引言

光伏发电是一种低碳、绿色的发电方式。随着“碳中和、碳峰”的目标指导和“全县推进”的政策鼓励，光伏发电项目迎来了蓬勃发展的历史窗口期。光伏发电站的发电量对光伏发电项目的经济至关重要。本文总结了光伏发电站提高效率的基本原则。

1光伏电站的组成和工作原理

光伏电站由光伏太阳能电池板、汇流箱、并网逆变器、控制装置等部件组成。光伏太阳能电池板作为光伏电站的核心部分，承担着将太阳能转化为电能的核心任务。光伏太阳能电池板将太阳能转化为直流电。由于单个光伏太阳能电池板产生的电压值和电流值很小，需要先将光伏板串联增加其电压值，再以并联的形式增加其电流值，从而达到并网的电容量。汇流箱总结产生的电力，然后通过并网逆变器将直流电转化为可以进入配电网的交流电，交流电需要与电网系统相同的相位和频率，保证并网的安全稳定。光伏电站直接并网节省了中间电池储能的过程，光伏电站并网可以降低传统发电形式的电压，减少自然资源的损失，有助于促进绿色电网的建设。

2光伏电站运行中存在的问题

2.1系统结构复杂

一般来说，光伏电站是由微电网集成的。当大型光伏电站出现故障时，可以使用相应的设备进行切断，将配电网与微电网分开，利用光伏发电系统向主要负荷提供能源。微电网集成弥补了大电网的缺点，利用网络技术实现了大微电网的安装和网络化，使微电网网络化。一个单独的光伏电站并联到电网只需要很少的电。但是，如果多个光伏电站连接到电网，光伏发电系统与电网之间的互动关系将非常复杂，对电网的整体性能有很大的影响。

2.2配网规划存在问题

当光伏电站并网时，其功能就会发生变化。配电网是集输电、配电、电能转换功能于一体的配电和收集系统。当与光伏发电系统连接时，配电网会对光伏发电系统的能源质量产生重大影响，如应力振动、谐波污染等。合理规划设计整个配电网络，可提高光伏发电系统的综合可靠性和经济性。相反，如果配电网和光伏发电系统不能合理规划，将对整个电力分配系统产生严重影响，给光伏发电系统的建设和使用带来严重问题，对母线的应力产生重大影响。

提高光伏电站效率的策略

3.1光伏电池类型的选择

晶硅太阳能电池组件(方案一)基于组件的固定安装、对非晶硅薄膜太阳能电池组件(方案二)进行比较分析。方案一晶硅电池成熟度高，效率稳定，国内外大型光伏电站均大规模使用。与非晶硅组件相比，晶硅组件价格昂贵，组件投资较高。方案二非晶硅电池价格相对较低，组件投资较少，但在相同容量下，非晶硅组件占地面积是晶硅电池的2.7倍，稳定性较差。晶硅光伏电池组件综合推荐。单晶硅光伏组件的转化效率为18%～21%，电池转换效率高，稳定性好，效率衰减率低，但成本略高。多晶硅光伏电池组件的转换效率为17%～19%，成本较低，但同等容量占面积较大。在相同的光照条件下，单晶硅组件的效率衰减率较低，第一年仅为2%(多晶硅组件为2.5%)，每年仅为0.50%(多晶硅组件为0.65%)。单晶硅组件电站容量相同，土建基础减少，组件支架、电缆等用量减少。通过计算电源成本，单晶硅组件方案较低，单位装机量单晶硅电池运行维护成本低于多晶硅电池，电源综合成本远低于多晶硅。一般建议选择单晶硅光伏组件。光伏组件的选择应综合考虑各种商业太阳能电池组件的工业形势、技术成熟度、运行可靠性、未来技术发展趋势等，结合气象条件、地理环境、施工条件、交通等实际因素，综合比较适合光伏电站的太阳能电池组件。

3.2应用AI技术

（1）智能IV诊断技术。该技术采用模式识别和神经元算法对系列IV曲线进行模式分析，可以对光伏电站进行全面检测，帮助客户进行高效简单的运维管理，降低运维投资成本。智能IV诊断技术具有智能高效的特点。智能特点体现在支持光伏电站级、子阵、逆变器自动在线诊断的IV诊断上；支持故障原因自动分析，提出适当的解决方案；支持全站曲线自动生成分析报告。高效的特点是一键点击开启诊断，无需专业人员进行人工诊断；可在线诊断和全面检测。

（2）智能光伏管理技术。该技术可以提高收入，协助决策，确保安全。在提高收入方面，智能光伏管理技术的应用可以挖掘隐患，提高发电量；有效消除空缺，减少功率损失；远程运行维护，降低运行维护成本；财务分析可靠，可以通过各种形式直观地向投资者展示。在辅助决策方面，智能光伏管理技术的应用可以决定光伏电站的运行数据标杆；设备选择的水平比较评价；评价团队绩效，分析运行维护效率。在确保安全方面，可以确保操作安全和可追溯性；确保数据信息安全可靠，生命周期资产安全。

3.3容配比设计

太阳能组件在实际应用中很少达到标称功率，造成逆变器容量的浪费。光伏组件容量与逆变器容量的比值称为容比，即光伏电站直流侧装机容量与交流侧装机容量的比值。在项目设计中，考虑到系统损失，基于逆变器和机器本身的硬件具有一定的过载能力，部分部件可以在DC端超载，通过增加部件容量，提高容量比来弥补这部分系统损失，使逆变器在实际使用过程中达到满载输出的效果。提高容配比可有效弥补发电损失。最佳容量比主要由电站位置的光照条件决定，不是越大越好。同时，还应考虑投资成本、运维成本等综合条件。在电站初步设计中，应综合考虑系统损耗和投资成本的影响因素。在特定年限内，通过主动延长逆变器满载工作时间，可以在增加的组件投资成本与系统发电收入之间找到平衡点，平衡组件等设备投资与电站发电收入之间的平衡，有效降低用电成本，最大限度地提高电站效率。

3.4安全保护

光伏电站在实际运行过程中需要进行安全保护，主要是防雷接地保护、孤岛效应保护。防雷接地保护是防止光伏电站的光伏组件矩阵在室外有雷电天气时，防止雷电对其产生影响。因此，应在光伏组件矩阵高度安装避雷针，避免避雷针的投影与光伏组件重叠，防止感应雷引起的雷电浪涌，确保所有无电金属接地可靠，接地金属部件不与其他装置连接。对于雷电频繁的地区，还需要安装防雷变压器。在光伏电站的接地要求中，明确指出所有电气设备的接地电阻必须小于4Ω，独立设置防雷接地必须小于30Ω，并与主装置保持3m以上的距离。为防止光伏电站在配电网不供电的情况下不断供电负荷，采取两种方式进行预防，一种是主动预防，另一种是被动预防。主动预防是通过主动检测进行监测。工作人员应在第一时间切断并网逆变器，防止其供电。被动预防是利用过渡时期的电压波形和相位来判断其是否为10点，从而达到保护的目的。

结语

现阶段，在光伏发电技术的研发和推广过程中，需要积极探索和优化光伏发电技术，促进发电效率的提高。随着太阳能发电技术的不断创新和制造建设技术的不断发展，光伏与种植业、水产养殖业相结合的新兴市场规模不断扩大，建立开发建设标准变得更加重要，制定标准可以引导行业积极发展。