光伏氣象站是專為光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的專業(yè)氣象監(jiān)測設備,其監(jiān)測數(shù)據(jù)直接關系到光伏電站的發(fā)電效率評估、設備運行維護和發(fā)電量預測,主要圍繞影響光伏組件發(fā)電性能的關鍵氣象要素展開監(jiān)測。
太陽輻射是光伏氣象站監(jiān)測的核心要素,包括總輻射、直接輻射和散射輻射??傒椛涫侵傅竭_地表的太陽總能量,是衡量光伏組件可利用光能的重要指標,通常用總輻射表進行測量,單位為 W/m2。直接輻射是指未被大氣散射,直接到達地表的太陽輻射,對聚光型光伏系統(tǒng)的影響尤為顯著,由直接輻射表配合太陽追蹤器進行監(jiān)測。散射輻射則是經(jīng)過大氣散射后到達地表的太陽輻射,它與總輻射、直接輻射存在一定的換算關系,影響著普通光伏組件的發(fā)電效率。這三種輻射數(shù)據(jù)的監(jiān)測,能幫助電站管理人員評估光伏組件的實際受光情況,優(yōu)化組件的安裝角度和排列方式。
環(huán)境溫度和組件溫度也是重要的監(jiān)測參數(shù)。環(huán)境溫度即光伏電站周邊的空氣溫度,過高的環(huán)境溫度會影響光伏組件的散熱效率,導致組件工作溫度升高。而組件溫度直接影響其轉換效率,一般來說,組件溫度每升高 1℃,轉換效率會下降約 0.3%-0.5%,因此通過組件溫度傳感器實時監(jiān)測組件表面溫度,能及時掌握其工作狀態(tài),當溫度過高時,可采取通風、噴淋等降溫措施。
風速和風向的監(jiān)測同樣不可或缺。風速的大小會影響光伏組件的散熱效果,較高的風速能加快組件表面的空氣流動,幫助散熱;同時,強風可能對光伏支架和組件造成機械損傷,因此需要監(jiān)測風速,當風速超過安全限值時,及時采取加固措施。風向則能為電站的布局設計提供參考,合理的布局可減少風對組件的沖擊。
此外,光伏氣象站還會監(jiān)測相對濕度和降水量。高濕度環(huán)境容易導致光伏組件表面結露、積灰,影響透光率,降低發(fā)電效率;降水量的監(jiān)測則有助于評估雨水對組件表面的清潔作用,當降水量不足時,可安排人工清洗或啟動自動清洗系統(tǒng)。通過對這些氣象要素的綜合監(jiān)測,光伏氣象站為光伏電站的高效、穩(wěn)定運行提供了全面的數(shù)據(jù)支持,有助于提高發(fā)電收益和設備使用壽命。