冬季来了，光伏电站的发电量为什么会降低?

随着冬季的来临，全国各地出现大幅度的降温，特别是北部和中东部地区气温有的甚至降到零下十几摄氏度，很多地区开始迎接第一次降雪。最近小编接到不少用户及安装商投诉问：光伏电站发电量一下降低了不少，是不是产品出现了问题?其实大家对此不必过于紧张，纵观一年的发电量，如图1所示，在北方，春季是光伏电站发电高峰期，冬季则是光伏电站发电的低潮期，我们常说的1KW发电量4-6度/天，这个只是一年发电量的平均值。

图1 某用户10KW光伏电站每月发电量柱状图

下面就从几个方面浅析冬季光伏电站发电量为什么会降低：

一、冬季日照时间变短，地表太阳能辐射量减弱

以石家庄为例，其经纬度为：北纬38.03，东经114.48

根据美国最具权威NASA网站我们输入石家庄地区的经纬度，便可查询得到如下数据：

NASA网站的数据，至少是10年平均数值，太阳辐射量是22年平均值。上表的最后一个平均数4.28，即可作为石家庄的峰值日照时间。从上面可以明显看到11、12、1月份日照时间及地表太阳能辐射量处于远低于平均值。

二、雾霾和灰尘

由于天气干燥、供暖及环境污染，北方冬天空气的灰尘比其他季节更多，特别是冬天雾霾天气相对增多，空中悬浮物会对太阳能进行吸收和反射，导致组件表面接收的阳光大幅度降低，如果雾霾天气长期持续，颗粒物的长期聚集可能使组件大量发热，造成热斑现象，轻则威胁组件寿命，重则引起火灾。如图2所示：

图2 石家庄藁城区某用户电站

太阳能电池板是太阳能发电系统的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。太阳能电池板的质量或成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池板的理论发电效率为25%，实际为23%;受污染后发电效率降为17-18%。因此电池板的清洁程度对发电效率和效益影响非常之大，解决清洗问题势在不行。

太阳能电池板清洗步骤：

1、 观察、分析

2、 冲洗、刷洗

3、 过水清洗

三、积雪

雪覆盖在组件上，只有少部分太阳能穿过积雪照射到光伏组件上，这样就会影响光伏发电量。

(1)雪天频发地区光伏电站安装小建议：

a、大角度安装光伏板

在最佳倾角范围内，以大角度安装太阳能电池板，这样可以减少雪的积累速度，免去不时清理积雪的烦恼。

b、安装时组件离地面保持些距离

这样雪就不会再滑落的时候，堆积在底部，以至于慢慢地积累覆盖整个组件了。

(2)雪后如果维护光伏电站：

a、一般建议不要等积雪过厚再清洗，以免组件结冰。

b、不可用热水冲浇光伏板，冷热不均会严重损伤光伏板。

c、可以利用柔软物品将雪推下来，注意不要划伤玻璃，因为这样会减少透光量。(利用网球在倾斜的光伏板上轻轻的弹跳震动，使积雪滑落会是一个很好的法子)

d、组件是有一定承重的，但是不能踩在组件上面清扫，这样会造成组件隐裂或损坏，影响组件寿命。

e、除雪一定要净，不要小看条状积雪，被遮挡的部分会整体光伏板失效，造成发电效率明显降低。

四、寒冷地区逆变器的可靠性

逆变器作为光伏系统的核心器件，应该能在低温环境下也能正常工作，因此客户在选择逆变器的同时，可靠性保证应当作为一个重要的依据。在低温环境下，逆变器常见的故障有：

1、逆变器不能启动：逆变器在正常运行时，由于内部会发热，一般没有低温影响，但刚开始启动时，逆变器内部温度和环境温度一致，有的逆变器可能无法启动。

误报故障，无法并网发电：逆变器里面有温度传感器，如果选型不当，有些温度传感器在低温下不能工作，或者测量误差大，导致误报故障。对于低温下计量IC可能出现的计量偏移，要通过主动调整和校准偏移量，来确保低温环境下逆变器安全并网，还要通过模拟现场低温，进行启动运行测试和应力实验来保障逆变器的可靠性。

2、 元器件或零部件损坏：在晚上极低温度时，对逆变器的元器件的温度是一个考验，为了保证逆变器能适应各种极端天气环境，采用品质可靠的元器件就变得至关重要。

Growatt 30-50K机型主要元器件使用环境状况。

关键部件PV输入端子、LCD屏选型

PV端子、透气阀通过-40~85度高低温冲击测试，-40度低温存储测试

五、组件的低温性能

组件的电压随温度的变化而变化，这种变化的系数，称为电压温度系数。具体数值大约为-0.35%/℃，意思是温度每降低(升高)1摄氏度，电压升高(降低)基准电压的0.35%。组件标准工作条件之一是温度25°，电压发生变化，相应的组件串电压就会发生变化，因此，在电站设计过程中，必须根据当地最低/最高温度，计算出电压变化范围，最大组串开路电站不能超过逆变器的最高限压。

六，总结

冬季光伏电站发电量变少了，不必紧张，这是正常现象。但是在冬季要注意电站的维护和保养，注意清理灰尘和积雪，逆变器要选用带低温功能的逆变器，组串设计时要注意电压温度系数。