对青海德令哈大唐新能源10MW光伏发电调研报告
——就西部地区光伏并网发电后电站存在发电量下降的调研
摘要：
太阳表面温度高达6000℃，内部不断进行核聚变反应，并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。据估算，地球上每年接收的太阳能，相当于地球上每年燃烧其他燃料所获能量的3000倍，因此，大力开发利用太阳能是21世纪的高新技术。太阳能发电是最理想的新能源。当然，要使太阳能发电真正达到实用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本，二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。
本文总结了几年来，本公司调试人员通过调试若干光伏电站的一次与二次、参观并采访调研所得，对引起光伏并网发电后电站存在的若干问题进行了概括。文章重点分析和探讨了电站发电量下降的原因，并提出了相应的措施方案。
关键字:西部地区光伏发电发电量光伏板清扫
太阳能光伏并网发电后电站常存在的问题及成因。
1.电缆放炮（爆炸）。电缆放炮或爆炸，就是发生了单相、两相或三相短路，这时将发出较大的爆裂声。产生这种短路事故的主要原因是：制作电缆接头时工艺质量不合格，常在三叉口发生短路；由于路面车辆机械性撞、压、挤，放炮崩等原因，使芯线绝缘损坏击穿而发生短路；铠装电缆由于弯曲过度使铠装层和铅包层发生裂纹、受潮气侵入后发生短路。2.变压器、电机、开关等电气设备内部发生短路。产生这种短路事故的原因有：产品质量不合格，检修质量低劣，由于金属工具遗忘在设备内部造成相间短接或长期闲置绝缘受潮，投入运行前又没有按规定作必要的绝缘性能试验，一送电就使绝缘击穿而造成短路事故。3.加在电器上的电压过高（即过电压）使电气设备的绝缘击穿而发生短路。
4.电站发电量的下降。主要原因：太阳辐射量、太阳电池组件的倾斜角度、太阳电池组件的效率、组合损失、温度特性、灰尘损失、最大输出功率跟踪（MPPT）、线路损失、控制器、逆变器效率、蓄电池的效率（独立系统）。
深入了解电站并网发电后电站发电量下降的原因及该问题对电站利益的影响。
太阳能光伏电站并网发电后由于运行事故的频发就造成了运行的不稳定，在这里本文只以电站发电量的下降作以分析和说明。
所发的电不能完全入电网计费。
1.影响太阳电站发电量有10个因素
太阳辐射量、太阳电池组件的倾斜角度、太阳电池组件的效率、组合损失、温度特性、灰尘损失、最大输出功率跟踪（MPPT）、线路损失、控制器、逆变器效率、蓄电池的效率（独立系统）。
电站建修并并网发电后，能直接导致发电量下降的因素有：太阳辐射量、灰尘损失（这两个因素都可以通过人为行动来增加或减小发电量）
1.1灰尘损失：电站的灰尘损失可能达到6%！组件需要经常擦拭。
1.2太阳辐射量
光伏发电的基本工作原理是在太阳光的照射下，将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电。所以太阳光（太阳辐射量）对光伏发电的发电量有直观影响。下图是我国的太阳辐射量的情况
从上图可看到四类太阳辐射地区：
青海海西属于I类地区，也是太阳辐射量最高的地区。青海省太阳能资源现状分析青海省地处中纬度地带,太阳辐射强度大,光照时间长,年总辐射量可达5800～7400MJ/m2,其中直接辐射量占总辐射量的60%以上,仅次于西藏,位居全国第二。青海海西地区平均海拔高度在3000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长,年日照小时数3200～3600h,年太阳总辐射为6390～7418MJ/cm2。柴达木盆地是我国辐射资源最丰富的地区之一,年太阳总辐射量在6618.3～7356.9MJ/m2之间,高于我国东部同纬度地区,太阳辐射资源由西向东逐渐递减,各地太阳总辐射量普遍超过6800MJ/m2。
2.青海海西属大陆性气候，这里的沙尘天气也就大大影响了电站的发电率
海西位于青海省的西部，大部分地区都在柴达木盆地内，属于典型的高原大陆性气候，气候独特，四季不分明，日照时间长，太阳辐射强，昼夜温差大，常年干旱、多风、少雨、多沙漠或荒漠地形，有时还会有沙尘天气，年平均气温4℃左右,年平均降水量177毫米,百分之九十左右的降水都集中在5月到9月。下图是某一年海西基本气候情况：
由于常年干旱、多风、少雨、多沙漠或荒漠地形，植被少。大风吹起来空气中的沙尘含量也就非常高。我们知道光伏板靠太阳的照射才能形成电，如果这些沙尘落在了光伏板上挡住了太阳光的照射，那电站的发电量就大大降低了。下图是2010年9月5日星期日，下午14点25分，太阳能公司锡铁山项目现场突然遭受一场罕见的沙尘暴袭击。
我们大家都知道，对于光伏发电来说光伏板的阵列是光伏发电的基础和前提,如果经过这场罕见的沙尘暴之后，那10兆瓦的光伏板阵列的维护和清洁，单单靠电站自己的维护和运行人员是不能很快解决的,如果不及时的清理和清扫光伏板上覆盖的灰尘，那这几带给电站的损失是巨大的。下面我们再来理论计算一下这个问题：
A:如果电站刚投入运行时（这时光伏板的表面是比较清洁的），如果是一个10兆瓦的光伏电站，一天的有效光照时间平均为8小时，现在的电价是1.18元/度，1兆瓦1小时的发电效率为80%。那么1兆瓦一小时的发电量为0.8兆瓦，一个小时所产生的价格就为994元。即10兆瓦的光伏电站一天发出电的价格就为7.552万元。
B:如果运行一年后（由于海西的气候影响。这时光伏板的表面灰尘较厚，未清洁），那这时的1兆瓦一天的发电量不再是80%了，假如下降到了70%、60%、50%……？那么一天（8小时）10兆瓦所产生的价值大约为（按70%计算）:6.608万元。
通过以上两种可能，简单的理论计算看出，若光伏板上的灰尘清洁过后，一天大约可为电站多盈利1万元。
太阳能电池组件有长达20年的使用寿命，20年后仍能使用，但发电效率会有所下降。在这发电效率好的20年中，只要对光伏的维护和清洁做一些少量的投资，那发电站换来的是更多的收益和财富！
对于尽可能的解决和降低，电站发电量下降的问题，我们所采取的措施方案。
1.太阳能电池方阵的清扫维护
设计寿命能达到20年以上，其故障率较低，当然由于环境因素或雷击可能也会引起部件损坏。其维护工作主要有：
1.1应保持太阳能电池方阵采光面的清洁，如积有灰尘，应先用清水清洗，然后用干净的纱布将水擦干，切勿用腐蚀性的溶剂冲洗或用硬物擦拭。遇风沙和积雪，应及时进行清扫。一般应至少每年清洗8次左右（可按当地情况来看）。
1.2注意太阳能电池方阵周围有没有新生长的树木、新立的电杆等遮挡太阳光的杂物，以免影响太阳能电池组件充分地接受太阳光。一经发现，要报告电站负责人，及时加以处理。
1.3要检查太阳能电池方阵的金属支架有无腐蚀，并根据当地具体条件定期进行油漆。方阵支架应良好接地。
1.4在使用中对太阳能电池方阵的光电参数包括其输出功率进行检测，以保证方阵不间断的正常供电。
1.5遇有大雨、冰雹、大雪等情况，太阳能电池方阵一般不会受到损害，但应对电池组件表面进行清扫、擦拭。
1.6应检查1次各太阳能电池组件的封装及接线接头，如有发现有封装开胶进水、电池变色及接头松动、脱线、腐蚀灯、等，应及时进行处理。不能处理的，应及时向领导汇报。
结束语：
只要贵站与我公司形成“您中有我，我中有您”的相互紧密关系，那对电站的长远发展和财富创造有着深远意义！