光伏组件是怎么设计排列的?
为了避免阵列之间遮阴,光伏电池组件阵列间距应不小于D:
D=0.707H/tan〔arcsin(0.648cosΦ-0.399sinΦ)〕
式中Φ为当地地理纬度(在北半球为正,南半球为负),H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差)。
根据上式计算,求得:D=5025㎜。
取光伏电池组件前后排阵列间距5.5米。
并网发电系统的光伏阵列设计需要考虑以下几点:
(一)光伏阵列朝向
光伏阵列正向赤道是其获得最多太阳辐射能的主要条件之一。一般情况下,方阵朝
向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)。
1、 不同朝向与倾角安装的太阳电池的发电量比较(见图示):
假定向南倾斜最佳倾角安装的太阳电池发电量为100,则其它朝向全年发电量均有不同程度的减少。
2、光伏组件安装方向应一致,朝向正南,有利于最大收集太阳辐射。
(二)光伏阵列倾角
在并网发电系统中,光伏阵列相对于水平面的倾斜角度一般应该按照使阵列获得全年最多太阳辐射能的设计原则。根据当地的地理位置及气象环境,可计算得出最佳的安装角度。对于光电建筑示范项目,也应充分靠考虑建筑美观性。
(三)遮挡计算
1)、应当避免遮挡:
对于晶体硅太阳电池组件,很小的遮挡就会引起很大的功率损失,对于整个电站来说,如果过多组件有遮挡,系统直流电压会大幅度衰降,不能达到并网设备最低的起动电压要求,造成实际不发电。
2)、太阳电池方阵间距计算:
按照标准公式计算间距:
当光伏电站功率较大,需要前后排布太阳电池方阵,或当太阳电池方阵附近有高达建筑物或树木的情况下,需要计算建筑物或树木的阴影,以确定方阵间的距离或太阳电池方阵与建筑物的距离。
一般确定原则:冬至当天早9:00至下午3:00 太阳电池方阵不应被遮挡。
计算公式如下:
太阳高度角的公式:sina = sinf sind+cosf cosd cosw
太阳方位角的公式:sinβ = cosd sinw/cosa
式中:f为当地纬度;
d为太阳赤纬,冬至日的太阳赤纬为-23.5度;
w为时角,上午9:00的时角为45度。
D= cosβ×L,L = H/tana,a = arcsin (sinf sind+cosf cosd cosw)
(四)光伏组件串联数量的设计依据
逆变器在并网发电时,光伏阵列必须实现最大功率点跟踪控制,以便光伏阵列在任何当前日照下不断获得最大功率输出。
在设计光伏组件串联数量时,应注意以下几点:
1、接至同一台逆变器的光伏组件的规格类型、串联数量及安装角度应保持一致。
2、需考虑光伏组件的最佳工作电压(Vmp)和开路电压(Voc)的温度系数,串联后的
光伏阵列的Vmp 应在逆变器MPPT范围内,Voc应低于逆变器输入电压的最大值。
太阳电池结温和日照强度对太阳电池输出特性的影响,
1、光伏组件(太阳能光伏板):将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳电池组件,组件封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性。组件需要定期维护清洁,提高光电转化效率。
2、逆变器:组件产生的电流是直流电流,需要转化为交流电使用,逆变器所做的就是这一功能。逆变器可分为单相、三相等,需要跟实际的组件发电功率相匹配,一般三相的功率大于单相,如安装了15KW的组件,对应安装一个17KW的三相逆变器。
光伏发电的好处:
光伏发电全产业链的清洁低碳更是让这种修复效应得到了进一步放大。
随着技术不断进步,电池、组件生产与电站施工所消耗的能量已经越来越低,每瓦只要1.3kWh左右。也就是说,在陕北这样光照充足的地区,只要一年左右,就能产生足够的清洁电力“抵消”前期能耗,之后二十多年不断为低碳可持续发展做出贡献。
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安装方式:
太阳电池方阵有3种安装形式:
(1)安装在柱上;
(2)安装在地面上;
(3)安装在屋顶上。采用哪一种安装形式取决于诸多因素,包括方阵尺寸、可利用的空间、采光条件、防止破坏和盗窃、风负载、视觉效果及安装难度等。除“屋顶集成”的光伏模块外,所有太阳电池方阵都要求使用金属支架,支架除要有一定强度外,还要有利于固定和支撑。方阵的框架应该十分坚固,要有足够的硬度,重量要轻。方阵支架必须能经受大风和冰雪堆积物的附加重,不会因为人为的和一些大动物破坏造成方阵坍塌。
方阵支架需要地脚支柱,目的有2个:
(1)离地面有一定高度,便于通风;
(2)北方冬季堆积在太阳电池板下面的雪可能会腐蚀电池板,地脚支柱可防止融化的雪落到电池板上。
一年之内,至少在夏天和冬天改变2次电池板倾角,以此方式固定的太阳电池方阵有利于增加发电量。而且,手动改变倾角的太阳电池板对风压的耐受能力较好。
决定在屋顶安装电池板之前,工作人员中最好有一个建筑工程师,先检查一下屋顶。要确定屋顶能否承受附加的太阳电池板的重量、要安装的设备重量、堆积的冰雪重量以及安装期间站在屋顶上人的重量等。
太阳电池板应该面向中午的太阳,而不需要对着指南针的方向,这一点在地志图和太阳能参考书中都有说明。太阳电池板与水平面的最小倾角是10°,这样可使落在太阳电池板上的雨水很快地滑落到地面上,从而保持了电池板表面的清洁。
在这3种安装形式中,在地面上安装是最简单的。在柱上安装太阳电池板的难度依电池板离地的高度而定。而在屋顶上安装电池板的难度由屋顶是否陡峭而定。在比较陡的屋顶上工作不仅非常危险,而且也更加耗时费力。绳子、铲车、脚手架可以提高安装速度。在安装过程中,太阳电池板的表面应该用东西覆盖,从而减小对电池板电气性能的损伤。在光伏电站周围修建围墙是一种常规做法,可以保证系统安全,使牲畜无法靠近设备。
你好!“光伏发电系统由太阳电池组件(方阵)、控制器、储能蓄电池(组)、直流/交流逆变器等部分组成。光伏发电系统的核心部件是太阳电池组件,它将太阳的光能直接转化为电能。太阳电池产生的电流为直流电,我们可以直接以直流电的形式应用,也可以用离网型直流/交流逆变器将其转换成为交流电加以应用。从另一个角度来看,对于光伏发电系统产生的电能我们可以即发即用,也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来,按照需要随时释放出来使用。