跟蹤式支架,本身就是為了提高發(fā)電量的產(chǎn)物(相對于最佳傾角固定式支架)。而平單軸跟蹤方式,作為目前采用最為廣泛的跟蹤方式,其提高發(fā)電量似乎也是理所當(dāng)然得事。
然而我們的問題是:平單軸發(fā)電量在任何時候都能吊打固定式嗎?
下面先看兩張模擬數(shù)據(jù)圖,兩張圖都是模擬的1MWp單元的平單軸與固定式的發(fā)電量對比:
▲圖1
圖1的單元位于北緯20度左右的地區(qū),從兩者的發(fā)電量曲線來看,平單軸在各個月份的發(fā)電量都高于了固定式。
▲圖2
但再看圖2,圖2位于北緯40度左右的地區(qū),從兩者的發(fā)電量看,平單軸并不能保證在各個月份的發(fā)電量都高于固定式,其中11月~次年2月的這段時間,平單軸的發(fā)電量低于了固定式。
所以從以上例子來看,平單軸并不能保證在任何時候都提高發(fā)電量。
回到問題本身,為什么出現(xiàn)了這種現(xiàn)象呢?
問題的關(guān)鍵就在于傾角。
我們都知道,無論是最佳傾角固定式支架的傾角,還是平單軸跟蹤支架的跟蹤旋轉(zhuǎn),都是提高發(fā)電量(輻射接收量)的手段。假設(shè)最佳傾角固定式支架將傾角降低為零,所損失的這部分發(fā)電量為A;假設(shè)傾角為零的固定式支架,增加了平單軸的旋轉(zhuǎn)后,提高的發(fā)電量為B。那么只要B大于A,就能夠保證平單軸的發(fā)電量大于最佳傾角固定式。
而A的值很大程度上受太陽高度角的影響。太陽高度角越小,斜面/平面的輻射量的比值越大,也就是A值越大。而高緯度地區(qū)相對于低緯度地區(qū),其太陽高度角更?。?strong>冬季相對于夏季,其太陽高度角也更小,所以也就有了圖1和圖2中出現(xiàn)的情況:
圖1的緯度相對較低,所以A值低,A值小于了B值,平單軸的發(fā)電量也就都高于最佳傾角固定式的發(fā)電量,但也可以看出,在太陽高度角相對于全年其他時刻更低的冬季,兩者的發(fā)電量差異也會更小一些;
隨著緯度的升高,A值也在不斷的升高,尤其是在冬季,所以在圖2的緯度情況下,雖然對于全年來說A值仍小于B值,但對于冬季的幾個月,A值已經(jīng)大約了B值,所以出現(xiàn)了最佳傾角固定式發(fā)電量大于平單軸跟蹤發(fā)電量的情況。
所以,當(dāng)突然某天發(fā)現(xiàn)自家光伏電站平單軸系統(tǒng)發(fā)電量還不如固定式時,不用太擔(dān)心,這在高緯度地區(qū)冬季屬于正?,F(xiàn)象。
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