长治地区某5 kWp并网光伏发电系统的性能及故障原因分析

李志浩

(山西机电职业技术学院材料工程系，长治 046011)

0 引言

能效比(PR)的值是评价光伏发电系统性能的重要指标之一，PR值越高，说明该光伏发电系统的性能越好[1]。文献[2]针对印度某190 kWp光伏电站的性能进行了分析，分析结果表明：在该光伏电站运行的9年时间中，其光伏发电系统的PR值达到了74%，高于德国、希腊等地区建设的光伏电站的光伏发电系统的PR值，这说明该电站中光伏发电系统的性能较好。而当光伏发电系统的PR值突然出现异常时，则说明系统可能存在故障。因此，对光伏发电系统进行性能分析有助于了解其在运行过程中可能存在的问题。比如印度某3 MWp光伏电站中的光伏发电系统的PR值降至60%以下[3]，经过研究分析后发现：运行2年的逆变器发生故障是导致该情况的主要原因。

PVsyst软件是一款适合模拟光伏发电量及进行光伏电站经济性分析的软件，通过PVsyst软件的气象数据库得到的模拟结果与实际结果之间会存在差异，而选择的气象数据库不同，产生的差异也会不同[4]。虽然进行光伏发电系统发电量的模拟时通常可直接采用Meteonorm 7.1气象数据库中的数据[5-8]，但利用现场测量的太阳辐射数据能更好地提高模拟精度[9]。

在实际运行过程中，光伏发电系统会出现各种故障，比如：光伏组件热斑现象[10-11]、旁路二极管故障、连接点故障、线缆汇流箱退化、逆变器故障[12-13]等，这些故障会导致光伏发电系统的发电量显著下降。本文以长治地区2018年底新建的某5 kWp并网光伏发电系统为例，对该系统在2019年的运行情况进行了统计，然后利用PVsyst软件模拟了该系统的发电量，并对比了统计得到的实际发电量与模拟得到的模拟发电量之间的差异；……