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要穩(wěn)定運營百萬瓦級光伏電站并提高其盈利能力，“發(fā)電運營商”必須具備最低限度的電氣設備知識，并構建和運用合適的光伏發(fā)電系統(tǒng)。對于新涉足百萬瓦級光伏電站業(yè)務的企業(yè)所面臨的一些百萬瓦級光伏電站相關基本技術問題，日本最大的百萬瓦級光伏電站用途功率調節(jié)器（PCS）廠商東芝三菱電機產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)公司（TMEIC）技術人員伊丹卓夫將為您作出解答。

光伏發(fā)電系統(tǒng)的總體效率有兩個要素，一個是太陽能電池板本身的轉換（發(fā)電）效率，另一個是如何將太陽能電池板所發(fā)電力的損失（Loss）降至最低，以將更多的電力輸入電網(wǎng)賣出去。后者取決于太陽能電池板的發(fā)電量與在并網(wǎng)接入點輸出的電量之間的差額。這種電量之差被稱為“中間損失”。一般來說，太陽能電池板的轉換效率容易成為關注的焦點，但即便轉換效率低一些，只要增加電池板的面積及數(shù)量，就能獲得相同的發(fā)電量。對于百萬瓦級光伏電站的系統(tǒng)設計來說，如何降低所發(fā)電力的“中間損失”，這一視點非常重要。

關于太陽能電池板的轉換效率，需要留意的一點是，構成電池板的電池單元（發(fā)電元件）的溫度會導致效率下降。尤其是使用結晶硅類單元的電池板，溫度上升會導致轉換效率明顯降低。太陽能電池板的轉換效率是在電池單元溫度為25℃時測量的數(shù)值，但電池單元的溫度達到25℃時，周圍的氣溫往往會比之低20℃～30℃，在日本，只要不是冬天，就很難達到產(chǎn)品目錄上的轉換效率。

日本新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO）的“大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)導入指南及輔助工具”稱，“中間損失”高達約20％。引起損失的原因有幾個，首先是布線造成的損失。布線越長，這種損失越大。NEDO的指南稱，PCS之前的直流電布線部分會損失10％，PCS將直流電轉換為交流電時會損失4.3％，從PCS到電網(wǎng)的交流電布線部分會損失1.6％。再加上遠程管理系統(tǒng)及監(jiān)控設備所需電源等站內負載（2.0％）、PCS機箱內冷卻所需的功耗（1.1％）及PCS的待機功耗（1.6％），中間損失約為20％。順便一提，TMEIC生產(chǎn)的PCS的效率為97％，采用這種PCS時，損失只有3％。

太陽能電池板產(chǎn)生的電力在逆流入電網(wǎng)賣出之前，會損失20％左右。（出處：由作者根據(jù)新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO）的“大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)導入指南及輔助工具”刪改而成）

提高百萬瓦級光伏電站系統(tǒng)總體效率的方法主要有三個，（1）縮短布線、（2）提高太陽能電池板及PCS等發(fā)電設備的效率、（3）提高用于并網(wǎng)的升壓變壓器的效率。

要縮短布線，太陽能電池板與PCS的配置十分重要。原因是，這會影響到太陽能電池板到PCS、以及PCS到電網(wǎng)接入點的布線長度。大多數(shù)光伏電站都會在鋪設的太陽能電池板正中間配置PCS，并從此處開始一直到電網(wǎng)接入點，均沿著直線進行布線，采用這種設計的原因是因為總布線長度最短。

關于提高升壓變壓器的效率，因這種設備是日本節(jié)能法領跑者制度的對象，各公司展開了技術開發(fā)競爭，如果光伏電站選擇高效率的產(chǎn)品，損失就會相應減少。從下次開始，介紹通過改進PCS來增加發(fā)電量并提高發(fā)電效率的內容。（作者：伊丹卓夫，日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）