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光伏组件横向竖向排布优劣对比
日期:2016-07-14   [复制链接]
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2实验

笔者于2010年1月25日在内蒙古呼和浩特市5MWp电站搭建实验台,测试S-145D、S-165D、S-165DA、S-180C共4种组件横向竖向遮挡对输出电性能的影响,验证理论与实践差异,见表1、表2。

表1 S-145D与S-165D组件遮挡实测值

由表1可看出,组件在横向遮挡50%时,S-145D与S-165D组件的功率损失分别为26.46%和14.18%;而相同组件在竖向遮挡50%时,功率损失分别为97.60%和99.23%。

表2 S-165DA与S-180C组件遮挡实测值
笔者于2010年9月13日在呼和浩特又测试了S-280D多晶硅组件在不同遮挡情况下的输出电性能,见表3。

表3 S-280D组件遮挡实测值

由表3可看出,S-280D组件在横向遮挡50%时,功率损失分别为21.03%和18.37%;而相同组件在竖向遮挡50%时,功率损失分别为99.62%和99.67%,组件电流几乎为零。

由此可见组件横向排布时,抗遮挡能力更强。

3实践

从2010年开始,在笔者所在公司建设的超过200MWp电站均采用组件横向排布,在实践中也实实在在享受到了组件横排抗遮挡能力强带来的收益。

四、横排竖排应用浅析

1什么情况用横排,什么情况用竖排

1)西北平坦地面电站

在相对平坦的地面电站,在太阳升起和落下的一段时间内,都会发生前排组件平行遮挡后排的情况,折合散射、反射等因素后,我们按早晚横排比竖排少遮挡10分钟估算。考虑到太阳升起和落山时,辐照度下降,按输出功率是最大输出功率的15%计算。对于一座年利用小时数1500小时的电站,横排比竖排发电量多1.2%。

注:不同纬度、不同辐照条件下,发电量增益不同,但对于遮挡不可避免的条件下,组件横排抗遮挡能力强于竖排。

2)山地、坡地光伏电站

现在光伏电站与农业、林业结合增多,不可避免的在山地、坡地等不平坦的地形建设,那么复杂地形组件排布如何选择呢?

对于利用山地南坡和北坡建设的电站,与平地类似,横排优于竖排。

对于利用利用部分东坡和西坡建设的电站,太阳早上升起时,东坡首先照到太阳,西坡有遮挡,随着太阳逐渐升高并向南移动,西坡逐渐照到太阳,东坡有遮挡,可以看出遮挡仍大致与组件长边平行。太阳在南北回归线之间移动,加之我国大部分建光伏电站的地区在北回归线以北,所以定性的角度讲,在山地、坡地等不规则地区,组件横排抗遮挡能力大于竖排。

3)分布式屋顶 周边有遮挡时

对于安装于房顶的分布式光伏电站,如果是空旷无遮挡且有倾角安装时,与地面电站相同。对于有电线杆或天线等竖向遮挡,且无法避开时,如果是遮挡物较多可考虑竖排安装。如果是竖向遮挡只是极个别现象时,对于有倾角安装的电站,我们仍推荐横排安装。因为,横排安装不仅能提高发电量,而且一般屋顶分布式电站倾角较小,组件过道就很窄,不利于检修、清洗等,如果组件横排,可安装多块组件,支架变大,过道就变大,更便于检修(占地面积并不增大)。

2组串式、集散式逆变器多路MPPT跟踪时候(横安2串,竖安1串)

对于组串式、集散式逆变器多路MPPT的情况,组件横排也有其特有优势。因为组件横排时,通常在南北方向上布臵4排,如图6所示,这样每个支架即可设计2串,可将每个支架最上面一串接到同一MPPT中,在下面一排遮挡时,上面仍可发电,这样理论上可更有效提供发电量效率。而组件竖排时,如图7所示,通常在南北方向上布臵2排,这2排接到同一个组串中,没有横排时2个独立组串的优势。

综上,对于组串式、集散式多路MPPT逆变器的电站,组件横排优势大于竖排。
 
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来源:鉴衡认证
 
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