光伏组件竖横向布置不同,发电量差异大!
光伏组件横向竖向发电量对比分析

光伏组件竖向、横向布置不同,发电量差异大!在光伏电站的设计中,光伏组件的放置有两种设计方案:方案一:竖向布置,如下图。
图1光伏组件竖向布置的光伏电站方案二:横向布置,如下图。
图2光伏组件横向布置的光伏电站根据我的了解,目前竖向布置的电站会更多一些。
主要原因是,竖向布置安装方便,横向布置时,最上面的一块安装比较费劲!这就影响了施工进度。
经过与业内的多位专家探讨之后,发现一横、一竖,对发电量的影响太大了!逐步说明这个问题。
1、前后遮挡造成电站电量损失在电站设计过程中,阵列间距是非常重要的一个参数。
由于土地面积的限制,阵列间距一般只考虑冬至日6个小时不遮挡。
然而,6小时之外,太阳能辐照度仍是足以发电的。
从本人获得的光伏电站的实测数据来看,大部分电站冬至日的发电时间在7小时以上,在西部甚至可以达到9个小时。
(一个简单的判别方法,日照时数是辐射强度≥120W/m2的时间长度,而辐射强度≥50W/m2时,逆变器就可以向电网供电。
因此,当12月份的日照时数在6h以上时,发电时间肯定大于6h。
)结论1:我们为了减少占地面积,在早晚前后光伏方阵必然会有遮挡,造成发电量损失。
2、光伏组件都有旁路二极管热斑效应:一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,这就是热斑效应。
这种效应能严重的破坏太阳电池。
有光照的太阳电池所产生的部分能量,都可能被遮蔽的电池所消耗。
为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏,最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
因此,旁路二极管的作用就是:当电池片出现热斑效应不能发电时,起旁路作用,让其它电池片所产生的电流从二极管流出,使太阳能发电系统继续发电,不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。
上一张60片的光伏组件的电路结构图。
图3光伏组件的电路结构图结论2:光伏组件式需要旁路二极管的。
浅谈光伏电站设计与设备选型

浅谈集中式光伏电站设计与设备选型本文通过比较、提炼、总结相关设计参数,依据类似工程,对集中式光伏电站的设计与设备选型进行浅析。
一、光伏电站设计原则设计应根据建设工程的要求,对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件,本着认真贯彻“成熟先进、安全可靠、造价合理、节能环保”的原则,进行综合分析,论证,编制建设工程设计文件的活动。
这是建设项目进行整体规划、体现具体实施意图的重要过程,是科学技术转换为生产力的纽带,是处理技术与经济关系的关键性环节,也是确定与控制工程造价的重点阶段。
(一)光伏电站建设的选择全年总日照小时数、日照百分率、年总辐射量、年平均气温、年霜冻天数等参数是光伏电站选址的重要依据。
目前,我国根据各地区太阳能资源总量将全国化为I、II、III类分区,实行不同标杆电价补贴政策。
I类地区太阳能资源总量相对较高,电价补贴相对较低;III类地区太阳能资源总量相对较低,电价补贴则相对较高。
I类电价区主要集中在西北地区,年辐射总量1500~2000(kwh/㎡);中部广阔地带为II类电价区,年辐射总量1000~2050(kwh/㎡);III类电价区主要在东南沿海地区,年辐射总量1000~1600(kwh/㎡)。
显然,我国光伏电站上网补贴电价与实际太阳能资源总量的对应并不完全匹配,如二类电价区的年辐射总量,以及超过一类电价区的年辐射总量的地区。
在不同电价区寻找合适的投资地区,是获取收益的关键因素,即在相对高的电价补贴区内,寻找太阳能资源条件好的区域建设光伏电站,可以获得更好的收益。
新建光伏电站选址前应对该区域可利用面积进行评估,拟定总体建设规模。
总体上要求足够大的可利用面积,能达到一定的总装机容量。
如规模较小新建电站的接入系统线路、进场道路修建等,初投资费用会较大抬高单位造价,后期的运行维护如果不具规模同样会抬高维护成本,工程建设经济将大幅度降低。
总体上要求建设规模大,接入系统线路近,进场道路修建短。
影响太阳能光伏电站发电量的十大因素

1.太阳能资源在光伏电站实际装机容量一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的,太阳辐射量与发电量呈正相关关系。
太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。
2.组件安装方式同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样,倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角(支架采用固定可调式)或加装跟踪设备(支架采用跟踪式)来增加。
3.逆变器容量配比逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。
由于光伏组件的发电量传送到逆变器,中间会有很多环节造成折减,且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的,因此,光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。
根据经验,在太阳能资源较好的地区,光伏组件:逆变器=1.2:1是一个最佳的设计比例。
4.组件串并联匹配组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失,组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求意见稿)中:要求组件串联失配损失最高不应超过2%。
5.组件遮挡组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡,遮挡会降低组件接收到的辐射量,影响组件散热,从而引起组件输出功率下降,还有可能导致热斑。
6.组件温度特性随着晶体硅电池温度的增加,开路电压减少,在20-100℃范围,大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV;而电流随温度的增加略有上升。
总的来说,温度升高太阳电池的功率下降,典型功率温度系数为-0.35%/℃,即电池温度每升高1℃,则功率减少0.35%。
7.组件功率衰减组件功率的衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。
组件衰减与组件本身的特性有关。
其衰减现象可大致分为三类:破坏性因素导致的组件功率骤然衰减;组件初始的光致衰减;组件的老化衰减。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%,2年内衰降率不超过3.2%;单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%,2年内衰降不应超过4.2%。
通过电气设备的优化降低整县(市、区)屋顶分布式光伏项目成本的分析

通过电气设备的优化降低整县(市、区)屋顶分布式光伏项目成本的分析摘要:在碳达峰碳中和的大目标下,可再生能源发展迅速。
全国各地方政府充分利用其当地丰富的光资源,积极引进新能源建设项目,推广新能源产品应用,整县(市、区)屋顶分布式光伏项目开始爆发式发展。
各级政府积极响应党中央节能减排的政策,全面推进整县(市、区)屋顶分布式光伏项目,缓解当地供电紧张,达到节能减耗、发展环保经济的目的,同时为可再生能源的发展、国家碳达峰、碳中和的目标贡献出一份力量。
关键词:分布式光伏,优化电气设备,降低成本开展整县(市、区)屋顶分布式光伏项目建设,有利于整合资源,消减电力尖峰负荷,节约优化配电网投资,是实现碳中和与乡村振兴两大国家重大战略的重要措施。
整县(市、区)光伏项目包括的范围:党政机关、学校、医院、村委会等公共建筑屋顶、工商业厂房及农村居民屋顶光伏项目。
由于农村居民屋顶分布式光伏项目简单,不在本次论文讨论范围内。
大于2万平方米的工商业屋顶分布式光伏项目会考虑10千伏电压等级接入,也不在本论文讨论范围内。
本论文只讨论利用党政机关、学校、医院、村委会等公共建筑屋顶及面积小于2万平方米的工商业厂房屋顶建设分布式光伏项目中,通过优化电气设备的选型和布置,采取400V电压等级并网方式,降低整体建设成本的分析。
一、整县(市、区)屋顶分布式光伏项目的特点1.1整县(市、区)屋顶分布式光伏项目,单体并网点分散,屋顶由于有女儿墙、空调及水箱设备、信号塔及观赏构筑物等的阴影遮挡,导致单体并网容量小,单体建设单瓦成本造价高。
1.2整县(市、区)屋顶分布式光伏项目涉及的屋顶,由于建设时间都比较早,屋顶呈现出不同程度的漏水现象,需要在建设光伏时先做好屋顶的防水,从而延长建设周期和增大工程量,导致建设成本加大。
1.3 部分整县(市、区)屋顶分布式光伏项目的原有建筑物内电气管道的布置,没有考虑到后续的扩容情况,几乎没有给光伏电缆留下空间敷设,因此需要采用顶管、破路埋管或新建电缆沟等方式进行解决,增加建设成本。
光伏组件横向布置连接方法

光伏组件横向布置连接方法1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示:在光伏发电系统中,光伏组件的横向布置连接方法是非常重要的一环。
光伏组件的横向布置连接方法包括不同的连接方式和布置方式,对于光伏系统的性能和效率都具有重要的影响。
本文将介绍两种常见的光伏组件横向布置连接方法,并对其进行详细的分析和比较。
首先,我们将介绍第一种横向布置连接方法,包括其要点和特点。
然后,我们将介绍第二种横向布置连接方法,同样包括其要点和特点。
光伏组件的横向布置连接方法不仅关乎光伏系统的发电效率,还关系到系统的运行稳定性和可靠性。
因此,了解和掌握不同的横向布置连接方法对于优化光伏系统的设计和运行非常重要。
通过本文的研究和分析,读者将能够更好地理解不同的横向布置连接方法,并在实际应用中选择适合自己系统的连接方式。
此外,本文还将展望未来光伏组件横向布置连接方法的发展趋势,为相关研究和应用提供参考。
总之,本文将从概述、正文和结论三个部分对光伏组件横向布置连接方法进行全面分析。
通过本文的阅读,读者将能够更好地理解和应用光伏组件横向布置连接方法,为光伏发电系统的设计和运行提供指导和参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:2.正文本章将详细介绍光伏组件横向布置连接方法。
主要包括两种不同的横向布置连接方法,分别是第一种横向布置连接方法和第二种横向布置连接方法。
每种方法都有一些要点需要注意,以确保光伏组件的连接效果和稳定性。
接下来,我们将详细讨论每种方法的要点。
2.1 第一种横向布置连接方法第一种横向布置连接方法是一种常见的光伏组件连接方式。
在这种方法中,我们需要注意以下几个要点:要点1和要点2。
这些要点对于连接的稳定性和光伏组件的整体效果至关重要。
接下来,我们将详细介绍每个要点的具体内容。
2.1.1 要点1要点1是第一种横向布置连接方法中需要特别关注的重点。
它涉及到某些操作或措施,可以进一步提高光伏组件的连接效果。
光伏组件阵列间距参照表

光伏组件阵列间距参照表光伏组件阵列是太阳能发电系统中的重要组成部分,它由多个光伏组件按照一定的布局方式组成。
光伏组件的间距布局直接影响到系统的发电效率和经济效益。
本文将为您介绍光伏组件阵列间距参照表,并详细解释不同间距对发电系统的影响。
一、间距参照表的基本要素光伏组件阵列间距参照表通常包括以下基本要素:组件排列方式:包括横向排列和纵向排列两种方式。
组件间距:指组件之间的横向和纵向间距。
纬度和季节:由于太阳高度角和方位角在不同纬度和季节下有所不同,因此参照表需要考虑不同地区和时间的特点。
二、横向排列间距参照表横向排列是指光伏组件按照东西方向排列的方式。
在确定横向排列间距时,需要考虑组件之间的阴影覆盖情况以及系统的发电效率。
以下是一个横向排列间距参照表的示例:三、纵向排列间距参照表纵向排列是指光伏组件按照南北方向排列的方式。
在选择纵向排列间距时,需要考虑组件与地面的倾斜角度、地面的反射率以及阴影效应等因素。
以下是一个纵向排列间距参照表的示例:四、间距对系统发电效果的影响合理的光伏组件阵列间距可以有效提高系统的发电效率。
如果间距过小,组件之间会互相遮挡产生阴影,导致系统发电效率下降;如果间距过大,可能浪费光能资源。
因此,根据实际情况和系统要求,选择合适的间距是非常重要的。
除了发电效率,间距还会对系统的经济效益产生一定的影响。
通过合理的间距布局,可以充分利用可利用空间,提高系统发电量,降低发电成本。
总而言之,光伏组件阵列的间距布局需要结合实际情况和系统要求进行选择。
参照表提供了初步的参考,但具体的间距还需要综合考虑光照条件、纬度、季节、阴影效应等因素。
通过科学的设计和合理的布局,可以最大限度地提高光伏发电系统的效率和经济效益。
光伏组件的安装角度如何影响发电量?

光伏组件的安装角度如何影响发电量?光伏组件的安装角度包含两个角度:倾角、方位角。
倾角(高度角):光伏组件与水平地面之间的夹角;方位角:光伏组件的朝向与正南方向的夹角。
无论是倾角的变化,还是方位角的变化,都会对光伏项目发电量造成影响。
一、如何选择倾角1倾角变化对发电量的影响光伏组件平铺时,倾角为0°;垂直地面时(如建筑物南立面),倾角为90°,光伏组件朝南安装,则安装倾角在0°~90°之间;朝北安装,则安装倾角在0°~-90°之间。
在不同地区,倾角不同发电量肯定不同。
除非受彩钢瓦屋面角度的影响,否则光伏组件一般不会采用朝北安装的方式。
因此,仅讨论倾角0~90°时,倾角变化对发电量的影响。
倾角变化对发电量的影响主要受纬度的影响,也受直射比的影响,但后者影响较小。
因此,仅讨论不同纬度时,倾角变化对发电量的影响。
总的来说,纬度越高,倾角变化对发电量的影响越大。
图2:纬度为37.6°时,倾角0~90°变化时对发电量的影响图3:纬度为32°时,倾角0~90°变化时对发电量的影响根据图1~4可以,在不同纬度下,平铺(0°)和垂直(90°,南立面)时,倾斜面上辐射量与最佳倾角时的差值如下表。
从图1~4和表1可以看出:1)纬度越低的地方,平铺时发电量损失越少;纬度越高的地方,垂直时发电量损失越少。
2)不同角度时倾斜面上的辐射量与最大值时的差值,呈抛物线形状。
即,差值非均匀分布,而是在最大值附近,差值很小;离最大值越远,差值会快速增大。
因此,在最大值附近,辐射量差值非常小。
2发电量最大倾角附近下图为在最大值附近,不同倾角的辐射量差值。
下图为上述4个地点,最大值附近,倾斜面上的辐射量与最大值时的差值。
图5:不同地点,最大值附近,倾斜面上的辐射量与最大值时的差值从上图可以看出:无论在哪个地面,在最大值附近±5°,辐射量的差值在3‰以内。
光伏提升发电量措施

光伏提升发电量措施以光伏提升发电量措施为标题,我们来探讨一下如何通过一些措施来提升光伏发电的效率和产量。
一、优化光伏组件布局光伏组件的布局对发电量有很大的影响。
合理的布局可以最大程度地利用光能,提高发电效率。
在布置过程中,需要考虑日照角度、阴影遮挡、组件间距等因素。
通过科学合理的布局,可以减少阴影对光伏组件的影响,提高发电量。
二、定期清洁光伏组件光伏组件表面的灰尘、污垢会降低光的透过率,导致光伏发电效率下降。
因此,定期清洁光伏组件是提高发电量的重要措施之一。
可以使用软刷或喷水清洗,避免使用硬物品刮擦,以免损坏组件表面。
三、定期检查和维护光伏系统定期检查和维护光伏系统是确保其正常运行和高效发电的关键。
包括检查光伏组件的连接是否紧固、电缆是否磨损、逆变器是否正常运行等。
及时发现和解决问题,可以避免系统故障造成的发电量损失。
四、优化光伏组件选型不同类型的光伏组件有不同的发电效率和适应性。
在选型时,可以根据实际情况选择高效率的光伏组件,以提高发电效率和产量。
同时,还要考虑组件的质量和可靠性,选择有信誉的供应商和品牌。
五、合理利用光伏发电系统的余热光伏组件在工作过程中会产生一定的余热。
合理利用余热可以提高光伏系统的总效率。
可以将余热用于供暖、热水等方面,实现能源的综合利用,提高整体能源利用效率。
六、采用跟踪太阳的光伏系统跟踪太阳的光伏系统可以根据太阳的位置自动调整光伏组件的角度和方向,最大限度地接收太阳能,提高发电效率。
与传统固定式光伏系统相比,跟踪太阳的光伏系统能够获得更高的发电量。
七、利用光伏组件的双面发电特性一些光伏组件具有双面发电特性,即可接收正面和背面的光照。
合理利用这一特性可以提高光伏组件的发电效率。
例如,可以将组件安装在反射板上,利用反射光照增加背面的发电量。
八、使用清洁能源配套技术光伏发电系统可以与其他清洁能源配套技术相结合,进一步提高发电量。
例如,结合风能发电系统、储能设备等,实现能源的互补利用,提高整体能源利用效率。
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光伏组件竖向、横向布置不同,发电量差异大! 在光伏电站的设计中,光伏组件的放置有两种设计方案:方案一:竖向布置,如下图。
图1光伏组件竖向布置的光伏电站
方案二:横向布置,如下图。
图2光伏组件横向布置的光伏电站
根据我的了解,目前竖向布置的电站会更多一些。
主要原因是,竖向布置安装方便,横向布置时,最上面的一块安装比较费劲!这就影响了施工进度。
经过与业内的多位专家探讨之后,发现一横、一竖,对发电量的影响太大了!逐步说明这个问题。
1、前后遮挡造成电站电量损失
在电站设计过程中,阵列间距是非常重要的一个参数。
由于土地面积的限制,阵列间距一般只考虑冬至日6个小时不遮挡。
然而,6小时之外,太阳能辐照度仍是足以发电的。
从本人获得的光伏电站的
实测数据来看,大部分电站冬至日的发电时间在7小时以上,在西部甚至可以达到9个小时。
(一个简单的判别方法,日照时数是辐射强
度≥120W/m2的时间长度,而辐射强度≥50W/m2时,逆变器就可以向电网供电。
因此,当12月份的日照时数在6h以上时,发电时间肯定大于6h。
)
结论1:我们为了减少占地面积,在早晚前后光伏方阵必然会有遮挡,造成发电量损失。
2、光伏组件都有旁路二极管
热斑效应:一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,这就是热斑效应。
这种效应能严重的破坏太阳电池。
有光照的太阳电池所产生的部分能量,都可能被遮蔽的电池所消耗。
为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏,最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
因此,旁路二极管的作用就是:当电池片出现热斑效应不能发电时,起旁路作用,让其它电池片所产生的电流从二极管流出,使太阳能发电系统继续发电,不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。
上一张60片的光伏组件的电路结构图。
图3光伏组件的电路结构图
结论2:光伏组件式需要旁路二极管的。
3、二极管在纵向遮挡和横向遮挡时的作用
图4纵向布置时被遮挡的图
图5横向布置时被遮挡的图
当组件纵向排布时,阴影会同时遮挡3个电池串,3个二极管若全部正向导通,则组件没有功率输出,3个二极管若没有全部正向导通,则组件产生的功率会全部被遮挡电池消耗,组件也没有功率输出。
当组件横向排布时,阴影只遮挡1个电池串,被遮挡电池串对应的旁路二极管会承受正压而导通,这时被遮挡电池串产生的功率全部
被遮挡电池消耗,同时二极管正向导通,可以避免被遮挡电池消耗未被遮挡电池串产生的功率,另外2个电池串可以正常输出功率。
结论3:纵向遮挡,3串都受影响,3串的输出功率都降低;横向遮挡,只有1串受影响,另外2串正常工作。
标准测试条件(即温度25℃,光谱分布AM1.5,辐照强度是
1000W/m2,)下,未遮挡、纵向遮挡、横向遮挡的输出功率图:
图6 组件未被遮挡时的输出功率如下图
图7纵向遮挡(图4遮挡方式)时组件的输出功率如下图
图8 横向遮挡(图5遮挡方式)时组件的输出功率如下图
从图中可以看到,组件横向遮挡电池片时,组件的输出功率约为正常输出功率的2/3,说明二极管导通,起到保护作用,组件纵向遮挡电池片时,组件几乎没有功率输出,测试结果与理论一致。
结论4:在光伏电站中组件采用横向排布,可以减少阴影遮挡造成的发电量损失。
为了更好的说明这一问题,借用网友“李京大明”的一组实验实测的数据来说明。
采用了下面7种不同的遮挡方式。
这7种遮挡方式中,方案2和方案6、方案3和方案7的遮挡量基本相同。
那他们的输出功率呢?看下表。
可以看出,方案6的输出功率远大于方案2,方案7的输出功率远大于方案3。
纵向安装阴影遮挡后,二极管全部导通,在这种情况
下,组件的电流是很低,小于1A;横向安装阴影遮挡后,仅有一个二极管导通,其余两个是正常的,所以功率降低不大。
总结论:在早晚遮挡是不可避免的,横向布置发电量会比竖向布置高很多!安装费毕竟是小头,发电量好效益才好!所以,尤其是山地电站,尽量采用横向布置吧!。