在用PVsyst進(jìn)行雙面組件發(fā)電量仿真時,會看到一個損失:
?
View Factor for rear side,
即:地面對組件背面的視角系數(shù)。
?
這個是什么意思呢?
View Factor最早是傳熱學(xué)的一個名詞。
View Factor在雙面組件仿真中,主要用來表示:地面反射的輻射量,有多少能被組件背面接收到。
假設(shè):
地面為A1,
組件背面為A2,
則表示,A1反射的輻射量,有多少比例,可以被A2接收。
計算公式如下:
可以看出,這是個求二重積分的公式,實(shí)際上類似于有限元分析了。
這樣計算就復(fù)雜了。對于斜單軸和雙軸跟蹤支架,因為幾何關(guān)系無法簡化,每個小時都需要做二重積分,計算量太大。這就是為什么PVsyst軟件一直不能仿真斜單軸+雙面,雙軸+雙面的原因。
固定式和斜單軸跟蹤可以簡化。
?
簡化的方法,就是把三維簡化為二維,
?
即假設(shè)固定式支架在東西向是無限長的,平單軸跟蹤支架在南北向是無限長的。
對應(yīng)的就是PVsyst中的Unlimited shed,和 unlimited horizonal tracker.
從側(cè)面看,簡化的二維圖如下:
上圖中,0.6這個點(diǎn)對組件背面的View Factor見上圖的綠色區(qū)域,
對0至5之間的View Factor積分就能得到地面對組件背面的View Factor。
對于上述簡化來說,這個View Factor是個常數(shù),每個項目仿真只需要提前算一次,只跟方陣的寬、高、間距有關(guān)。
直觀來看,
方陣高度增大,則View?Factor會變小,但是地面接收到的輻射量會增加;高度增加到一定程度,高度對View Factor以及地面輻射量的影響都會平緩;
方陣間距增大,則View Factor會變大,但這個變化會隨著間距的增大而平緩,同時地面接收到的輻射量也會增加;
方陣傾角增大,則View Factor會變小,但是地面接收到的輻射量會增加。
這里順帶有個問題,在PVsyst雙面組件仿真中有兩個地面反射系數(shù),分別對應(yīng)什么呢?
(1)最前排方陣前面的地表的反射系數(shù),這個在常規(guī)界面設(shè)置
(2)方陣之間的地表的反射系數(shù),這個在雙面仿真里設(shè)置
雙面組件View Factor對應(yīng)的就是上述的(2).
本系列為連載,每周二左右發(fā)布,歡迎關(guān)注。
參考文獻(xiàn):《Bifacial Photovoltaics Technology,applications and economics》。