光伏組件安裝朝向和傾角對(duì)發(fā)電量的影響

前言INTRODUCTION

最近有收到用戶在后臺(tái)留言咨詢“光伏組件安裝朝向和傾角對(duì)發(fā)電量的影響”這一問(wèn)題，光伏組件傾角和朝向?qū)ο到y(tǒng)發(fā)電量影響頗大，同樣的面板，在相同安裝地點(diǎn)，組件不同朝向和傾角發(fā)電量是不同的。具體有哪些不同，本期小課堂，將為大家進(jìn)行詳細(xì)解答。

PART1

關(guān)于朝向和傾角

? 方位角(朝向)：

是組件方陣的垂直面與正南方向的夾角(正東為90°，正西為-90°)。

? 傾角：

即組件方陣平面與水平地面的夾角，組件的最佳傾斜角與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥扔嘘P(guān)，當(dāng)緯度較高時(shí)，相應(yīng)的傾斜角也大。

圖1：方位角與傾角

下圖是北緯30°地區(qū)，方位角及傾角對(duì)于系統(tǒng)發(fā)電量影響程度示意。

圖2：方位角與傾角對(duì)于系統(tǒng)發(fā)電量影響

PART2

安裝方位角和傾角對(duì)于發(fā)電量的影響

光伏系統(tǒng)中，組件安裝朝向和傾角差異對(duì)系統(tǒng)發(fā)電量影響頗大，以北京(東經(jīng)116°20′、北緯39°56′)為例，通過(guò)PVsyst仿真發(fā)現(xiàn)其最佳傾角為39°左右，最佳方位角為0°，傾角和方位角變化影響情況參考如下：

圖3：PVsyst模擬方位角與傾角對(duì)發(fā)電損失的影響

01朝向(方位角)變化對(duì)于發(fā)電量影響

如果光伏組件的安裝方向不朝向南，而是與正南有一定夾角(從-90°~90°變化;正東為90°，正西為-90°)時(shí)，發(fā)電量的變化進(jìn)如下圖所示。

圖4：方位角VS發(fā)電量相對(duì)損失

從上圖可知，當(dāng)方位角從-90 °~90 °變化時(shí)，發(fā)電量變化有如下特點(diǎn)：

? 方位角朝東、朝西變化，對(duì)發(fā)電量的影響相同;即朝東、朝西安裝，發(fā)電量相對(duì)損失變化相近。

? 發(fā)電量相對(duì)損失曲線變化為拋物線，即方位角由0°逐漸朝東或朝西變大時(shí)，發(fā)電量損失速度加快;

? 方位角與正南夾角在±15°內(nèi)變化，發(fā)電量相對(duì)損失在1%以內(nèi)。

02傾角變化對(duì)于發(fā)電量的影響

每一個(gè)地區(qū)，組件安裝都有一個(gè)最佳傾角，該傾角與安裝地點(diǎn)所在緯度有關(guān)，如圖5，當(dāng)組件安裝傾角變化時(shí)，發(fā)電量相應(yīng)變化。其中組件平鋪傾角為0;組件垂直地面安裝時(shí)傾角為90°，其對(duì)應(yīng)變化如下。

圖5：傾角VS發(fā)電量相對(duì)損失

從曲線變化可知，組件安裝傾角偏離最佳傾角時(shí)，發(fā)電量相對(duì)損失變化，且其變化幅度隨實(shí)際傾角與最佳傾角偏離值增大而增大。

圖6：不同緯度組件傾角VS發(fā)電量相對(duì)損失

表1：不同緯度組件最佳傾角±5°發(fā)電量相對(duì)損失變化表

另外，如圖6和表1，不同維度下，曲線變化情況稍有區(qū)別，但整體呈現(xiàn)如下趨勢(shì)：

? 低緯度地區(qū)，平鋪時(shí)發(fā)電量損失越少，垂直安裝時(shí)發(fā)電量損失越大。

? 其值變化均呈現(xiàn)拋物線，并且安裝傾角與最佳傾角差值越大，發(fā)電量相對(duì)損失也越大。

? 最佳傾角在±5°附近變化，發(fā)電量相對(duì)損失的差值在千分之五以內(nèi)，對(duì)發(fā)電量影響不大。

PART3

結(jié)語(yǔ)

光伏系統(tǒng)的發(fā)電量跟組件的朝向(方位角)與傾角有很大關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，正南朝向和最佳傾角條件下系統(tǒng)發(fā)電效率最高，因此，系統(tǒng)安裝設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必注意，當(dāng)然，其它因素需要綜合考慮，比如積雪問(wèn)題、地形條件和用地面積的限制，都需要對(duì)組件的朝向和傾角進(jìn)行取舍，建議使用錦浪設(shè)計(jì)軟件或其他PVsyst等設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行仿真，以保障系統(tǒng)效益最佳。

審核編輯：湯梓紅