IEA–PVPS 任务 2 会议记录,2001 年 10 月
前言
IEA–PVPS 任务 2 会议记录,2001 年 10 月,由 Ulrike Jahn 和 Wolfgang Nasse 编制,旨在总结 IEA–PVPS 计划任务 2 的研讨会内容。该研讨会于 2001 年 10 月 24 日在德国慕尼黑举行的第 17 届光伏太阳能会议和展览期间举行,主题为“光伏系统的运行性能、可靠性与推广”。报告力求表达 PVPS 专家对所讨论主题的国际共识意见。
任务 2 概述
IEA–PVPS 任务 2 的整体目标是通过对光伏电力系统及其子系统的技术性能和可靠性信息进行收集、分析和传播,以改进其运行和规模,为其评估提供依据,并开发用于规模确定的实际建议。任务 2 是一项技术性工作,具有横向服务其他光伏并网系统项目(PVPS)任务的角色。
性能数据库
IEA–PVPS 任务 2 性能数据库包含 316 个已监测的太阳能光伏电站的高质量数据,装机峰值功率为 10.8 MWp,适用于多种应用(供电、家庭使用、农村电气化、专业应用)。数据库包含一般系统信息、系统配置和组件数据、监测数据和计算数据,并可通过 CD-ROM 获取或从任务 2 网站下载。
意大利的大型光伏系统
意大利运行着 13 个中大型光伏电站,功率范围从 80 kWp 到 3.3 MWp,总装机容量约为 6.8 MWp。报告分析了其中最具代表性的设备,包括首座并网电站 Vulcano_1、Delphos 实验电站的两个区段、Casaccia 电站、Serre 电站和多段式 Vasto 电站。分析结果显示,意大利光伏电站的每日最终发电量为约 2.5 kWh/kWp,性能比为 0.65。
日本住宅光伏系统
日本住宅光伏监测计划始于 1994 年,截至 2000 年底,已有超过 58,000 套系统安装,总装机容量达 216 MWp。JQA 于 1997 年启动了详细的性能监测项目,对 100 个住宅系统进行监测,数据以每分钟为间隔进行测量,并通过 ISDN 电话线传输至中央主机站。分析结果显示,这些系统的平均年参考发电量为 1340 kWh/kWp、平均年最终发电量为 990 kWh/kWp以及平均性能比率为 0.74。现场测试计划中展示的多年性能分析结果,对于 1994 年至 1996 年安装的四个系统,在四年期间未发现性能的显著变化。
瑞士长期光伏监测经验
IEA–PVPS 任务 2 性能数据库中包含 51 个瑞士并网光伏电站,装机容量从 1.3 至 560 kWp 不等,监测数据时间跨度为 1990 年至 2000 年。分析结果显示,平均性能比为 0.68,年最终发电量为 790 kWh/kWp。报告选择了 10 个工厂并对监测数据进行了分析,结果显示,平均性能比为 0.68,年最终发电量为 790 kWh/kWp。
奥地利光伏系统的可靠性与经验教训
奥地利光伏并网系统市场近年来发展非常良好,主要原因是有效的融资工具和电力公司参与的试点和示范项目。报告总结了奥地利光伏系统的可靠性问题,并指出逆变器性能不佳或与公共电网的接口问题是主要原因。调查表明,平均每年每安装 1 kWp 可生产 850 kWh,随着新安装的增加,年产量可提高至超过 900 kWh/kWp。
建筑环境中的辐照
报告讨论了理想位置系统与建筑一体化系统之间存在的若干明显与非明显的差异,通过运用测量数据和模拟模型进行的案例研究,这些差异的相关性已被量化。主要结论如下:
- 由于安装倾角不优造成的损失和由阴影遮挡造成的损失可以使用现有工具进行模拟。
- 反射损失和低辐照度损失可以使用现有工具进行模拟。
- 目前不存在用于量化光谱效应的易用模拟工具,光谱效应对非晶硅而言可能显著。
并网光伏系统性能评估
报告展示了关于光伏独立系统性能评估的首批结论,这些结论基于对全球近 30 个独立系统(SAS)的分析,其峰值功率从 450 Wp 至 1 500 Wp 不等。研究强调,广泛用于并网系统的性能比(PR)不能单独用于描述独立系统的运行。为此,引入了匹配因子(MF)和使用因子(UF)这两个因子以补充现场测量可获取的信息。
通过其附加值促进光伏系统
报告总结了分布式发电的部分优势,被 Lovins 和 Lehmann 称为“微电网”。分布式发电可为基础设施(如线路容量和峰值负荷发电设施)提供成本降低,同时亦可降低网络运营和维护成本。此外,它还有助于延缓或消除网络扩容的必要性。报告还介绍了公用事业公司通过参与光伏发电来展示其对环境的承诺,并表明其组织具有活力和创新性。