本節(jié)將利用系列文章(四)介紹的方法,以北京地區(qū)某個西南向坡面為例進(jìn)行布置。單個方陣由20塊1650*990組件構(gòu)成,方陣長10米、寬3.3米。
選擇三種方陣布置朝向進(jìn)行比較:正南向、南偏東20°和南偏東10°,方陣傾角分別按15°、20°、25°、30°、35°進(jìn)行計算,均按最佳傾角、間距按平地時的正常間距大10%左右設(shè)定(9米),方陣場均按500kW建立。計算不同設(shè)定下,方陣場接收到的年總輻射量(陰影按線性遮擋模式)。年總輻射量以1758kWh/㎡(平地、無遮擋、最佳傾角時方陣接收到的年總輻射量)為基準(zhǔn)折算成標(biāo)幺值。
表6-1為南向坡度10°、西向坡度10°時不同布置方向、不同傾角下的方陣的實(shí)際方位角、傾角、年總輻射量和陰影遮擋情況。值得注意的是,在傾角為30°時,正南向布置和南偏東20°布置下的方陣的實(shí)際傾角均為31°左右,但是后者的方位角只有1°(前者為17°),但是后者的陰影遮擋損失為1.3%(前者為0.3%),此消彼長,兩者年總輻射量基本相同。
圖6-1為西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度10°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況??梢钥闯?,三種布置方式下,傾角在30°左右時取得最大值,且最大值相差極小。
圖6-1 西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度10°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況
表6-2為南向坡度10°、西向坡度20°時不同布置方向、不同傾角下的方陣的實(shí)際方位角、傾角、年總輻射量和陰影遮擋情況。
圖6-2為西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度20°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況??梢钥闯?,南偏東20°布置下的年總輻射量比正南時大0.01pu,南偏東10°布置下的年總輻射量比正南時大0.005pu。
圖6-2 西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度20°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況
表6-3為南向坡度10°、西向坡度30°時不同布置方向、不同傾角下的方陣的實(shí)際方位角、傾角、年總輻射量和陰影遮擋情況。
圖6-3為西南向坡面(西向30°坡面,南向10°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況??梢钥闯?,南偏東20°布置下的年總輻射量比正南時大0.02pu,南偏東10°布置下的年總輻射量比正南時大0.01pu。
圖6-3 西南向坡面(西向30°坡面,南向10°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況
針對本算例,可以看出:
(1)當(dāng)西向坡面為10°時,與方陣正南布置相比,南偏東布置方式的優(yōu)勢不明顯。
(2)當(dāng)西向坡面為30°時,與方陣正南布置相比,南偏東20°布置方式下方陣年總輻射量約能高出0.02pu,,南偏東10°布置方式約能高出0.01pu。
(3)對于三種布置方式,在最優(yōu)傾角下的年總輻射量(pu)分別為0.984、0.969和0.941,可以看出隨著西向坡度的增加,方陣接收到的年總輻射量會降低;對于本算例,純南向時最優(yōu)傾角下的年總輻射量約1pu,10°坡面下降約0.016pu、20°坡面約0.031pu,30°坡面約0.058pu。
(4)對本節(jié)的西南向坡面(南向10°,西向分別為10°、20°、30°),最佳傾角也在30°左右,與正西向坡面(南向0°,西向分別為10°、20°、30°)基本相當(dāng)。
綜合本系列文章(五)、(六),可以得出以下結(jié)論
(1)? 對于算例,可以看出坡面上布置時光伏方陣的最優(yōu)傾角(相對于坡面縱向坡度分量平面)與平地時基本相近。
(2)? 對于算例,東西向坡是影響方陣接收到的年總輻射量的主要因素。
(3)? 對于算例,南北向坡主要通過影響前后排遮擋來影響方陣接收到的年總輻射量。
上述所有公式都可以用小程序—坎德拉PV,直接計算。

原文始發(fā)于微信公眾號(坎德拉學(xué)院):手把手教您學(xué)會山區(qū)型光伏電站布置(六)