太陽能組件最大輸出功率討論

光伏組件標稱功率是在標準條件下測試的，實際發電功率有沒有可能超過標稱功率，大家的說法不一，這也是光伏電站設計時不關注的問題之一，會影響系逆變器選型和系統的發電量。以下觀點是我查資料總結出來的，不一定正確，歡迎各位討論。

太陽輻射度：太陽輻射到單位面積上的輻射功率，稱為太陽輻射度。單位是瓦/平米。組件標稱功率是在標準條件下測試的，STC（standardtestcondition），其標準測試條件是：1.輻照度：1000W/m2，2.溫度：為（25±1）℃，3.光譜特性：AM1.5標準光譜。

所以組件最大輸出功率，不考慮逆變器等設備因素外，就是太陽輻照度和溫度了。太陽輻射度極限值是太陽常數，值是1368W/m2，到達地球表面后，受到天氣等各方面影響，最高值約1200W/m2，組件的功率溫度系統約-0.39%/℃，組件溫度下降，組件的功率會升高。

結論：一塊250W的組件，在不考慮設備損耗的情況下，在零下30度溫度，組件最大輸出功率Pmax=1.2*(1-(25+30)(-0.0039)*250=1.2*1.1755*250=352.65W。實際上，在我國陽光最好的地區，如寧夏北部、甘肅北部、新疆南部等地區，250W的組件最大輸出功率能到300W。

太陽光的光譜知識：太陽光是由連續變化的不同波長的光混合而成，包含了各種波長的光：紅外線、紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫、紫外線等，其中由紅、橙、黃、綠、靛、藍、紫是可見光，人眼可見。波長較長的部分是紅光，波長比紅光更長的是紅外線，波長較短的部分是紫光，波長比紫光更長的是紫外線，雖然太陽能光譜的波長范圍很寬，從幾埃到幾十米，但輻射能的大小按波長的分配卻是不均勻的。其中輻射能量最大的區域在可見光部分，占到大約48%，紫外光譜區的輻射能量占到約8%，紅外光譜區的輻射能量占到約44%，太陽能電池只能吸收可見光部分的能量，轉化為電能，紫外光譜區不能進行能量變換，紅外光譜區只能轉換為熱量。

太陽輻射度資料：而在一段時間內，太陽輻射到單位面積上的輻射能量稱為輻射量。影響輻射度的因素有：

1、太陽高度角或緯度：太陽高度角越大，穿越大氣的路徑就越短，大氣對太陽輻射的削弱作用越小，則到達地面的太陽輻射越強；太陽高度角越大，等量太陽輻射散布的面積越小，太陽輻射越強。例如，中午的太陽輻射強度比早晚的強。

2、海拔高度：海拔越高空氣越稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用越小，則到達地面的太陽輻射越強。例如，青藏高原是我國太陽輻射最強的地區。

3、天氣狀況：晴天云少，對太陽輻射的削弱作用小，到達地面的太陽輻射強。例如四川盆地多云霧陰雨天氣，太陽輻射消弱，太陽輻射成為我國最低值區。

4、大氣透明度：大氣透明度高則對太陽輻射的削弱作用小，使到達地面的太陽輻射強。

5、白晝時間的長短。

6、大氣污染的程度：污染重，則對太陽輻射消弱強，到達地面太陽輻射少。

全球撒哈拉大沙漠東部陽光最多，那里年平均日照時數達4300小時，也就是說，每天大約有11小時45分鐘的時間能見到光輝燦爛的陽光。

組件和逆變器配配置：95%<（逆變器輸入功率/光伏陣列的額定功率）<115%,從系統發電量和逆變器壽命考慮，推薦組件總功率和逆變器功率相等，因為逆變器運行在功率50-75%狀態時，效率最高，壽命最長。