折算成在 1
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