淺談?dòng)绊懱�陽能光伏發(fā)電效率的因素

伴隨經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，人們的意識(shí)也在發(fā)生著很大變化，這主要體現(xiàn)在人們?cè)絹碓街匾曢_發(fā)新能源，以解決現(xiàn)在存在著的環(huán)境污染和能源短缺的問題。在開發(fā)新能源的時(shí)候，太陽能成為了重要的新能源，因此就出現(xiàn)了太陽能光伏發(fā)電，但是很多的影響因素，阻礙著太陽能的光伏發(fā)電效率。太陽能作為取之不盡的可再生能源，近年來逐漸被重視起來，各大企業(yè)都在主動(dòng)研究開發(fā)光伏發(fā)電項(xiàng)目，青島太陽能與建筑一體化博覽會(huì)致力于行業(yè)7年，與社會(huì)各界一同推動(dòng)可再生能源的發(fā)展！

在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展過程中，面臨著非常大的難題，就是能源短缺的問題。在以前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，人們對(duì)于能源的開發(fā)和使用并沒有一個(gè)度的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為能源是源源不斷的，可是在現(xiàn)在，人們又不得不為過度的開發(fā)能源進(jìn)行彌補(bǔ)的工作。過去的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中還存在著環(huán)境的污染和生態(tài)破壞的問題，所以現(xiàn)在發(fā)展新能源成為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)。太陽能作為一種新能源而且還是一種可再生的能源受到了人們的關(guān)注，在使用太陽能的過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成太多的破壞，而且這種能源是可以循環(huán)利用的。但是在太陽能的光伏發(fā)電的過程中會(huì)出現(xiàn)很多的因素對(duì)發(fā)電的功率進(jìn)行影響。

1太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電原理

太陽能的光伏發(fā)電系統(tǒng)是由非常多的部件組成的，這其中包括太陽能的電池、電池的充和放電的控制器，計(jì)算機(jī)的監(jiān)控設(shè)備和蓄電池以及一些輔助的設(shè)備。太陽能的光伏發(fā)電的原理主要是利用陽光的照射，在陽光照射太陽能電池的表面的時(shí)候，太陽光中的光子就會(huì)被太陽能電池的硅材料吸收，這樣光子的能量就會(huì)通過硅原子使得太陽能電池內(nèi)的電子發(fā)生變化。在太陽能電池與外部的電路相連接的時(shí)候，就是產(chǎn)生一定的輸出功率，這個(gè)過程就是一個(gè)光能轉(zhuǎn)化為電能的過程。太陽能電池連接著蓄電的電池組，這樣就可以將光能轉(zhuǎn)化為電能的能源儲(chǔ)存起來。進(jìn)而通過電能的輸送裝置輸送到電網(wǎng)中，以便人們使用。

2太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)

利用太陽能進(jìn)行發(fā)電具有很多其他能源開發(fā)沒有的優(yōu)點(diǎn)，首先，太陽能是無處不在的，在世界的任何地方都是有太陽光的存在的。其次，太陽能發(fā)電想比較其他能源來說，它是沒有污染的，這樣是符合現(xiàn)在世界各國的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略的。最后，太陽能發(fā)電的可利用時(shí)間是非常的久的。但是太陽能光伏發(fā)電還是存在著一些缺點(diǎn)的，太陽能發(fā)電就一定離不開太

陽光，但是有些地區(qū)的時(shí)間周期是非常的短的，一天內(nèi)太陽光的照射時(shí)間是非常的短的，而且太陽能光伏發(fā)電還受到氣象條件的制約，有些地區(qū)是常年陰雨的這樣就不利于太陽能發(fā)電。

3影響太陽能光伏發(fā)電效率的因素

3.1自然條件的影響

3.1.1太陽高度角和地理緯度的影響

太陽高度角可以直接影響太陽的輻射強(qiáng)度，在緯度高的地區(qū)太陽的高度角就會(huì)越小，太陽的輻射強(qiáng)度就會(huì)越弱;在緯度低的地區(qū)，第一文庫網(wǎng)太陽高度角就會(huì)越大，這樣太陽的輻射強(qiáng)度就會(huì)越強(qiáng)，因此在緯度低的地區(qū)，開發(fā)太陽能光伏發(fā)電更加具有可行性。

3.1.2大氣透明度和海拔高度的影響

大氣的透明度是太陽光透過大氣的一個(gè)參數(shù)，在天空晴朗的時(shí)候，大氣的透明度就非常的高，太陽光對(duì)于地面的輻射就會(huì)強(qiáng)一些，反之則少;海拔高度越高時(shí)，空氣就越稀薄，大氣透明度就越大。因此海拔越高，太陽輻射能量也就越大，這些地區(qū)就更加適合開發(fā)太陽能光伏發(fā)電。

3.1.3日照時(shí)數(shù)的影響

日照時(shí)數(shù)也是影響地面太陽能的一個(gè)重要因素。一般日照時(shí)間長，地面所獲得的太陽總輻射量就多。

3.2逆變器整機(jī)效率對(duì)發(fā)電效率的影響

大功率的逆變器在滿載時(shí)，效率必須在百分之九十以上。特別是在低負(fù)荷下供電時(shí)，仍須有較高的效率。逆變器效率的高低對(duì)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)提高有效發(fā)電量和降低發(fā)電成本有重要的影響。光伏發(fā)電系統(tǒng)專用的逆變器在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意減少自身功率損耗，提高整機(jī)效率。所以為了提高輸出效率，并網(wǎng)逆變器應(yīng)具有最大功率點(diǎn)跟蹤控制功能，隨時(shí)跟隨太陽能輻射能力而變化。此外還能根據(jù)日出、日落條件的不同自動(dòng)進(jìn)行開與關(guān)。

3.3最大功率峰值跟蹤對(duì)發(fā)電效率的影響

輸入的直流功率取決逆變器工作在光伏陣列的電流-電壓曲線上的哪一個(gè)點(diǎn)上。理想狀態(tài)下，逆變器應(yīng)工作在太陽能光伏陣列的最大功率峰值上。最大功率峰值在一天內(nèi)是不同的，

主要是由于環(huán)境的作用，如太陽光的輻射和溫度，但逆變器通過一個(gè)具有最大功率峰值跟蹤的運(yùn)算器來直接與光伏陣列相連，達(dá)到能量轉(zhuǎn)移的最大化。最大功率峰值跟蹤的最大效率可以定義為在定義的一段時(shí)間內(nèi)逆變器從太陽能陣列獲得的能量與理想狀態(tài)下的最大功率峰值跟蹤從太陽能陣列獲得的能量的比率。許多最大功率峰值跟蹤的運(yùn)算法是建立在不同的基礎(chǔ)上的，其參數(shù)有增量電導(dǎo)、寄生電容、恒定電壓、電壓的溫度修正和模糊邏輯控制等。盡管如此，這種運(yùn)算還是有些局限的地方，這將使最大功率峰值跟蹤的效率在某些特定條件下有所降低。在非常低的太陽光輻射下，功率曲線變得非常平滑，找到最大功率峰值變得非常困難。

4提高太陽能光伏發(fā)電效率要解決的問題

目前，世界太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)還處于初級(jí)階段，為了保證太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，提高太陽能光伏發(fā)電效率，需要做好以下工作：首先，繼續(xù)研制太陽能電池新材料，提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率;其次，研究太陽能光伏電池最大功率跟蹤算法，實(shí)現(xiàn)太陽光最大功率跟蹤;再次，研究太陽能光伏電池陣列的優(yōu)化組合算法，實(shí)現(xiàn)太陽能光伏電池陣列的優(yōu)化組合;最后，研究太陽能光伏發(fā)電的軟并網(wǎng)技術(shù)，減少光伏電能對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

結(jié)語

太陽能是一種取之不盡、用之不竭的自然能源，我國擁有非常豐富的太陽能資源，太陽能資源豐富，而且它對(duì)環(huán)境無任何污染，解決好影響太陽能光伏發(fā)電效率的問題，使太陽能得到充分的利用，太陽能會(huì)成為滿足可持續(xù)發(fā)展需求的理想能源之一。對(duì)出現(xiàn)的問題找到合理的解決措施就可以使得太陽能發(fā)電更好的為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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