關(guān)于光伏板輸出功率不等的解決方案
關(guān)于光伏板輸出功率不等的解決方案 本文根據(jù)北京某光伏電廠的匯流箱進(jìn)行分析。僅供參考。 下面我們根據(jù)公司廠區(qū)內(nèi)匯流箱在同等輻照度時(shí)輸出功率不等問題進(jìn)行研究探討，下圖為廠區(qū)內(nèi)抽選匯流箱所帶的組串的電流以及匯流箱電壓和功率分析。
逆變器下匯流箱
我們不難發(fā)現(xiàn)在同等輻照度是每個(gè)匯流箱輸出電壓基本相等，但我們觀察每個(gè)組串的電流偏差值較大，如果匯流箱輸出電流偏差為1A，那么相當(dāng)于一個(gè)匯流箱輸出功率接近少了0.5KW，如果每個(gè)匯流箱有幾個(gè)組串電流偏差過大，那么對(duì)于一個(gè)20MW的光伏電廠來說將是一個(gè)很大的損失，無形之中就會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
在同等輻照度中為什么每個(gè)組串的電流會(huì)有偏差呢？那么說到
底還是每個(gè)組串所帶的光伏板中存在微小的問題，每一個(gè)組串存在的問題積少成多，將變成一個(gè)很大的問題。下面我簡要說一下光伏板的發(fā)電原理和影響光伏板發(fā)電的因素。
我認(rèn)為影響光伏板發(fā)電功率的因素有兩種，一種是光伏板內(nèi)部的因素，另外一種是光伏板所處的環(huán)境影響的。
光伏板發(fā)出的電能是經(jīng)光電材料制成經(jīng)太陽照射發(fā)生反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，那么光電材料肯定是影響光伏板發(fā)電的因素之一。
1、光電材料的不同會(huì)影響光伏板的轉(zhuǎn)換效率，但是轉(zhuǎn)換效率高的材料又面臨著經(jīng)濟(jì)問題，并不能產(chǎn)業(yè)化，例如單晶硅的轉(zhuǎn)換效率為16-18%，目前只能用于商業(yè)，并不能量產(chǎn)。與此同時(shí)還要考慮是量產(chǎn)的成本，薄膜電陽能電池可以達(dá)到產(chǎn)業(yè)化，但不穩(wěn)定。還有些化合物薄膜的材料是有毒的，資源緊張不說，還會(huì)造成一定的污染。
2、太陽光照射到半導(dǎo)體表面一部分被反射，一部分被吸收，如果可以把反射部分的光照加以利用可以提高光伏板的輸出功率，那么怎么才門將太陽光照充分利用減少反射呢？
2.1、根據(jù)光學(xué)原理我們可以把太陽能電池板（光伏板）受光面制成塔錐結(jié)構(gòu)，則可以使光在光伏板表面經(jīng)過多次反射，減少反射過程中的能量損失，使光伏板有一個(gè)更好的輸出功率，或者可以把受光面制成其他材質(zhì)的表面使其減少反射，充分利用光能提高轉(zhuǎn)換效率。
2.2、利用新材料、新技術(shù)在光伏板受光面制作吸收太陽能薄膜，或者通過改變光伏板層面上的鋼化玻璃的形狀從而有效減少輻射出光伏板的能量。
2.3、材料提純的影響
采用適當(dāng)?shù)男鹿に囄讲牧现械碾s質(zhì)，精提材料，提高光伏板電池的壽命，從而提高光電流和光電質(zhì)。
2.4溫度的影響
太陽能溫度特性曲線
短路電流隨溫度升高略微升高，但開路電壓隨溫度升高下降明
顯，溫度升高，轉(zhuǎn)換效率明顯下降，因此電池的輸出功率隨溫度升高而下降。采用板子局部降溫成本太高，不能實(shí)現(xiàn)。
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5、波長的影響
半導(dǎo)體材料吸收太陽能光波后發(fā)生光電轉(zhuǎn)化反應(yīng)，該反應(yīng)和波長有較大關(guān)系，高中物理中講到光是說過，太陽能的波長并不是唯一的，而是有一個(gè)范圍的，由于大氣中氣體的作用，有很大一部分波長已被散射和吸收，包括（臭氧層、水蒸氣、灰塵等）導(dǎo)致光伏板吸收有效波長過低。
2.6、輻照量
全國各地有各地區(qū)的輻照量，可分為三級(jí)。如西藏、新疆、寧夏等地年總輻照量為7KWh/m2,為一級(jí)。所以輻照量也是影響光伏板發(fā)電量的一個(gè)主要因素。
2.7、光伏板朝向的影響
現(xiàn)在全國各地光伏電站多采用分布式，光伏板所設(shè)方向有所局限，不能迎合太陽升落方向也會(huì)使光伏板光電材料不能達(dá)到最佳吸收太陽能量，如果實(shí)現(xiàn)占地少，架設(shè)光伏板多，自動(dòng)跟蹤等則會(huì)使光伏板在有效面積充分吸收太陽能量，提高發(fā)電功率。
綜上所述，每個(gè)光伏板由于自身和環(huán)境等各種因素，都會(huì)使本體輸出電流有較細(xì)微的變化，但是電廠內(nèi)的組串有很多，這樣積累，使得總的輸出功率就會(huì)明顯減少。上訴僅個(gè)人意見。
朱英杰 2015年6月
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