摘要：隨著可持續(xù)環(huán)保理念的升級，社會各界對于能源的需求不斷增長，分布式光伏電站作為一種可再生能源發(fā)電 形式，受到了廣泛關(guān)注。目前分布式光伏電站的發(fā)電效率，仍存在一定的提升空間。本論文旨在分析分布式光伏電 站發(fā)電效率的具體問題及提升策略，通過優(yōu)化設(shè)計、完善電網(wǎng)接入和配電系統(tǒng)、科學(xué)合理的運維管理以及政策支持和技術(shù)創(chuàng)新，有效提升分布式光伏電站的發(fā)電效率，進一步響應(yīng)環(huán)保理念的各項要求，促進可再生能源的發(fā)展和利用。

安科瑞 崔怡蒙 152-1675-1208

關(guān)鍵詞：分布式光伏電站；發(fā)電效率；提升

0、引言

當(dāng)前，在節(jié)能環(huán)保、低碳經(jīng)濟的發(fā)展背景下，分布式光伏電站作為一種清潔、可再生的能源發(fā)電方式，受到了廣泛關(guān)注。然而，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和提高能源利用效率，分布式光伏電站的發(fā)電效率仍然需要進一步提升。本文旨在探討提升分布式光伏電站發(fā)電效率的策略，以推動其可持續(xù)發(fā)展。首先，將介紹分布式光伏電站的基本原理和運行特點。其次，分析當(dāng)前存在的發(fā)電效率低下的主要原因，提出相應(yīng)的解決方案。最后，將探討推廣應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等數(shù)字化技術(shù)以提高分布式光伏電站發(fā)電效率的潛力。本文的研究意義是多方面的。首先，通過深入分析存在的問題，并提出相應(yīng)的解決方案，為分布式光伏電站的運行和管理提供有針對性的指導(dǎo)。其次，推廣應(yīng)用新技術(shù)有助于提高發(fā)電效率，為分布式光伏電站的可持續(xù)發(fā)展，打下堅實基礎(chǔ)。最后，本文的研究成果對于促進能源轉(zhuǎn)型、應(yīng)對氣候變化等問題具有重要的實踐意義。

1、分布式光伏電站的發(fā)展現(xiàn)狀

分布式光伏電站指的是: 在建筑物屋頂、工業(yè)廠房等地方安裝光伏發(fā)電設(shè)備，通過并網(wǎng)發(fā)電或自用發(fā)電的一種形式，具有靈活性高、環(huán)保節(jié)能、降低線損等優(yōu)勢，受到了廣泛關(guān)注和推廣。當(dāng)前，在全球范圍內(nèi)，分布式光伏電站的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個特點:

第一，迅速增長。近年來，分布式光伏電站的裝機容量呈現(xiàn)快速增長的趨勢。許多國家和地區(qū)積極推動可再生能源發(fā)展政策，為分布式光伏電站的發(fā)展，提供了良好的政策支持和制度保障。同時，光伏技術(shù)的成熟和成本的不斷降低也促進了分布式光伏電站的快速增長。

第二，多樣化發(fā)展模式。分布式光伏電站的發(fā)展模式多種多樣，包括商業(yè)發(fā)電、工業(yè)自發(fā)自用、農(nóng)村光伏電站等。商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域通常采用并網(wǎng)發(fā)電模式，將多余的電力賣給電網(wǎng)，實現(xiàn)經(jīng)濟效益。而農(nóng)村地區(qū)通常采用自發(fā)自用的模式，滿足當(dāng)?shù)仉娏π枨蟆?/p>

第三，技術(shù)創(chuàng)新。隨著分布式光伏電站的迅速擴增和使用，相關(guān)技術(shù)的運用熟練程度也在不斷增大。光伏組件的效率不斷提高，逆變器和電池組管理系統(tǒng)的性能也得到了改進。

第四，政策支持。目前，我國各個地區(qū)政府部門通過出臺各種補貼政策和優(yōu)惠措施，推動分布式光伏電站的快速發(fā)展。例如: 中國國家能源局推出的分布式光伏電站補貼政策，鼓勵社會資本積極參與并投資分布式光伏電站建設(shè)，也為社會公眾普及現(xiàn)代化分布式光伏電站的發(fā)電知識和基本情況。

2、分布式光伏電站發(fā)電效率的影響因素

2.1可靠性因素

光伏發(fā)電站的運行效率受到多個因素的影響，包括逆變器的運行時間、設(shè)備數(shù)量和設(shè)備的可靠性等。例如，逆變器是將光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的，逆變器的運行時間長短，直接影響發(fā)電效率。此外，光伏發(fā)電站的設(shè)備數(shù)量和設(shè)備的運行時間，也會對運行效率產(chǎn)生決定性影響。如果光伏發(fā)電站頻繁停運或存在不可靠的數(shù)據(jù)，會導(dǎo)致運行效率的計算結(jié)果出現(xiàn)誤差，從而影響對發(fā)電站整體性能的評估。因此，相關(guān)部門需要確保運行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，進一步提升分布式光伏電站的發(fā)電效率，保證發(fā)電質(zhì)量。

2.2設(shè)備因素

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中，設(shè)備因素對發(fā)電效率的影響主要包括: 電池模塊之間的電流和電壓不匹配，會導(dǎo)致電流和電壓損耗，降低光伏電池的效率。電池模塊之間的損耗包括惡劣環(huán)境引起的功率驟降、初始光照引起的損耗以及器件老化引起的損耗，這些損耗都會導(dǎo)致電池模塊效能下降。另外，逆變器是分布式光伏電站的核心設(shè)備，其效能對整個電站的品質(zhì)和發(fā)電效率有重要影響。逆變器需要在一定的工作電壓范圍內(nèi)才能正常運行，當(dāng)電壓超出范圍時，電站就會中斷運行，影響發(fā)電時間和效能。此外，箱式變壓器在電壓升高時會產(chǎn)生電能損耗，其大小取決于特性。

2.3管理因素

在沙塵暴和大霧天氣里，太陽能電池的產(chǎn)量較低。 如果不能及時清潔，將會造成嚴(yán)重后果，需要根據(jù)其實際的粉塵狀況來制訂運行計劃，定期清洗組件，以確保正常發(fā)電。

2.4發(fā)電量因素

電量在光伏發(fā)電站的運行效率方面扮演著重要角色。相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)進行計算，關(guān)注發(fā)電量的實際數(shù)值，并進一步分析負數(shù)數(shù)據(jù)，展開準(zhǔn)確計算。計算方式必須合理有效，以獲得最為精準(zhǔn)和有效的實際發(fā)電量數(shù)值，為提升光伏發(fā)電站的發(fā)電效率和質(zhì)量奠定可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.5發(fā)電效能因素

在研究屋頂分布式光伏電站發(fā)電影響因素時，相關(guān)部門需要重點了解電站內(nèi)部的影響因素。整個分布式發(fā)電站的運行效率，對發(fā)電效率提升起著影響作用。除了考慮發(fā)電的天數(shù)和電量外，發(fā)電的效能也是影響分布式光伏電站發(fā)電效率的重要因素。

3. 分布式光伏電站發(fā)電效率提升的有效措施

3.1合理選擇規(guī)范的設(shè)備型號

首先，在組件選擇方面，應(yīng)優(yōu)先選擇高效率、高質(zhì)量的太陽能光伏組件。通過對市場上各種型號的組件進行評估和比較，選擇具有良好性能和長期可靠性的組件。這些組件通常會具備更高的轉(zhuǎn)換效率和更好的耐久性，從而提高整個光伏電站的發(fā)電效率。

其次，在逆變器選擇方面，應(yīng)確保選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)并具備良好效能的逆變器。逆變器的質(zhì)量和性能直接影響到光伏電站的發(fā)電效率。選擇具備較高轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性能的逆變器，能夠最大限度地提高電站的發(fā)電效率。

此外，合理設(shè)計光伏電站的布局是提升發(fā)電效率的重要因素之一。通過合理安排組件的擺放方向、間距和傾斜角度，最大程度地利用光照資源，提高光伏電站的發(fā)電量。同時，避免陰影覆蓋和組件之間的相互遮擋，以避免功率損失和效率下降。

3.2開展規(guī)范化施工和標(biāo)準(zhǔn)化處理工作

首先，規(guī)范化施工是確保光伏電站建設(shè)質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)。在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進行操作，確保設(shè)備的正確安裝和接線連接。特別是對于光伏組件的安裝，應(yīng)考慮到日照角度、防風(fēng)抗震等因素，確保組件的穩(wěn)固性和光伏面的最大利用。

在布線和接地方面也需符合規(guī)范要求，確保電站的安全運行。

其次，標(biāo)準(zhǔn)化處理工作可以提高電站的管理效率和發(fā)電效率。對于電站內(nèi)部的電氣設(shè)備、光伏組件等進行定期檢修和維護，確保設(shè)備正常運行。制定完善的操作規(guī)程和維護計劃，明確各項任務(wù)和責(zé)任，遵循標(biāo)準(zhǔn)化的流程進行處理。通過有效的監(jiān)測和維護，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，減少停機時間和功率損失，提高發(fā)電效率。

此外，建立健全的質(zhì)量管理體系，是規(guī)范化施工和標(biāo)準(zhǔn)化處理的重要組成部分。制定相應(yīng)的質(zhì)量控制措施和驗收標(biāo)準(zhǔn)，確保電站建設(shè)過程中質(zhì)量的可控性和穩(wěn)定性。監(jiān)督和檢查施工單位的工作，確保其合規(guī)操作，并及時糾正存在的問題。加強對材料供應(yīng)商的管理和質(zhì)量把關(guān)，確保使用的材料符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提高光伏電站的整體質(zhì)量水平。

最后，培訓(xùn)和提升施工人員的技能水平，也是非常重要的。通過組織職業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)交流活動，提高施工人員的專業(yè)知識和技能，使其具備扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗。只有具備良好的技術(shù)素養(yǎng)和操作技能的施工人員，才能保證施工質(zhì)量和效率的提升。

3.3對系統(tǒng)和設(shè)備進行定期維護

首先，制定定期維護計劃和檢修方案。根據(jù)設(shè)備的使用壽命、廠商建議的維護周期以及現(xiàn)場實際情況，制定詳細的維護計劃，并明確各項任務(wù)、時間和責(zé)任人。針對不同設(shè)備，制定相應(yīng)的檢修方案，包括維護、清潔、潤滑、緊固等工作內(nèi)容，確保設(shè)備在良好狀態(tài)下

運行。另外，相關(guān)部門需要高度重視電站的運維管理，進行設(shè)備的檢修和維護，及時發(fā)現(xiàn)并解決可能存在的故障，確保設(shè)備正常運行。同時，建立完善的數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析系統(tǒng)，實時監(jiān)控光伏電站的發(fā)電情況，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行優(yōu)化調(diào)整，提高發(fā)電效率。

另外，通過科學(xué)合理的運營管理和技術(shù)創(chuàng)新，不斷改進光伏電站運行模式和發(fā)電技術(shù)。例如，結(jié)合儲能技術(shù)，提高電站的發(fā)電平滑性和可調(diào)度性，減少電網(wǎng)波動對發(fā)電效率的影響; 利用智能控制技術(shù)，實現(xiàn)光伏電站的最佳運行策略，進一步提高發(fā)電效率。

其次，定期進行設(shè)備巡檢和故障排查。定期巡檢可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，如異常聲音、異味、溫度過高等，及時采取處理措施。建立健全的故障排查機制，及時追蹤和解決設(shè)備故障，防止故障擴大化影響電站的發(fā)電效率。進行設(shè)備的清潔和保養(yǎng)也十分重要。定期清洗太陽能光伏組件上的污垢和灰塵，保持組件表面的光照接收效果，提高發(fā)電效率。對于逆變器、開關(guān)箱等設(shè)備，定期清理灰塵和雜物，確保散熱良好，避免過熱引起設(shè)備故障。

最后，建立健全的記錄和檔案系統(tǒng)。對每次維護、巡檢和故障處理情況進行詳細記錄，包括日期、維護內(nèi)容、故障現(xiàn)象、處理方法等，形成完整的維護檔案，追蹤設(shè)備運行情況和維護歷史，為未來的維護工作提供參考依據(jù)，并對設(shè)備的性能和壽命進行評估。建立健全

的記錄和檔案系統(tǒng)需要有一個統(tǒng)一的管理平臺，確保所有相關(guān)人員都能夠按規(guī)范進行記錄。通過數(shù)字化檔案管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速錄入、查詢和分析，提高工作效率和準(zhǔn)確性。此外，定期對檔案進行整理和歸檔也是必要的，確保數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。總之，建立健全的記錄和檔案系統(tǒng)是提升分布式光伏電站發(fā)電效率的重要環(huán)節(jié)。通過準(zhǔn)確記錄維護內(nèi)容和日期、故障現(xiàn)象和處理方法，以及設(shè)備性能和壽命評估，為未來的維護工作提供參考依據(jù)，幫助及時排查問題和優(yōu)化運行，從而提高分布式光伏電站的發(fā)電效率和可靠性。

3.4深化應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)

在當(dāng)前的數(shù)字化浪潮中，我們需積極擁抱大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及深度學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)，提升分布式光伏電站的發(fā)電效率。

首先，建立并優(yōu)化云計算平臺。這一技術(shù)平臺不僅可實現(xiàn)對光伏電站數(shù)據(jù)的集中存儲與管理，更能通過實時上傳的發(fā)電數(shù)據(jù)，對電站的運行狀態(tài)、發(fā)電量及

功率曲線等信息進行深度分析與監(jiān)測。利用云平臺的卓越計算能力及智能算法，我們可以對海量數(shù)據(jù)進行深度挖掘，識別潛在問題，提出優(yōu)化方案，從而進一步推動發(fā)電效率的提升。以研華的智能光伏運維系統(tǒng)為例，其 B/S 架構(gòu)的設(shè)計，使得所有監(jiān)控內(nèi)容都能在一個

統(tǒng)一的軟件平臺中輕松查看，實現(xiàn)了光伏電站的遠程集中管理、維護及升級，為分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)微型電站的接入提供了極大的便利。

其次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，使得光伏電站的運維更加智能化和精細化。通過在電站中部署傳感器和設(shè)備，我們可以實時獲取電站的環(huán)境參數(shù)，如溫度、輻照度、風(fēng)速、濕度等，以及關(guān)鍵設(shè)備的工作狀態(tài)和性能指標(biāo)。這些數(shù)據(jù)的實時采集與傳輸，使得設(shè)備間的互聯(lián)互通成為可能，進而形成了一個智能化的監(jiān)控和管理系統(tǒng)。通過這一系統(tǒng)，我們可以對電站進行精細化的運維和優(yōu)化調(diào)度，確保每一分能源都能得到充分利用。 此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)在光伏電站中的應(yīng)用也愈發(fā)重要。通過對海量數(shù)據(jù)的采集、存儲和處理，我們可以利用大數(shù)據(jù)分析算法對電站的歷史數(shù)據(jù)進行回歸分析、趨勢分析和異常監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)潛在的問題和風(fēng)險。同時，

基于數(shù)據(jù)的挖掘和建模，我們還可以預(yù)測電站的發(fā)電量，為優(yōu)化發(fā)電效率和經(jīng)濟性提供有力支持。

最后，我們不能忽視深度學(xué)習(xí)在光伏電站中的應(yīng)用潛力。通過復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練，對歷史和實時數(shù)據(jù)進行更深入的分析，執(zhí)行回歸、趨勢分析和異常檢測任務(wù)。深度學(xué)習(xí)算法揭示了隱藏問題和風(fēng)險，同時，數(shù)據(jù)的深度挖掘和建模，實現(xiàn)了對電站未來發(fā)電量的精確預(yù)測和優(yōu)化策略的制定，從而更準(zhǔn)確地預(yù)測電站的發(fā)電趨勢，為運維人員提供更為精準(zhǔn)的決策支持。

總之，通過整合云計算、物聯(lián)網(wǎng)、深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)，光伏電站的運營和管理將變得更加智能化、高效化，為實現(xiàn)綠色能源的可持續(xù)發(fā)展提供強有力的技術(shù)支持。

4.系統(tǒng)功能

4.1.實時監(jiān)測

系統(tǒng)人機界面友好，能夠顯示儲能柜的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測PCS、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息，如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關(guān)故障、告警、收益等信息。

4.2.設(shè)備監(jiān)控

系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測PCS、BMS、電表、空調(diào)、消防、除濕機等設(shè)備的運行狀態(tài)及運行模式。

PCS監(jiān)控：滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置；運行模式設(shè)置；實現(xiàn)儲能變流器交直流側(cè)電壓、電流、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示；實現(xiàn)PCS通訊狀態(tài)、啟停狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測。

BMS監(jiān)控：滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置；實現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監(jiān)測；實現(xiàn)電池充放電狀態(tài)、電壓、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。

空調(diào)監(jiān)控：滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測，可根據(jù)設(shè)置的閾值進行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié)，并實時監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù)，以曲線形式進行展示。

UPS監(jiān)控：滿足UPS的運行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測。

4.3.曲線報表

系統(tǒng)能夠?qū)CS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示。

4.4.策略配置

滿足儲能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價參數(shù)與時段的設(shè)置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制等。

4.5.實時報警

儲能能量管理系統(tǒng)具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)δ艹浞烹娫较蕖囟仍较蕖⒃O(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

4.6.事件查詢統(tǒng)計

儲能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

4.7.遙控操作

可以通過每個設(shè)備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機、除濕機、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進行相應(yīng)的控制，但是當(dāng)設(shè)備未通信上時，控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。

4.8.用戶權(quán)限管理

儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

5.結(jié)語

綜上所述，隨著科技的不斷更新，發(fā)電方法和發(fā)電功能也在逐步優(yōu)化。通過規(guī)范化施工和標(biāo)準(zhǔn)化處理、 定期維護設(shè)備和推廣應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等策略，可以有效提升分布式光伏電站的發(fā)電效率。分布式光伏電站作為清潔能源發(fā)展的重要組成部分，其發(fā)電效率的提升對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)至關(guān)重要。 然而，這需要各方的共同努力，以迎接技術(shù)、管理和政策等方面的挑戰(zhàn)。相信在不久的將來，分布式光伏電站將為清潔能源發(fā)展作出更大的貢獻。

審核編輯 黃宇