氣溫越高光伏發(fā)電越多，是真的嗎？

去年夏天，我國不少地方經(jīng)歷了有完整氣象觀測記錄以來的最強(qiáng)高溫過程。陽光這么強(qiáng)烈，氣溫這么高，很多人認(rèn)為光伏電站的發(fā)電效率也會隨之提高，是真的嗎？

“持續(xù)高溫天氣下，光伏組件功率輸出呈現(xiàn)出負(fù)溫度系數(shù)關(guān)系，溫度越高，輸出功率越低，因此發(fā)電量也會相應(yīng)減少?！?/span>長期研究光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的江蘇光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會秘書長范國遠(yuǎn)表示，光伏發(fā)電組件的理想工作溫度為25℃左右，氣溫每升高1℃，輸出功率就會降低約0.35%，光伏電站的發(fā)電量也會降低0.35%左右。

范國遠(yuǎn)介紹，光伏發(fā)電系統(tǒng)是由光伏組件、控制器、蓄電池組、逆變器等部分組成，發(fā)電原理是利用光照射半導(dǎo)體產(chǎn)生的光伏效應(yīng)，將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/span>一般來說，夏季光照條件好確實(shí)能產(chǎn)生更多的電能。但極端高溫作用下就另當(dāng)別論了。夏季極端高溫不僅影響光伏組件的功率和性能，同時(shí)對光伏逆變器等光伏元器件也可能造成傷害。

光伏組件一般有三個溫度系數(shù)，開路電壓、峰值功率和短路電流。其中，開路電壓會隨溫度的升高而大幅下降，導(dǎo)致工作點(diǎn)的偏移，影響組件性能，光伏組件的輸出功率就會下降。

光伏逆變器中的元器件也有額定的工作溫度，如果環(huán)境溫度過高，逆變器滿功率運(yùn)行時(shí)溫度上升快，光伏逆變器在工作溫度超過閾值時(shí)，會對輸出功率進(jìn)行限容，甚至觸發(fā)過溫待機(jī)保護(hù)，加速逆變器元器件老化，影響光伏電站的壽命，增加電站的運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)。

因此，夏季高溫并不能與光伏高發(fā)電量畫上等號。甚至，持續(xù)的高溫天氣還會給光伏造成傷害。

1.影響逆變器核心部件使用壽命

在光伏系統(tǒng)中，光伏組件怕熱，同樣逆變器也怕熱。逆變器內(nèi)部由眾多電子元器件組成，工作時(shí)主要零部件會產(chǎn)生熱量，廠家在設(shè)計(jì)研發(fā)過程中為了降低機(jī)器內(nèi)部熱量會采用散熱片、風(fēng)扇等形式。若逆變器溫度過高元器件性能將會下降，進(jìn)而影響逆變器的整機(jī)壽命。

所以在設(shè)計(jì)安裝光伏的時(shí)候，要考慮到通風(fēng)降溫問題，同時(shí)在電線、電纜的鋪設(shè)、陣列的設(shè)計(jì)安裝時(shí)都要考慮到是否能合理的運(yùn)用溫度，避開溫度對光伏太陽能電站的負(fù)面影響。

2.形成熱斑效應(yīng)影響組件壽命

局部溫度過高，會產(chǎn)生熱斑，影響光伏組件的壽命。熱斑效應(yīng)是指在一定條件下，一串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽電池組件，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮蔽的太陽電池組件此時(shí)會發(fā)熱。

熱斑效應(yīng)一定程度上會破壞太陽能電池，有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量，都可能被遮蔽的電池所消耗，而光伏電站的熱斑效應(yīng)會直接導(dǎo)致光伏組件使用壽命縮短30%，長此以往可能會造成組件失效。

3.產(chǎn)生PID效應(yīng)造成組件失效

PID效應(yīng)又稱電勢誘導(dǎo)衰減，是電池組件的封裝材料和其上表面及下表面的材料，電池片與其接地金屬邊框之間的高電壓作用下出現(xiàn)離子遷移，而造成組件性能衰減的現(xiàn)象。光伏電站高溫天氣降溫不當(dāng)，容易產(chǎn)生PID效應(yīng)，造成組件失效。

我國幅員遼闊，各種氣候環(huán)境大部分都有出現(xiàn)。隨著溫度的升高，光電轉(zhuǎn)換效率也會有所下降。比如在我國大部分地區(qū)由于氣候環(huán)境影響，會出現(xiàn)常見的2%、3%的溫度損失，在熱帶地區(qū)高溫情況下造成的損失將達(dá)到以上三倍左右，這樣就直接導(dǎo)致了電站的發(fā)電量降低。

光伏電站容易受到高溫天氣的影響，在一定程度上可以通過合理的系統(tǒng)安裝設(shè)計(jì)來進(jìn)行改善。確保組件和逆變器、配電箱的通風(fēng)散熱，根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r合理進(jìn)行設(shè)計(jì)布置，及時(shí)對光伏面板清除積灰，確保組件四周開闊無雜物，注意線纜保養(yǎng)，才能達(dá)到最理想的發(fā)電收益。

來源：經(jīng)濟(jì)日報(bào)、元一能源陽光工匠光伏網(wǎng)