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组件不以最佳倾角朝南装 会损失多少发电量?
返回列表 来源: 发布日期: 2020.05.17 浏览次数:



随着分布式光伏的应用,组件不是最佳倾角、不朝南的情况越来越多。很多人问:

朝西装的组件会比朝东装低多少?

除了用屋顶,在南立面上安装发电量会少多少?

先不说答案,先看一张图。

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图1:某地不同方向发电量示意

以该图为例,

假设某时间内朝南最佳倾角时发电量为100kWh

则平铺(高度角为0°)只能发90kWh,

朝东、朝西(方位角为±90°)能发80kWh(朝东安装发电量并不会比朝西多)

朝东南、西南(方位角为±45°)能发95kW

南立面(高度角为90°)能发70kWh

……

但必须强调的是:该图的发电量差仅能代表某一特定安装地点的情况,并不是适合所有安装地点的!

小科普

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。

那在别的地方是什么情况呢?

举个与上图结果差异最大的例子。

1倾角(高度角)变化对发电量的影响

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图2:广州不同高度角发电量变化示意

从上图可以看出:

最佳倾角(高度角=17°)时的发电量仅比平铺(高度角=0°)时高4%!

最佳倾角(高度角=17°)时的发电量比 南立面(高度角=90°)时高45%!

这两个数值,都比图1中的数值(10%、30%)差异很大!

2方位角变化对发电量的影响

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图3:广州不同方位角发电量变化示意

从上图可以看出:

朝东、朝西(方位角为±90°)时的发电量仅比朝南(方位角=0°)时高6.2%!

这个数值也比图1中的数值(20%)差很多!

可见,

在不同地点,高度角、方位角的变化,对发电量影响差异很大!

那到底是一个什么规律呢?

一、倾角(高度角)对发电量的影响

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。

无论在哪个地面,在最大值附近±5°,辐射量的差值在3‰以内。

3最佳倾角的选择

然而,对于项目场址面积有限、使用成本高、项目电价高的项目,业主希望尽量增加装机容量。

增加装机容量→减少阵列间距→减少阵列倾角→减少发电量

此时,就要做一个详细的测算,是增加装机容量、减少发电量划算,还是尽量多发电划算。

以一个常规设计为例进行说明。假设混凝土屋顶、采用265W组件(尺寸为1.65×0.992m)竖向布置,则宽度为3.3m。

采用不同纬度的3个点进行测算,随着阵列倾角的变化,倾斜面上的辐射量、装机容量变化如下表。


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从上述三个案例可以看出,在纬度较高地区,发电量最大的倾角附近,略微降低倾角,发电量会有小幅降低,但装机容量会较大增加;在纬度很低的地方,降低倾角,发电量降低,装机容量也会略微降低。

在实际分布式项目中,

如果业主希望发电量尽量大,则可以采用辐射量最大的倾角;

如果业主希望增加装机容量,或者场址使用成本较贵,可以考虑适当降低阵列倾角。

由于每个项目的电价、场址使用成本各异,具体提高发电量划算还是增加装机容量划算,在实际项目中要详细计算。

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