张科平
北京京能清洁能源电力股份有限公司西北分公司 宁夏省银川市 750000
摘要:科学技术发展及人类生活需求提升背景下,能源消耗也随之大幅度提升,对能源供应及生态环境都造成了巨大的压力。鉴于此,新能源、环保能源的开发利用愈发凸显出其重要意义及价值。光伏发电技术是新能源研发的进步及重要方向,本文将基于光伏发电效率的影响因素和策略展开分析,以供广大光伏发电研究工作人员参考。
关键词:光伏发电;效率;影响因素;策略
引言
近些年来,绿色清洁能源的挖掘利用在可持续发展理念下,得到更深层次、更多方向研究发展,光伏发电技术是对太阳能源的开发利用,其从根本性质及应用方式上都充分体现可持续发展理念,成为目前重要的世界性的新能源技术之一。然而受技术材料及外界环境等多种因素影响,光伏发电效率无法达到理想期待,需相关研究人员对光伏发电技术进行更深层次的持续性研究优化,以此发挥出光伏发电技术的更大能源价值。
一、光伏发电效率的制约因素
光伏发电技术是利用太阳能开发转化成清洁型、环保型新能源的技术,光伏发电效率是指光伏发电设备正常运转下,其输出能源与输入太阳光辐射能的比值,比值越高说明光伏发电设备的效率越高,对太阳光辐射能的转化率、利用率越高,该比值受诸多外界因素和设备自身因素影响较大。
(一)环境制约因素
制约光伏发电效率的环境因素主要有太阳光的辐射强度及温度变化。其中太阳光的辐射强度与其接收区域的地理位置、大气质量、海拔高度、气候特征等有着直接性关联,通常情况下,纬度越低的区域,太阳光辐射强度越强,反之纬度越高的区域,受太阳角的影响其太阳辐射光的强度也逐渐减弱;海拔高度越高空气越稀薄,空气中水分、灰尘等也越少,太阳辐射光的强度也随海拔高度提升而增强;大气环境质量对太阳光辐射强度的影响非常明显,大气环境透明度高、灰尘、云层等越少,到达地面的太阳光辐射强度也就越大,反之大气环境中灰尘、云层等越多,对太阳光辐射能的传播产生阻碍,导致到达地面的太阳光辐射强度减弱。此外,同等外界及内部环境下,日照时长越长,光伏发电效率也越高。
(二)自身制约因素及人为制约因素
光伏发电设备的组件特性、组件质量、连接工艺等都对其发电效率产生着直接性影响,其中太阳能电池材料的品质是最为关键的影响因素。光伏发电设备的组件材质及连接工艺等都可直接影响光伏设备的光衰减时间和能源转换效率,光伏发电设备电池的最大功率可直接性的提升光伏发电设备对太阳光辐射能的转换效率。 光伏发电设备所接收的太阳光辐射能量是大气中的直接接收量与地面反射量的总和,因此其安装时对倾斜角度的选择有着较高的要求,而且,光伏设备组件在光伏组件连接过程中,组件搭配选择或者连接工艺选择不匹配,会出现组件间电流或电压等方面的能源输出不稳定,进而增加光伏发电设备输入电力能源的不必要损耗、降低其光伏发电效率。
二、光伏发电效率的提升措施
(一)严格规范设备设计
提升光伏发电设备的效率,在对光伏发电设备的组件材质、组件连接、线路布局、设备安装等的设计、选择进行严格规范,并制定科学性、标准性的管理条例,以此从设计环节为光伏发电设备的效率提升奠定基础。在对光伏发电设备进行设计时,要坚持质量化、安全化的设计理念,确保其设备组件设计选择的材质安全、质量稳定,为光伏发电效率提升提供基础条件,可根据光伏发电设备的安装使用环境,选择组件连接工艺、安装工艺等,并根据实际需求对其进行针对性设计调整,从而让光伏发电设备转化效率得以提升。例如,可对光伏发电设备安装区域的太阳光辐射能强度、环境、纬度等进行综合分析,进而对光伏发电设备的材质、保护措施、安装工艺等进行针对性设计选择,实现光伏发设备效率的理想性预期。
(二)科学制定设备组件选型方案
光伏发电设备由多个组件组装而成,其组件选型的确定,对设备组件间的运转协作效能有着直接性的影响,同样也是光伏发电效率的重要影响因素,因此,需科学制定设备组件选型方案,功率性能匹配的设备组件,可让光伏发电设备的电力消耗与太阳光辐射能转换处于最佳状态,才能保障光伏发电设备运转的高效率及稳定性。光伏发电设备的核心组件通常包括太阳能光伏电池、组串式逆变器、吸光板、汇流箱等。各组件都有不同的型号,而且各个组件型号的功率、效能都不相同,光伏发电设备运转使用中,其输出能量需要满足发电的需求,其设备组件选型方案也需基于此进行选择,并保证其设备组件型号是先进、匹配的,进而切实可以在光伏发电设备运转中起到协同效用,提升光伏电设备的产生效率。
(三)完善安装施工管理
光伏发电设备的安装施工质量及安装效果,也与其发电效率密切相关。因此完善强化光伏发电设备的安装施工管理,做到规范化安装施工、科学化安装施工,确保光伏发电设备的安装流程、安装工艺及安装效果等都与既定设计相符,以此最大限度的确保光伏发电设备输出能源可满足实际需求。由于光伏发电设备的安装技术专业性、严谨性都较高,其安装施工现场实况也复杂多变,有时需根据安装区域或需求对安装工艺等进行灵活性调整,因此可设置专门的技术支持及监督人员,给予光伏发电设备安装施工的技术规范指导及工艺质量监督。
结论
光伏发电技术基于太阳光辐射能源开发而衍生出的绿色清洁能源,其在根本性质及应用方式上都充分体现生态可持续发展理念,符合当今新社会发展、人类发展的理念要求,同时可有效缓解能源供应及生态环境的压力。光伏发电效率受自然环境、设备因素、人为因素等诸多方面影响,导致其在实践运行应用无法发挥最佳能量转化及输出。因此应坚持质量化、安全化的设计理念,严格规范设备设计,科学制定设备组件选型方案,完善安装施工管理,为光伏发电设备提供良好的运行环境及基础,最大限度的提升其运行发电效率,满足科学技术发展及人类生活需求对环保型、清洁型能源的需求。
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