光伏電站實際容量測量技術(shù)

所有光伏電站自建成后其真實容量便無從知曉，我們常說的光伏電站容量其實是該電站的標(biāo)稱容量，也就是“數(shù)板子容量”，如一個電站安裝了20萬塊250Wp組件的電站，其標(biāo)稱容量就是50MWp，但實際容量是不是50MWp就不得而知了;事實上，該電站實際容量有沒有50MWp取決于這20萬塊組件中的每塊組件的實際容量是不是都能達(dá)到250Wp、有沒有混裝、有沒有遮擋等因素。

如果一個組件串中混有低容量的組件時，理論和實驗都已證明，由于存在著串聯(lián)損失和并聯(lián)損失，這個組件串的實際容量將小于組件串中各組件容量之和，組件之間的容量差越大，組件串的容量損失就越大，串聯(lián)損失使小容量組件功率損失大幅度增加，并聯(lián)損失使大容量組件功率損失大幅度增加;例如一個由20塊300Wp組件組成的組件串，如果其中混入了兩塊250Wp組件，其余18塊是300Wp組件，這個組串中組件容量加起來是5900Wp，比由20塊300Wp組成的組串只少了100Wp，而實際情況是，串聯(lián)損失使250Wp組件輸出功率大幅降低甚至為“零”，并聯(lián)損失也使得300Wp組件的輸出功率大幅降低，在標(biāo)準(zhǔn)輻照(1000W/平方米、25攝氏度、AM1.5)下其整個組串輸出功率在5000W-5400W之間，組串的功率損失將達(dá)到600W以上，組串的容量損失率達(dá)8%-15%;當(dāng)然這種損失與輻照度有關(guān)，低輻照時損失小，輻照越大，損失越大。

如果組件存在質(zhì)量問題、運(yùn)輸搬運(yùn)中的內(nèi)在損壞以及長期使用后的衰減都可能使其容量下降，由于串并聯(lián)造成的容量損失放大作用，在一個組串中，極少數(shù)組件容量的下降就能使得該組串輸出功率大幅下降，這就使得光伏電站的實際容量遠(yuǎn)低于標(biāo)稱容量，而在組件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、搬運(yùn)、安裝的過程中，在長時間運(yùn)行及維護(hù)的過程中，部分組件的損壞、非正常衰減都是難免的，因此光伏電站的實際容量都將會低于標(biāo)稱容量，有的甚至低很多。

可不可以將光伏電站的實際容量既方便又準(zhǔn)確地測量出來?在本測量技術(shù)出現(xiàn)之前，是不可能的。

由電氣高級工程師文庭榮先生于2022年2月研制成功的光伏電站實際容量測量裝置及測量技術(shù)，能在光伏電站現(xiàn)場方便地、準(zhǔn)確地測量出光伏電站的實際容量，該測量裝置及測量技術(shù)的問世，結(jié)束了光伏電站自建成后其實際容量無法準(zhǔn)確測量的歷史;目前該測量裝置及技術(shù)已申報國家發(fā)明專利。

光伏電站實際容量測量技術(shù)：利用由3套不同功能的同時刻測量儀套件組成光伏電站實際容量測量裝置，將一塊事先經(jīng)實驗室檢測已知真實容量的參考比較組件裝入被測組件串，3套儀器對被測逆變器全部進(jìn)線功率、該逆變器下某匯流箱全部進(jìn)線功率、該匯流箱下含有參考比較組件的某組串中全部組件電壓進(jìn)行同時刻測量，將測量得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算軟件，就能自動準(zhǔn)確地計算出一臺集中式逆變器所帶的全部光伏組件所呈現(xiàn)出的真實容量。

如想詳細(xì)了解光伏電站實際容量測量技術(shù)可致電13912036033或搜索“鎮(zhèn)江榮昱精電科技有限公司”公眾號。

光伏電站實際容量測量的意義在于：

1、新建光伏電站安裝容量驗收，看與標(biāo)稱容量是否相符，是否有包括組件數(shù)量、質(zhì)量、失配、被遮擋等因素導(dǎo)致的實際容量短缺，是光伏電站質(zhì)量評估和驗收最直接的量化依據(jù)。

2、光伏電站交易時真實容量準(zhǔn)確測量，保證公平交易，確實保障買賣雙方的合法利益。

3、光伏電站運(yùn)維質(zhì)量檢驗，運(yùn)維質(zhì)量好的光伏電站容量下降應(yīng)該在光伏組件允許的正常衰減內(nèi)甚至沒有容量下降，運(yùn)維質(zhì)量不好的光伏電站容量下降超出了組件允許的正常衰減，容量下降嚴(yán)重的電站，站內(nèi)必有大量低效組件未被查出更換。

以下是用光伏電站實際容量測量裝置對兩個電站的各一臺逆變器的實際容量測量的例子。

對于一個新建電站的一臺逆變器，選用的是260Wp多晶組件，每個組件串22塊組件，500kW逆變器，逆變器共有6個匯流箱共進(jìn)線87個組件串，全部組件容量和為497.64kW，測量數(shù)據(jù)如下：

被測組件及組件串容量：

上表中各組件容量是組件在組串中表現(xiàn)出的容量，而非該組件單獨容量。

被測匯流箱下全部組件串容量：

被測逆變器下全部匯流箱容量：

從測量計算表中可以看到，對其中一臺逆變器下容量測量5次，其測量值分別為495.732kWp、492.462 kWp、496.883 kWp、492.366 kWp、494.097kWp，平均容量為494.308kWp，實際容量短缺0.67%，考慮約1%的測量誤差，所以該逆變器下實際容量沒有短缺。

對于另一個新建電站，選用的是265Wp多晶組件，每個組件串20塊組件，500kW逆變器，逆變器共有6個匯流箱進(jìn)線94個組件串，全部組件計算容量為498.2kW，測量數(shù)據(jù)如下：

被測組件及組件串容量：

上表中各組件容量是組件在組串中表現(xiàn)出的容量，而非該組件單獨容量。

被測匯流箱下全部組件容量：

被測逆變器下全部組件容量：

從測量計算表中可以看到，對其中一臺逆變器下容量測量5次，其測量值分別為474.275kWp、475.744 kWp、473.086kWp、473.495 kWp、474.649kWp，平均容量為474.250kWp，實際容量短缺4.81%，考慮約1%的測量誤差，該逆變器下實際容量至少短缺3.81%。