天气条件对光伏输出有着很大的影响,即使是间歇性的云层覆盖也会对入射的太阳能产生巨大影响,而其他因素,如气温、风向和风速、降水量、湿度和气压都会影响太阳能电池的
效率。为了了解光伏电站性能的变化,准确监测天气状况显得尤为重要。
为什么要监测天气参数
虽然天气条件的变化可能只是国内普通光伏用户的暂时担忧,但它们对商业和工业光伏系统至关重要。对于大型装置,即使性能的相对波动很小,也会对整体生产率产生巨大影响,
因此,密切监控任何输出变化源,能够确保整个系统以良好的方式运行。
在这些情况下,进行气象监测,可以更为快捷地确定输出的变化是由天气条件引起的,还是由于严重的硬件退化或故障引起的。
因此,天气监测是了解光伏系统健康状况和定时安排维护的重要组成部分。对历史数据的分析——比如降水量和风力条件——可以揭示季节性趋势,进而用于优化季节性清洁和维护
计划。
哪些天气参数对太阳能光伏非常重要
01) 太阳辐照度
为了确定太阳能电站的效率,太阳辐照度的测量至关重要。这通常用性能比(PR)表示:设备的实际产量(在给定时间段内产生的能量)表示为其理论产量的百分比(假设面板以其
标称效率将入射光转换为能量,在该时间段内产生的能量)。
性能比=实际产量/理论产量 x 100%
电厂的理论产量只能通过测量太阳辐射的不同成分来计算。这意味着这些测量对于计算性能比至关重要。
性能比是光伏资产所有者关注的一个重要指标,但它并不是唯一的关注参数。监测直接影响太阳能电池的其他天气参数对于全面了解电厂性能至关重要。
02) 环境空气和模块温度
光伏效率强烈依赖于温度。光伏组件的峰值功率温度系数大概在-0.35~0.50%/℃之间,即温度升高,光伏组件的发电量降低,理论上,温度每升高一度,光伏电站的发电量会降低
0.50%左右。通过测量环境空气温度和组件本身的温度,可以计算温度修正后的性能比,为光伏电站运营商提供更准确的电站性能数据。
03) 风速和风向
风也会对光伏组件的温度产生影响。由于光伏表面温度比环境空气温度高,风会使其冷却,从而在较温暖的环境中提高效率和产量。风对灰尘也会产生重要影响, 因此风况在 灰尘
监测中可以发挥重要作用。
由于高风速会损坏光伏装置,因此监测风速和风向对于确定设备的安全位置通常很重要,并可能影响保险费用支付。
04) 降水
不同种类的降水会对光伏发电厂产生一系列的影响,无论是好的还是坏的。
虽然大雨可以通过冲洗来显著减少污垢,但小雨实际上可以增加面板的污垢。同时,冰雹会对面板和设备造成严重损坏。
05) 温湿度、气压和露点
温湿度、气压和露点会影响面板上降雪、结霜和冷凝的发生,这会降低能量输出,并对灰尘污染产生影响。特别是空气湿度也会引起光谱变化,影响光伏组件的转换效率。