隨著能源危機(jī)和環(huán)境惡化問題的加劇，科技工作者進(jìn)一步增加了新能源的開發(fā)和利用。太陽能光伏發(fā)電作為新型清潔能源的主要力量，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，光伏發(fā)電效率低已成為制約光伏發(fā)電發(fā)展的瓶頸。因此，提高光伏發(fā)電效率的研究具有重要意義和價(jià)值。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；發(fā)電效率；太陽能電站；分布式光伏；

太陽能作為一種常見的綠色清潔能源，得到了進(jìn)一步的挖掘。光伏發(fā)電也反映了可持續(xù)發(fā)展的概念，成為世界新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。然而由于自身材料和外部條件的限制，太陽能電池板的發(fā)電效率并不高。加強(qiáng)對(duì)光伏發(fā)電效率影響因素和應(yīng)對(duì)策略的研究，將對(duì)整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮積極作用。文章出自：安科瑞王金晶，女 ,13/*77-443-/0992

1、光伏發(fā)電系統(tǒng)原理

光伏發(fā)電技術(shù)是指將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù)。主要應(yīng)用半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏特原理。當(dāng)光伏電池暴露在陽光下時(shí)，內(nèi)部電子發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電流供負(fù)載使用或儲(chǔ)存。光伏發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽能電池組件、控制器、電池、逆變器等組成。太陽能電池組件是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，在一定的輻射強(qiáng)度下，以直流的形式將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)發(fā)電量大于負(fù)載需求時(shí)，通過控制器充電電池；當(dāng)發(fā)電量不足時(shí)，太陽能電池和電池同時(shí)供電負(fù)載以滿足需求；當(dāng)負(fù)載作為交流設(shè)備時(shí)，增加逆變器，將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供負(fù)載使用。文章出自：安科瑞王金晶，女 ,13/*77-443-/0992

2、影響光伏發(fā)電效率的因素

光伏發(fā)電效率是指光伏組件輸出電能占輸入太陽輻射能的百分比。效率越高，太陽能利用率越高。影響光伏發(fā)電效率的因素很多，主要包括以下幾個(gè)方面。

2.1光伏組件接收的輻射總量由天空散射量和地面反射量組成，為了提高光伏發(fā)電效率，必須找到更好的傾斜角度安裝；在光伏組件連接過程中，電流（電壓）損失，即組件不匹配，也是影響發(fā)電效率的因素；設(shè)計(jì)施工過程不合理，維護(hù)不及時(shí)，也會(huì)在一定程度上降低光伏發(fā)電效率。

2.2自身因素

太陽能光伏組件的特點(diǎn)和質(zhì)量取決于太陽能電池的材料，不同的材料和制造工藝直接影響太陽能光伏組件的光衰減時(shí)間和光電轉(zhuǎn)換效率，逆變器的性能對(duì)太陽能光伏發(fā)電效率有重要影響，大功率點(diǎn)跟蹤可提高光伏發(fā)電效率。

2.3人為因素

環(huán)境因素

環(huán)境因素主要包括輻射強(qiáng)度和溫度變化對(duì)光伏發(fā)電效率的影響。輻射強(qiáng)度主要取決于地理位置、海拔、大氣環(huán)境、氣候條件等因素。一般緯度越低，太陽高度角越大，太陽輻射強(qiáng)度越強(qiáng)，反之，太陽高度角越小，太陽輻射強(qiáng)度越弱；海拔越高，空氣越薄，空氣中的水蒸氣和灰塵含量越少，太陽輻射強(qiáng)度越大；大氣環(huán)境也在一定程度上影響太陽輻射強(qiáng)度。在晴朗無云的天氣里，大氣透明度高，到達(dá)地面的太陽輻射能量更多。相反，灰塵、雪、云等陰影的遮擋也會(huì)大大降低太陽能電池板接收到的輻射。

3、提高光伏發(fā)電效率的策略

（1）信息化建設(shè)。

利用現(xiàn)代先進(jìn)的信息技術(shù)不僅可以提高工作效率，還可以及時(shí)獲取生產(chǎn)經(jīng)營的相關(guān)信息。以總公司為中心部分，以子項(xiàng)目為點(diǎn)，利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)連接所有子項(xiàng)目，及時(shí)共享信息資源，縮短空間和區(qū)域距離，同時(shí)管理人力資源和成本。

管理公司子項(xiàng)目的所有業(yè)務(wù)，以規(guī)范、固定的流程，防止各子公司的相關(guān)業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。具體來說，應(yīng)根據(jù)以下信息系統(tǒng)進(jìn)行布置。

①辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(又稱0A)。主要功能包括:收發(fā)郵件、通知、公文，密切溝通總公司與子項(xiàng)目、總公司之間的信息；辦理各種審批流程，管理合同、成本支付、決策管理等流程，控制運(yùn)營帶來的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，還可以宣傳企業(yè)文化，為員工提供廣闊的實(shí)現(xiàn)全員管理的平臺(tái)。

②信息管理系統(tǒng)(即MIS)。該系統(tǒng)的功能主要包括：記錄值班的具體情況、缺陷管理、維護(hù)的具體情況、設(shè)備臺(tái)賬、管理相關(guān)材料管理等，實(shí)現(xiàn)信息辦公，方便歷史數(shù)據(jù)查詢。

（2）管理模式。文章出自：安科瑞王金晶，女 ,13/*77-443-/0992，對(duì)于光伏項(xiàng)目的建設(shè)項(xiàng)目，在管理方面，應(yīng)按照信息化和扁平化的原則，明確具體的任務(wù)分工，降低中間階段產(chǎn)生的管理成本。

(3) 科學(xué)選址和合理布局是太陽能光伏發(fā)電的前提；其次選擇轉(zhuǎn)換效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、技術(shù)成熟的太陽能光伏組件和性能良好的逆變器設(shè)備，可大大提高光伏發(fā)電效率；選擇合適的跟蹤方法，增加垂直照射時(shí)間，努力吸收大輻射為減少高溫對(duì)光伏發(fā)電的負(fù)面影響，適當(dāng)安裝冷卻裝置；科學(xué)設(shè)計(jì)，合理施工，根據(jù)不同情況（如通風(fēng)、除塵等）制定運(yùn)行維護(hù)方案，在一定程度上提高光伏發(fā)電效率。

4.1概述

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)通過監(jiān)測(cè)光伏站點(diǎn)的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點(diǎn)。主要功能包括：站點(diǎn)監(jiān)測(cè)，逆變器監(jiān)測(cè)，發(fā)電統(tǒng)計(jì)，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測(cè)，設(shè)備檔案，運(yùn)維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺(tái)，及時(shí)掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

目前我國的兩種分布式應(yīng)用場(chǎng)景分別是：廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど虡I(yè)企業(yè)屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計(jì)量?jī)x表，通過網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)管理。用戶可以通過PC訪問平臺(tái)，及時(shí)獲取分布式光伏電站的運(yùn)行情況以及各逆變器運(yùn)行狀況。文章出自：安科瑞王金晶，女 ,13/*77-443-/0992，平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)如圖所示。

4.4系統(tǒng)功能

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)軟件采用B/S架構(gòu)，任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。

4.4.1光伏發(fā)電

4.4.1.1綜合看板

●顯示所有光伏電站的數(shù)量，裝機(jī)容量，實(shí)時(shí)發(fā)電功率。

●累計(jì)日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●累計(jì)社會(huì)效益。

●柱狀圖展示月發(fā)電量

4.4.1.2電站狀態(tài)

●電站狀態(tài)展示當(dāng)前光伏電站發(fā)電功率，補(bǔ)貼電價(jià)，峰值功率等基本參數(shù)。

●統(tǒng)計(jì)當(dāng)前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并且接入輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

●顯示當(dāng)前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。

4.4.1.3逆變器狀態(tài)

●逆變器基本參數(shù)顯示。

●日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益顯示。

●通過曲線圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線。

●直流側(cè)電壓電流查詢。

●交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數(shù)查詢。

4.4.1.4電站發(fā)電統(tǒng)計(jì)

●展示所選電站的時(shí)、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

4.4.1.5逆變器發(fā)電統(tǒng)計(jì)

●展示所選逆變器的時(shí)、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表

4.4.1.6配電圖

●實(shí)時(shí)展示逆變器交、直流側(cè)的數(shù)據(jù)。

文章出自：安科瑞王金晶，女 ,13/*77-443-/0992

●展示當(dāng)前逆變器接入組件數(shù)量。

●展示當(dāng)前輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

●展示逆變器型號(hào)及廠商。

4.4.1.7逆變器曲線分析

●展示交、直流側(cè)電壓、功率、輻照度、溫度曲線。

4.4.2事件記錄

●操作日志：用戶登錄情況查詢。

●短信日志：查詢短信推送時(shí)間、內(nèi)容、發(fā)送結(jié)果、回復(fù)等。

●平臺(tái)運(yùn)行日志：查看儀表、網(wǎng)關(guān)離線狀況。

●報(bào)警信息：將報(bào)警分進(jìn)行分級(jí)處理，記錄報(bào)警內(nèi)容，發(fā)生時(shí)間以及確認(rèn)狀態(tài)。

4.4.3運(yùn)行環(huán)境

●視頻監(jiān)控：通過安裝在現(xiàn)場(chǎng)的視頻攝像頭，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視光伏站運(yùn)行情況。對(duì)于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺(tái)控制功能。

4.5系統(tǒng)硬件配置

4.5.1交流220V并網(wǎng)

交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于居民屋頂光伏發(fā)電，裝機(jī)功率在8kW左右。

5、結(jié)語

太陽能作為一種清潔的可再生能源，近年得到了持續(xù)開發(fā)及推廣，特別是我國的光伏產(chǎn)業(yè)已走上了快速發(fā)展的道路。本文對(duì)影響光伏發(fā)電效率的因素進(jìn)行了分析，并對(duì)提高光伏發(fā)電效率的策略進(jìn)行了概括論述。相信在科技不斷推動(dòng)下，太陽能利用的廣度和深度一定能夠得到進(jìn)一步提高，光伏產(chǎn)業(yè)在未來定會(huì)大有可為。文章出自：安科瑞王金晶，女 ,13/*77-443-/0992