双面组件View Factor“损失”是什么?

双面组件View Factor“损失”是什么?

双面组件View Factor“损失”是什么?

在用PVsyst进行双面组件发电量仿真时,会看到一个损失:


View Factor for rear side


即:地面对组件背面的视角系数。


这个是什么意思呢?

双面组件View Factor“损失”是什么?

View Factor最早是传热学的一个名词。


View Factor在双面组件仿真中,主要用来表示:地面反射的辐射量,有多少能被组件背面接收到。


假设:


地面为A1,

组件背面为A2,

双面组件View Factor“损失”是什么?则表示,A1反射的辐射量,有多少比例,可以被A2接收。


计算公式如下:

双面组件View Factor“损失”是什么?

双面组件View Factor“损失”是什么?


可以看出,这是个求二重积分的公式,实际上类似于有限元分析了。


这样计算就复杂了。对于斜单轴和双轴跟踪支架,因为几何关系无法简化,每个小时都需要做二重积分,计算量太大。这就是为什么PVsyst软件一直不能仿真斜单轴+双面,双轴+双面的原因。


固定式和斜单轴跟踪可以简化。


简化的方法,就是把三维简化为二维,


即假设固定式支架在东西向是无限长的,平单轴跟踪支架在南北向是无限长的。


对应的就是PVsyst中的Unlimited shed,和 unlimited horizonal tracker.


从侧面看,简化的二维图如下:

双面组件View Factor“损失”是什么?

上图中,0.6这个点对组件背面的View Factor见上图的绿色区域,


对0至5之间的View Factor积分就能得到地面对组件背面的View Factor。


对于上述简化来说,这个View Factor是个常数,每个项目仿真只需要提前算一次,只跟方阵的宽、高、间距有关。


直观来看,


方阵高度增大,则View Factor会变小,但是地面接收到的辐射量会增加;高度增加到一定程度,高度对View Factor以及地面辐射量的影响都会平缓;


方阵间距增大,则View Factor会变大,但这个变化会随着间距的增大而平缓,同时地面接收到的辐射量也会增加;


方阵倾角增大,则View Factor会变小,但是地面接收到的辐射量会增加。


这里顺带有个问题,在PVsyst双面组件仿真中有两个地面反射系数,分别对应什么呢?


(1)最前排方阵前面的地表的反射系数,这个在常规界面设置


(2)方阵之间的地表的反射系数,这个在双面仿真里设置


双面组件View Factor对应的就是上述的(2).




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参考文献:《Bifacial Photovoltaics Technology,applications and economics》。

双面组件View Factor“损失”是什么?

原文始发于微信公众号(坎德拉学院):双面组件View Factor“损失”是什么?

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