不同类型发电形式发电数据分析研究论文

酒泉职业技术学院21MW并网光伏电站不同类型发电形式发电数据分析研究摘要当前，光伏发电是最具可持续发展理想特征的清洁能源技术，正越来越受到全世界的普遍高度关注。酒泉职业技术学院21MW并网光伏电站是酒泉职业技术学院集产、学、研、训为一体的光伏发电实训基地，集多种光伏发电形式于此，如今大多数地方高职院校都设立了光伏应用技术专业，但对于如何建立该专业实训基地认识不清,更不知该如何利于其开展科研活动。地方高职院校要以服务当地经济建设为目标，立足自身优势，积极推行科研与产业相互推动、教学与科研相生相长、并对企业经营有指导意义的教学与科研。关键词并网光伏电站；不同发电形式；数据；研究分析中图分类号文献标识码A文章编号收稿日期作者简介吴红（1964），女，甘肃玉门人，酒泉职业技术学院副教授。研究方向新能源技术。一、引言光伏发电是最具可持续发展理想特征的清洁能源技术，正越来越受到全世界的普遍高度关注。日本大地震引发的核泄露事故再次引发全世界对清洁能源，特别是光伏发电的重视，在我国西部由于日照时数长，有大面积的荒漠地，光伏并网发电成为光伏应用的主流。并网光伏发电系统由光伏电池方阵、控制器、并网逆变器组成，不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。并网光伏发电系统相比离网太阳能光伏发电系统省掉了蓄电池储能和释放的过程，减少了其中的能量消耗，节约了占地空间，从而降低了配置成本。酒泉职业技术学院21MW并网光伏电站是酒泉职业技术学院集产、学、研、训为一体的光伏发电实训中心，项目建在酒泉职业技术学院内东北角，发电系统全部采用地面安装形式，占地面积50000M2，装机总容量21MW。本文分析了电站自2011年12月31日建成投产至2012年12月31日各系统在一年时间内的发电情况。二、并网光伏电站系统本电站建设有七种形式的光伏发电系统，所用组件分别为固定式多晶硅组件（组件容量15MW）、固定式单晶硅组件（组件容量01MW）、固定式非晶薄膜组件（组件容量01MW）、双轴跟踪多晶硅组件（组件容量01MW）、平单轴跟踪多晶硅组件（组件容量01MW）、斜单轴跟踪多晶硅组件（组件容量01MW）、高倍聚光砷化镓组件（组件容量01MW）等。为便于分析比较，固定式多晶硅组件系统有三个单元，05MW构成一个单元，其他六个类型构成六个单元，容量均为01MW。电站平面图如图1所示。图1酒泉职业技术学院21MW并网光伏电站平面图所用组件尺寸规格见表1表1各种电池组件规格及跟踪方式单元组件类型跟踪类型规格/MM数量组件功率1多晶硅固定1000200018242752多晶硅固定1000200018242753多晶硅固定1000200018242754单晶硅固定16409923842505非晶薄膜固定11005001984516多晶硅平单轴100020003682757多晶硅斜单轴100020003682758多晶硅双轴100020003682759高倍聚光双轴10321032480235三、一年时间内电站各类型发电系统发电量数据分析1发电数据分析通过一年来发电数据的采集计量，得到非晶薄膜光伏组件一年累积发电量447500KWH，单晶硅光伏组件累积发电量83600KWH，多晶硅光伏组件累积发电量1484300KWH，高倍聚光砷化镓光伏组件累积发电量288800KWH；其中非晶薄膜光伏组件日均发电量1226KWH，单晶硅光伏组件日均发电量229KWH，多晶硅光伏组件日均发电量4066KWH，高倍聚光砷化镓光伏组件日均发电量791KWH；图2为2012年1月2012年12月每01KW七种发电形式每月的发电量。图3为酒泉市区2012年1月2012年12月的气温。图4图5为2012年1月2012年12月酒泉市区太阳辐射情况。0100200300400500600700800多晶1多晶2多晶3薄膜平单斜单高倍双轴一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月图22012年1月2012年12月各种类型发电量比较图平均气温151050510152025一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月平均气温图3酒泉市区气温分布图表2酒泉市区太阳辐射量月份123456789101112年平均总辐射强度10714218323627827726324421316411893193图4月均日照时间柱状图多年平均值图5酒泉市区太阳辐射图从图4图5可知，辐射最高值出现在每年的7、8月间，次高值出现在5、9月，辐照量从每年的11月开始递减，最低值出现在每年的12、1月间，每年太阳辐射度的丰度区主要集中在5月到9月。气温是影响光伏电站发电量的一个重要因素。2光伏组件性能分析由以上数据分析高倍聚光、单晶硅、多晶硅、非晶薄膜组件受气候影响的程度，可知高倍聚光组件受气候影响的程度最为严重，当云层增多时，发电量急剧下降，单晶硅、多晶硅组件次之，非晶薄膜组件不明显，这主要是其对散射光吸收性较强。四、结论从该项目运行一年的数据分析，可以得出以下结论（1）在光伏组件安装容量相同的情况下，不同类型的光伏组件发电量存在一定差距，这是由电池性能决定的；（2）受天气影响各种组件的发电量最大值出现在6月，7月太阳辐射量大，由于温度升高，使得各组件的发电量比5月有所减少；（3）从各类型发电量比较图上看出，使用跟踪系统尽管可以提高发电量，但并不是很高，和运行维护费用相比，在目前非晶硅光伏组件的效率还较低，高倍聚光组件成本高，跟踪系统后期运行维护费用较高的情况下，单晶硅、多晶硅组件仍将是光伏并网发电系统的主流材料；（3）高倍聚光、单晶硅、多晶硅组件，灰尘、鸟龚等也是影响发电量不容忽视的因素，所以应定期清洗以避免热斑现象的产生。参考文献1田娜马晓燕王毅霏朱小波李冬梅聚合物太阳能电池光伏材料的研究进展N高分子通报，2011（02）2於黄忠彭俊彪共混型聚合物太阳电池原理及研究进展N,化学进展，2007（11）3吕建殷洪亮太阳电池及其发展方向N中国建设动态阳光能源，200505INSTITUTEOFTECHNOLOGYOFPROFESSIONOFJIUQUAN21MWGRIDPHOTOVOLTAICPOWERSTATIONFORMDIFFERENTTYPESOFPOWERGENERATIONDATAANALYSISWUHONGJIUQUANVOCATIONALANDTECHNICALCOLLEGEGANSUJIUQUAN735000ABSTRACTATPRESENT,THESUSTAINABLEDEVELOPMENTOFPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONISTHEMOSTIDEALCHARACTERISTICSOFCLEANENERGYTECHNOLOGY,ISMOREANDMOREUNIVERSALATTENTIONALLOVERTHEWORLDINSTITUTEOFTECHNOLOGYOFPROFESSIONOFJIUQUAN21MWGRIDPHOTOVOLTAICPOWERSTATIONJIUQUANVOCATIONALANDTECHNICALCOLLEGESISINTEGRATINGPRODUCTION,STUDYANDRESEARCH,TRAININGFORTHEINTEGRATIONOFPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONBASES,COLLECTAVARIETYOFFORMSOFPHOTOVOLTAICPOWERGENERATION,NOWMOSTOFTHELOCALHIGHERVOCATIONALCOLLEGESHAVESETUPPHOTOVOLTAICAPPLICATIONTECHNOLOGYPROFESSIONAL,BUTFORUNDERSTANDINGUNCLEARHOWTOSETUPTHEPROFESSIONALTRAININGBASE,MOREDONOTKNOWHOWTOHELPITSCONDUCTSCIENTIFICRESEARCHACTIVITIESLOCALHIGHERVOCATIONALCOLLEGESTOSERVETHELOCALECONOMICDEVELOPMENTASTHEGOAL,BASEDONTHEIROWNADVANTAGES,ACTIVELYCARRYOUTSCIENTIFICRESEARCHANDINDUSTRYPROMOTEEACHOTHERFORENTERPRISEMANAGEMENT,TEACHINGAND