光伏技術(shù)發(fā)電總體效率取決于哪些因素

光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體效率有兩個要素，一個是太陽能電池板本身的轉(zhuǎn)換（發(fā)電）效率，另一個是如何將太陽能電池板所發(fā)電力的損失（Loss）降至最低，以將更多的電力輸入電網(wǎng)賣出去。后者取決于太陽能電池板的發(fā)電量與在并網(wǎng)接入點輸出的電量之間的差額。這種電量之差被稱為“中間損失”。一般來說，太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率容易成為關(guān)注的焦點，但即便轉(zhuǎn)換效率低一些，只要增加電池板的面積及數(shù)量，就能獲得相同的發(fā)電量。對于百萬瓦級光伏電站的系統(tǒng)設(shè)計來說，如何降低所發(fā)電力的“中間損失”，這一視點非常重要。

關(guān)于太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率，需要留意的一點是，構(gòu)成電池板的電池單元（發(fā)電元件）的溫度會導(dǎo)致效率下降。尤其是使用結(jié)晶硅類單元的電池板，溫度上升會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率明顯降低。太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率是在電池單元溫度為25℃時測量的數(shù)值，但電池單元的溫度達(dá)到25℃時，周圍的氣溫往往會比之低20℃～30℃，在日本，只要不是冬天，就很難達(dá)到產(chǎn)品目錄上的轉(zhuǎn)換效率。

日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的“大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)導(dǎo)入指南及輔助工具”稱，“中間損失”高達(dá)約20％。引起損失的原因有幾個，首先是布線造成的損失。布線越長，這種損失越大。NEDO的指南稱，PCS之前的直流電布線部分會損失10％，PCS將直流電轉(zhuǎn)換為交流電時會損失4.3％，從PCS到電網(wǎng)的交流電布線部分會損失1.6％。再加上遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)及監(jiān)控設(shè)備所需電源等站內(nèi)負(fù)載（2.0％）、PCS機(jī)箱內(nèi)冷卻所需的功耗（1.1％）及PCS的待機(jī)功耗（1.6％），中間損失約為20％。順便一提，TMEIC生產(chǎn)的PCS的效率為97％，采用這種PCS時，損失只有3％。

提高百萬瓦級光伏電站系統(tǒng)總體效率的方法主要有三個，（1）縮短布線、（2）提高太陽能電池板及PCS等發(fā)電設(shè)備的效率、（3）提高用于并網(wǎng)的升壓變壓器的效率。

要縮短布線，太陽能電池板與PCS的配置十分重要。原因是，這會影響到太陽能電池板到PCS、以及PCS到電網(wǎng)接入點的布線長度。大多數(shù)光伏電站都會在鋪設(shè)的太陽能電池板正中間配置PCS，并從此處開始一直到電網(wǎng)接入點，均沿著直線進(jìn)行布線，采用這種設(shè)計的原因是因為總布線長度最短。

關(guān)于提高升壓變壓器的效率，因這種設(shè)備是日本節(jié)能法領(lǐng)跑者制度的對象，各公司展開了技術(shù)開發(fā)競爭，如果光伏電站選擇高效率的產(chǎn)品，損失就會相應(yīng)減少。