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光伏电站的年发电量
组件的功率下降问题如果不及时处理甚至会造成热斑引起的太阳电池毁坏，现在由于个别组件功率下降造成的能量损失成了人们关注的焦点。为了解决这个问题，美国国家半导体公司(National Semiconductor Corporation)发明了Solar Magic电源优化器。这款新产品的特点是跟踪每块组件的大功率点，可以降低组件功率下降对整个电站的不利影响，从而大幅提升系统性能。
电源优化器成熟的产品型号还有：康威特吉、Solaredge、Azuray、等。电源优化器虽然能增加电站的发电量，但也存在成本高的问题，而且现在大多数光伏组件安装在没有阴影遮挡的条件下，所以优化器的作用不是很明显。从成本和效益来看，现在适合中国用户使用的是光伏组件级监控器，该装置能显示每块组件的电流、电压和功率，而且还能自动分析组件工作是否正常，用户只要查看就可以发现功率下降明显的组件，如果能及时更换，可以减少发电量损失。下面以康威特吉公司的产品来介绍一下光伏电站组件级监控器。
光伏组件级监控器有内嵌式和外挂式两种，内嵌式可以在组件生产时集成到接线盒中，外挂式可以在电站建成后，外加在组件的接线盒外。它有如下功能：1、具有实时“监视”功能，可以监测每块组件的电流、电压和功率，采样频率为2分钟；2、具有安全“关断”功能，当光伏电站需要维修或者发电火灾时，用户可以将组件的连接电路切断，欧洲VDE－AR－E－2100-712和美国UL3730规定光伏电站在火灾等突发情况下有紧急关断功能；3、具有过温、过压和过流保护功能，此功能可以保护组件，防止组件烧毁。4、报警和快速定位功能，当组件输出功率异常时，监控软件可以将故障组件的颜色改变，提醒用户，做到快速维护，减少系统故障运行时间。
在光伏电站的运营阶段，制定经济合理的的运维方案，电站安全可靠性，提高电站的发电量。应对电站设备的运行状态进行实时监控，进行日常的巡检，消除安全隐患，关键设备的正常运行;其次还应对光伏电站的发电数据进行统计分析，针对环境和气候条件，找到影响发电量的主要因素，制定合理的方案，减少损耗。对于太阳辐照资源和环境温度，没有办法进行改善提高，只能做好记录，用以对光伏电站的系统效率的分析验证。对于中国西北地区的光伏电站，灰尘遮蔽是影响发电量的重要因素，西北地区干旱缺水，风沙很大，组件受到灰尘遮蔽的情况严重，如图1所示。灰尘遮蔽会减少组件接收的光辐照量，影响系统效率，降低发电量;局部遮蔽会引起热斑效应，造成发电量损失，影响组件的寿命，同时造成安全隐患。
光辐照强度的影响组件的短路电流正比于入射光强，即，组件的开路电压与短路电流的关系为：，其中n是二极管的品质因子，k是波尔兹曼常熟，T是开尔文温度，q是电子电量，Io是二极管的反向饱和电流。综上组件的电流正比于光辐照强度，电压与光辐照强度成对数关系。
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