引言：目前光伏系統(tǒng)發(fā)電效率(PR值)普遍在80%左右，而光伏系統(tǒng)發(fā)電效率可以直接體現(xiàn)出光伏系統(tǒng)的收益，要確保光伏系統(tǒng)效益最大化，便要針對(duì)光伏系統(tǒng)發(fā)電效率來(lái)進(jìn)行研究分析。在影響光伏系統(tǒng)發(fā)電效率的因素中，囊括了太陽(yáng)輻射、溫度、組件標(biāo)稱與實(shí)際功率差異的損失，直流線纜、逆變器、交流線纜的損耗，組件失配以及其它系統(tǒng)故障停止并網(wǎng)。所以光伏系統(tǒng)的PR值會(huì)在不同的時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)差異。從逆變器應(yīng)用角度來(lái)看，可分為非逆變器影響因素和逆變器可影響因素兩類。

非逆變器影響因素

非逆變器可影響因素包含三種情況：太陽(yáng)輻射損失、溫度損失、組件標(biāo)稱與實(shí)際功率差異損失。

太陽(yáng)輻射損失

太陽(yáng)輻射損失中最關(guān)鍵點(diǎn)是光伏電站選址的問題，以下是全球各區(qū)域太陽(yáng)能資源分布圖。

溫度損失

組件各參數(shù)在溫度變化情況下的變化趨勢(shì)如下表：

從組件廠商提供的規(guī)格書來(lái)看，組件最大功率的輸出會(huì)隨著溫度的上升而降低。

組件標(biāo)稱與實(shí)際功率差異損失

在各大組件廠商所提供的規(guī)格表中，都顯示為正功率偏差。那就表明標(biāo)稱280W組件，在NTC條件下，其Pmax是大于等于280W的。因此，購(gòu)買正規(guī)廠家出售的組件是保證光伏系統(tǒng)PR值的前提和基本。

逆變器影響因素

逆變器影響因素包含4種情況：組件失配損失、直流/交流線纜損失、逆變器損失(逆變器轉(zhuǎn)換損耗、MPPT損耗)、其它。

組件失配損失

根據(jù)組件的功率-電壓(如下圖所示)來(lái)看，多塊組件串聯(lián)或者多組串并聯(lián)的時(shí)候，各組件功率-電壓曲線圖不可能完全達(dá)到一致，而組件方陣的功率-曲線圖也并不等同于各單塊組件的疊加。如果其總輸出功率值會(huì)小于各組件相加之和，那么這就是組件失配導(dǎo)致的功率損失。不管其是否失配損失的原因(組件部分遮擋、組件衰減比例不一致、組件隱裂或損壞)，但從逆變器端可提供解決方案來(lái)看，使用越少的組件串并聯(lián)(更多的MPPT路數(shù))來(lái)應(yīng)對(duì)是較好的方法。


按各解決方案區(qū)分表格：


根據(jù)上述數(shù)據(jù)可以得出，要解決組件串聯(lián)和并聯(lián)失配的問題，需付出頗高的成本。并且其逆變器轉(zhuǎn)換效率偏低，從提升系統(tǒng)PR來(lái)看確實(shí)是有優(yōu)勢(shì)的。但是結(jié)合投資成本來(lái)評(píng)估，那就需要根據(jù)電站運(yùn)行環(huán)境來(lái)進(jìn)行分析。

直流/交流線纜損失

在光伏系統(tǒng)中，組件至逆變器之間會(huì)產(chǎn)生直流損耗。逆變器輸出至電力計(jì)量表之間會(huì)產(chǎn)生交流損耗。按輸電線上的功率功耗分析，


從逆變器選型來(lái)看，在相同功率情況下，直流輸入電壓和交流并網(wǎng)電壓越高，其傳輸線路的電流越小，可以降低交直流線纜損耗。從逆變器安裝位置來(lái)看，逆變器越靠近組件電氣連接端和并網(wǎng)計(jì)量端，線纜損耗越低。另外，為了保證電站的配電安全，務(wù)必保證線纜可通過電流要大于系統(tǒng)最大工作電流，并最好留有20%余量。

逆變器損失(逆變器轉(zhuǎn)換損耗、MPPT損耗)

關(guān)于逆變器方面的轉(zhuǎn)換效率以及MPPT效率定義和分析方面在筆者之前文章 《光伏并網(wǎng)逆變器選型關(guān)鍵因素——規(guī)格》有詳細(xì)介紹。逆變器損耗會(huì)影響到PR值的3%-5%，所以選擇一款發(fā)電量高的逆變器至關(guān)重要。

盛能杰SE 30KTL/36KTL規(guī)格效率部分：


其它

以上幾點(diǎn)是指在光伏系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下，必然的一些損失部分，從光伏電站實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，也會(huì)存在一些其它因素影響，如電力檢修、設(shè)備故障，導(dǎo)致電站系統(tǒng)停止并網(wǎng)發(fā)電，則會(huì)降低光伏系統(tǒng)的PR值。

結(jié)語(yǔ)：光伏系統(tǒng)PR值不僅可以直接體現(xiàn)出光伏系統(tǒng)的收益，亦是評(píng)估電站的一個(gè)重要參數(shù)指標(biāo)。上述分析的影響光伏系統(tǒng)PR值的因素是我們?cè)陔娬驹O(shè)計(jì)、設(shè)備選型、電站施工以及后期運(yùn)維中都起著重要的參考作用。此外，我們所說的電站PR值僅代表其發(fā)電收益率，而從電站的長(zhǎng)期投資回收來(lái)看，仍需結(jié)合初始投資和后期的維護(hù)。