一、组件自身损耗
光伏发电中,组件自身存在一定的损耗。首先是光电转换效率的限制,目前市场上常见的晶硅组件,其光电转换效率一般在 18% – 22%左右,这意味着大部分的光能未能直接转化为电能。此外,组件的材料特性和制造工艺也会导致一定的能量损失,例如电阻损耗、漏电损耗等。综合来看,组件自身的损耗比例约为 10% – 15%。
二、线路损耗
从光伏组件产生电能到传输至逆变器,再到电网接入点,电流在传输过程中会因线路电阻而产生能量损耗。线路的长度、截面积、材质以及电流大小等都会影响线路损耗。一般来说,合理设计和优化的线路系统,其损耗比例可以控制在 2% – 5%左右。但如果线路规划不合理、过长或者过细,损耗比例可能会更高。
三、逆变器损耗
逆变器是将直流电转换为交流电的关键设备,在这个过程中也会有能量损失。逆变器的效率通常在 95% – 98%之间,这意味着有 2% – 5%的电能会在转换过程中损耗掉。此外,逆变器的散热、控制策略等也会对其效率产生一定影响。
四、阴影遮挡损耗
如果光伏组件部分被阴影遮挡,被遮挡部分不仅无法发电,还会成为负载消耗其他未遮挡部分产生的电能,从而导致整体发电效率降低。这种阴影遮挡损耗的比例因具体情况而异,严重的遮挡可能导致 10% – 20%甚至更高的发电损失。
五、温度和灰尘损耗
高温会降低光伏组件的发电效率,通常温度每升高 1℃,组件的输出功率会下降 0.3% – 0.5%。同时,灰尘覆盖在组件表面会影响光线的入射,导致发电减少,清洁度差的情况下,损耗比例可能在 5% – 10%左右。
六、其他损耗
包括设备老化、系统故障、维护不当等因素也可能导致一定的能量损失。虽然这些损耗相对较小,但长期积累也会对整体发电效率产生影响。
综上所述,光伏发电系统的总损耗比例通常在 20% – 30%之间。为了降低损耗,提高发电效率,需要在系统设计、设备选型、安装维护等方面进行优化和精细管理。