分布式光伏电站运行情况的分析

一、光伏电站基本情况

光伏电站位于石家庄市长安区北二环东路68号国际汽贸城内，斯柯达4S店屋顶，占面积约400M，装机容量30.6KWp，固定倾角，120块255Wp多晶电池板，每20块一串，分6串并入逆变器(阳光SG30KTL-M)，设计发电量每天100KWh。

直流端输入使用4mm光伏专用电缆，无汇流箱，从屋顶到逆变器距离约20米，交流使用YJV 5X10mm电缆，经电力公司计量装置和漏电保护器后并入用户配电柜铜排，距离3米，所发电量主要用于销售大厅照明、办公设备和空调，余电上行到维修车间使用，全部自发自用。

二、光伏电站1周年运行数据

自2013年10月开始试运行，到2014年10月一年的时间里，每月发电量（按逆变器上显示，下同）如下表：

表一：

除春节3天关闭外，其他时间都在正常运行，没有出现维修或调试停机。从表上数据来看，平均每天发电量差距很大，总的发电量和设计数值相差近13%，所以有必要对各种影响因素做系统的分析。

三、影响发电量的因素分析与推定

系统衰减肯定有，但由于记录时间只有一年，数据不够完善，因此还无法做定量的分析，仅从系统设计、天气因素、系统维护和计量装置等方面做粗略的估测。

1、系统设计问题

由于每天的天气情况的各不相同，只能简单的从几种天气的发电量做个粗略的对比：

一般晴天无云的发电量在120-145KWh之间，薄云天气60-80KWh，阴天或雾霾发电在30KWh左右，雨雪天气就没有可比性了。因此按晴天无云的发电量来看系统最有可比性。

2014年5月2日雨过天晴是最高发电量，达到177.6KWh，代表系统的最高效率水平，当天的空气质量近乎标准状态。从一年晴天的发电量对比来看，到今年的9、10月份，晴天的发电量仍然可以达到140KWh左右，姑且认为系统运行正常，系统效率体现不出大的差别，因此认为在设计方面没有大的问题。

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2013年10月25日发电量如下图：

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到2014年9-10月份

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2、尘土覆盖问题

光伏电池板方阵北距北二环东路250米，西距建华北大街440米，相对而言，北二环车流量很大，车速较快（限速80公里），扬尘污染比较大，方阵西面建华北大街一直在施工，扬尘也比较多。电池板清洗每月一次，应该对发电量有影响，清洁后2天的时间，电池板上就会蒙上一层沙土粒（不是细尘土），但无法对影响程度数量化，但影响2%左右不为过；

3、电网影响（设定参数影响）

汽贸园区主要用电是空调和维修站，夏季结束后，空调都停止运行，各营业厅办公设备等用电量很小，维修站用电也不稳定。中午时段用餐时间，耗电量大的电器都处于关闭状态，造成电网电压过高，由于逆变器参数设置中电网电压的最高值是245V，使得逆变器从中午12点保护性停机，这种情况从上述9月18日和10月13日的显示屏图像就可以看出，发电量抛物面中间区域是空白，实测图像面积如下表：

表二：

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由于设置逆变器参数与电网不匹配，导致中午发电高峰时段停机，使电量损失达到25%的比例，以此推算，9月份损失电量约530KWh

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4、气候影响

光伏电站平均日发电量和石家庄地区日照分布情况见表三：

表三：

根据上表绘制的曲线图显示，发电量和日照分布曲线的走势基本吻合，验证了太阳辐射是决定发电量的主要因素。

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从两条曲线对比可以看出，差距较大的月份是2月、9月和10月。

而从天气资料来看，2013年10月到2014年10月的天气情况与2011年1月1日到14年10月没有太大的差别，基本属于正常气候条件，详细见表四；

表四：

注：资料出自天气网历史资料www.tianqi.com

从表四可以看出，电站的发电时间与2011年1月1号到2014年10月1号的天气情况对比，4种天气所占的比例大致相同，晴天30%，多云45%，影响因素除2月份过年期间停机以外，2月是16天多云和8个阴雨天，9月是15天多云13天下雨，10月的11天中4天雾霾。虽然雾霾没有单独显示出来，但这种特殊天气是影响发电量的最不利因素；

下图是2013年12月8号雾霾天气全天的发电量，只有6.8KWh：

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