内蒙古电力建设（集团）有限公司 内蒙古呼和浩特 010020
摘要：在光伏电池组件转换效率一定的情况下，光伏系统的发电量是由太阳辐射强度决定的，通常情况下光伏系统对太阳辐射的利用率只有10%左右。那么太阳能光伏发电效率和哪些因素有关，如何提高发电效率？基于此，本文对太阳能光伏发电站发电效率提升策略进行了简单的探讨。
关键词：太阳能光伏发电；发电效率
1、影响太阳能光伏电站效率提升的因素分析
1.1、自然因素
我国电力企业在发展过程中，要提升太阳能光伏发电站的应用效果，首先要面对的就是自然因素的影响。由于我国自然环境和地理位置具有多样的特点，在建立太阳能光伏发电站过程中，要对建设位置的太阳光源辐射能力进行充分的研究，并增加多种保护措施，确保光伏设备收集更多的太阳能源。一旦环境发生变化，长时间没有太阳光源进行辐射，这就导致光伏设备失去作用，同时也降低电力能源的生产效率。所以为使电站发电能力保持在稳定的状态中，需要克服自然因素对光伏设备产生的影响，使太阳能光伏发电站提升自身的发电效率。
1.2、设备因素
在当前的电力企业建设过程中，由于我国科学技术的发展，将更多的技术应用在太阳能光伏电站的建设，不仅能够提升电站的运行效率，同时也能确保电力企业的获得良好的经济效益。但是在进行太阳能光伏电站建设过程中，由于多种设备和技术的共同使用，需要更加的建设和安装技术，才能确保设备正确的组装，也为设备投入使用时能够获得稳定的状态。但是将光伏设备与原有设备进行连接时，通常由于设备间出现不能融合的问题，这就导致由于设备的因素，将出现故障风险因素隐患。
1.3、电量影响因素
为提升太阳能光伏发电设备的使用效率，在电力企业进行建设过程中，要根据太阳能光伏发电具有的特点和优势，充分发挥光伏设备的使用能力。作为太阳能光伏发电重要的能源基础，目前将屋顶太阳能光伏发电站作为主要发展方向，并且围绕设备和生产技术的能力，将多种增加电量的技术和方式应用在太阳能光伏发电中。所以为稳定提升光伏设备发电能力，获得更多的电量，需要通过电量结算公式进行计算，同时将计算结果与实际生产电量进行比较和分析，根据数据对比找到电量差别的原因，从而为获得更加高效的电力能源起到积极的作用。
2、太阳能光伏电站发电效率提升策略
2.1、合理选择太阳能光伏发电设备
太阳能辐射量具有随机性，根据当地各年的太阳辐射数据来计算相关的工程设计参数其结果会有很大的误差，因此要从多年的气象数据中挑选出具有代表性的太阳能辐射数据，以充分反映长期的太阳能辐射变化规律，从而合理选择光伏发电设备最大限度地提高太阳能光伏发电站的综合发电效率。组件是利用光电转换效应将太阳能转换为电能的重要设备，是光伏电站的核心设备。目前市场上应用最广泛的莫过于晶体硅组件，其中单晶硅组件的转换效率为17%-24%，是目前所有组件种类中效率最高的，优点是效率高、寿命长，随着光伏产业的日益发展与各项技术难题的不断突破，单晶硅电池组件的制作成本大大降低，逐渐的得到广泛使用。逆变器是太阳能光伏发电系统的关键技术设备，主要作用是将光伏组件不规则的直流电，转换成容易远距离输送的正弦交流电，还有过压、过流保护、绝缘阻抗保护、漏电流保护、电网电压频率异常保护等功能。逆变器的配置选型除应考虑输出额定功率、电压调整范围及整机效率等因素。
变压器是太阳能光伏电站最常见、最重要的电气设备之一，其损耗主要为铁损和铜损，铁损为变压器铁心中消耗的功率，包括励磁损耗和涡流损耗；铜损为绕组线圈中损耗的功率，故变压器损耗的大小将直接影响到发电效率的高低，因此在进行变压器选型时，可根据实际情况尽量选择损耗率较低的变压器，以便最大程度的降低变压器损耗，提高发电效率。太阳能光伏发电系统中，线路占少部分，但线路损耗却占有很大比重，线路损耗和线路电阻成正比；相同电阻率的电缆，电阻与电一是要缆长度成正比、与电缆截面积成反比（温度也会对电阻产生影响）。因此通过选用电阻率较低的电缆或是减少电缆长度的方法均可降低电缆电阻，进而降低线路电量损失。
2.2、增加组串的匹配性设计，保证组件发电功率的最大化
在光伏发电站的工作中，发现这样的问题，对光伏组件进行的封装工作以后，就会出现一些变化，这些变化包括了工作电压、峰值功率、工作电流，都会有着一定的差别化，这些现象的出现证明了单片的电池功率实际值有着离散性，也就是指，在同一的组串中有着同样的一块组件，就会因为这个组件造成电流最小或者是峰值功率最低。光伏组件中出现的这种离散性现象，对组件功率的提高有着严重的影响作用，也就是指，在离散性越大的情况下，组件的功率浪费中就会有着相应的增加，这是因为在同一个组串中，光伏组件的功率和电流，这些都是被最小的组件所限制的，这样的实际效果就和预想的效果有着一定的差距，为了保证预想的效果，就需要在光伏组件上有着相应的增加，这样就使得投入在光伏发电中的成本增加。
2.3、充分考虑厂站整体的规划分析功率分布
光伏发电并网电站中的发电系统主要是由无数的发电单元构建组成，由于在逆变器的容量中有着一定的限制。就需要把发电的单元分成无数的发电子单元，一台升压变压器和这些规格相同、容量相同的逆变器相连接。发电单元至主站交流母线的出线方式主要有3种，分别是分段母线串联出线方式、分组并联出线方式和星型辐射出线方式。
星型辐射出线方式：使用一路高压线缆，发电单元的出线需要从进线柜接入到交流母线中。使用这种出线，需要很多的开关柜和电缆。主要应用在35kV的系统中，采用的线缆的规格是50mm2规格的高压线缆，而且在线路的使用效率中也不是很高。
分组并联出线方式：根据发电单元的功率和系统电压，把相近的发电单元并联在一起，再使用一组线路和进线柜相连接。使用分组并联的方法在和星型辐射出线方式相比较，有着在线缆的数量少用的优势，还对进线柜的使用数量也在减少。
分段母线串联方式：以分区为单位，使用一段母线送出到主站的进线柜方式，需要把所有的发电单元都要送出。母线的选用时要合理考虑承载电流的需要。使用这种出线方法，不仅在线缆方面有所节省，在控制的设备中也有着降低。
2.4、加强太阳能光伏发电站运维管理
太阳能光伏发电站设计寿命能一般在25年以上，运行故障率相对较低，当然由于环境因素可能会引起部件损坏，从而影响到电站发电量。加强日常运行维护工作是提高发电效率的有效保障措施。灰尘与遮挡物对组件发电效率的影响不可忽略，组件的面板为钢化玻璃，长期裸露在空气中，表面会有大量灰尘堆积，灰尘会遮挡太阳光线，进而会降低组件输出效率，不仅影响发电量，还会造成组件发热，进而造成“热斑”效应，甚至损坏组件，所以定期进行组件清洗非常有必要，可选气力吹洗和水车清洗等方案。
近年来，我国出台了各项一系列治理环境的政策法规，加大了环保力度，尤其是对新能源的开发和利用，国家财政专项专用。太阳能光伏电站的普及和建设，填补了一片空白，其发展前景不可估量。
参考文献
[1]雷仕湛,毛书正,闫海生.太阳能发电与空间太阳能发电站[J].科学, 2019,71(03):43-47+4.
[2]周振宇.太阳能光伏发电站节能技术应用[J].节能与环保,2019(03): 102-103.
[3]周光辉.光伏发电功率预测系统研究[D].江苏科技大学,2018.