武漢市分布式光伏承重檢測公司

時間：2024-12-10

屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)使用壽命的優(yōu)化設計

我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)組件基本都具有較長的理論使用壽命，通常的使用壽命在20年左右，長的可以達到30年，短的也**過了十年。但是在實際的應用中，往往達不到理論使用壽命，大部分光伏組件在七八年的時間內就會損壞而無法使用，有些光伏組件的實際使用壽命甚至不**過五年。太陽能瓦片的使用壽命問題較為嚴峻，根據(jù)實際經(jīng)驗，有些地區(qū)的太陽能瓦片僅能使用兩三年左右。這些使用壽命問題與光伏組件在設計上脫離實際有很大關系，在設計階段只考慮到了物理沖擊與發(fā)電能效，忽略了風蝕、酸雨、溫差變化等一系列實際因素對組件的侵蝕。因此想要優(yōu)化太陽能瓦片等光伏組件的壽命，必須結合實際的使用條件。舉例來說，在酸雨頻發(fā)地區(qū)，在設計光伏組件時要特別強化其耐酸堿能力；在風沙較大的地區(qū)，要提升光伏組件的抗風蝕、抗沖擊能力；在雨水較多的地區(qū)，要額外強化屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的防水設計。電站采取在輕鋼屋面廠房、倉庫屋頂采取沿屋面坡度3度傾角方式安裝太陽能板。根據(jù)企業(yè)中每座廠房、倉庫屋頂光伏組件的容量和廠房內負荷大小合理劃分幾個區(qū)域，然后配備容量適當?shù)哪孀兤?，組成幾個獨立的發(fā)電單元，多點并網(wǎng)。采用國家統(tǒng)一招標規(guī)定的230Wp多晶光伏組件，并合理選擇設備配置，為下一步在上海乃至全國大面積推廣和發(fā)展建設做好經(jīng)驗積累。自2012年投產(chǎn)來，光伏電站已成功運營了三年的時間。

1 光伏電站運行數(shù)據(jù)分析

電站自2013年投產(chǎn)運行以來，光能產(chǎn)出數(shù)據(jù)見表1。

光伏電站裝機容量為32MWp，共170臺光伏發(fā)電機組，至2013年5月全部投產(chǎn)，由于設備維修等其他因素并未實現(xiàn)滿負荷發(fā)電。根據(jù)每月統(tǒng)計的產(chǎn)出數(shù)據(jù)統(tǒng)計出三年來發(fā)電量對比如圖2和圖3。

2013年因施工原因，投產(chǎn)機組逐漸增多。發(fā)電量在6月全部投產(chǎn)后呈指數(shù)上升趨勢，對比可見每年7-9月是發(fā)電量高峰期，而11月至1月則發(fā)電量較低。2014年和2015年發(fā)電量變化曲線變化基本一致，圖線變化與上海市氣象局統(tǒng)計的上海市平均光照曲線變化趨勢基本一致。因此光伏機組對太陽能的利用率與太陽輻射變化較為一致。

根據(jù)圖3中三年平均每臺產(chǎn)出數(shù)據(jù)，可看出其中2013年9月平均產(chǎn)出量多，每臺機組的平均產(chǎn)出變化較大，機組工作狀態(tài)不穩(wěn)定。通過對比發(fā)現(xiàn)，只有2013年9月的產(chǎn)出比例**出設計值，其他月份均與設計值相差較大。其中年度總發(fā)電量，2013年為設計值的46.3%，2014年為63.2%， 2015年為70%。均未達到設計值參考產(chǎn)能的75%及以上

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