光伏发电,朝向西北,对发电量有什么影响

以上就是关于光伏组件的不同的安装角度对发电量的影响：

倾角变化对发电量的影响

光伏组件平铺时，倾角为0°；垂直地面时（如建筑物南立面），倾角为90°，光伏组件朝南安装，则安装倾角在0°~90°之间；朝北安装，则安装倾角在0°~-90°之间。

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。

从图1~4和表1可以看出：1）纬度越低的地方，平铺时发电量损失越少；纬度越高的地方，垂直时发电量损失越少。

2）不同角度时倾斜面上的辐射量与最大值时的差值，呈抛物线形状。即，差值非均匀分布，而是在最大值附近，差值很小；离最大值越远，差值会快速增大。因此，在最大值附近，辐射量差值非常小。

发电量最大倾角附近

下图为在最大值附近，不同倾角的辐射量差值。下图为上述4个地点，最大值附近，倾斜面上的辐射量与最大值时的差值。

从上图可以看出:

无论在哪个地面，在最大值附近±5°，辐射量的差值在3‰以内。

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

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。

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。

方位角变化对发电量的影响

目前，地面电站更多的是山地电站，山体朝向各异；另一方面，分布式光伏的大规模发展，屋顶项目的数量增加，屋面情况的复杂性、朝向各异。因此，目前光伏组件不朝南（方位角不为0）的情况越来越多。

以最佳倾角时的发电量为基准，当方位角发生变化时，不同地区的发电量减少的比例如下面的图所示。

从上面的3张图中可以看出，当方位角从-90°~90°变化时，发电量变化有如下特点：

1）方位角朝东、朝西变化，对发电量的影响相同；

2）发电量降低曲线为抛物线情况，即方位角由0逐渐变大时，发电量损失速度加快；

3）在不同地区，发电量的变化差异很大。最大的影响在20%以上，最少的仅为4%。

4）方位角变化时，发电量损失与经度基本无关，与纬度相关性较大。纬度越高，损失越大；纬度越低，损失越少。

1、太阳辐射量：太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取，也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen得到。

2、太阳能电池组件的倾斜角度：从气象站得到的资料，一般为水平面上的太阳辐射量，换算成光伏阵列倾斜面的辐射量，才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。大致经验值如下：

A、纬度0°～25°，倾斜角等于纬度

B、纬度26°～40°，倾角等于纬度加5°～10°

C、纬度41°～55°，倾角等于纬度加10°～15°

3、太阳能电池组件转化效率

4、系统损失：和所有产品一样，电站在长达25年的寿命周期中，组件效率、电气元件性能会逐步降低，发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外，还有组件、逆变器的质量问题，线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。一般光伏电站的财务模型中，系统发电量三年递减约5%，20年后发电量递减到80%。

5、组合损失：凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失并联就会由于组件的电压差异造成电压损失而组合损失可达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。

提醒：因此为了减低组合损失，应注意：

1)应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。

2)组件的衰减特性尽可能一致。

2)发电量降低曲线为抛物线情况，即方位角由0逐渐变大时，发电量损失速度加快

3)在不同地区，发电量的变化差异很大。最大的影响在20%以上，最少的仅为4%。

4)方位角变化时，发电量损失与经度基本无关，与纬度相关性较大。纬度越高，损失越大纬度越低，损失越少。

光伏组件的安装角度包含两个角度：倾角、方位角。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。无论是倾角的变化，还是方位角的变化，都会对光伏项目发电量造成影响