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【干货】光伏组件竖向、横向布置对发电量的影响分析

放大字体 缩小字体 发布日期:2016-07-05 09:07:25   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:195

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,如下图所示。

  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

  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。

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关键词: 光伏 遮挡

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