手把手教您学会山区型光伏电站布置(六)

手把手教您学会山区型光伏电站布置(六)

本节将利用系列文章(四)介绍的方法,以北京地区某个西南向坡面为例进行布置。单个方阵由20块1650*990组件构成,方阵长10米、宽3.3米。

选择三种方阵布置朝向进行比较:正南向、南偏东20°和南偏东10°,方阵倾角分别按15°、20°、25°、30°、35°进行计算,均按最佳倾角、间距按平地时的正常间距大10%左右设定(9米),方阵场均按500kW建立。计算不同设定下,方阵场接收到的年总辐射量(阴影按线性遮挡模式)。年总辐射量以1758kWh/㎡(平地、无遮挡、最佳倾角时方阵接收到的年总辐射量)为基准折算成标幺值。

南向坡度10°、西向坡度10°

表6-1为南向坡度10°、西向坡度10°时不同布置方向、不同倾角下的方阵的实际方位角、倾角、年总辐射量和阴影遮挡情况。
手把手教您学会山区型光伏电站布置(六)值得注意的是,在倾角为30°时,正南向布置和南偏东20°布置下的方阵的实际倾角均为31°左右,但是后者的方位角只有1°(前者为17°),但是后者的阴影遮挡损失为1.3%(前者为0.3%),此消彼长,两者年总辐射量基本相同。

图6-1为西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度10°)不同布置方向、不同倾角下的方阵的年总辐射量情况。可以看出,三种布置方式下,倾角在30°左右时取得最大值,且最大值相差极小。
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图6-1 西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度10°)不同布置方向、不同倾角下的方阵的年总辐射量情况

西向20°坡面,南向10°

表6-2为南向坡度10°、西向坡度20°时不同布置方向、不同倾角下的方阵的实际方位角、倾角、年总辐射量和阴影遮挡情况。
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图6-2为西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度20°)不同布置方向、不同倾角下的方阵的年总辐射量情况。可以看出,南偏东20°布置下的年总辐射量比正南时大0.01pu,南偏东10°布置下的年总辐射量比正南时大0.005pu。
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图6-2 西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度20°)不同布置方向、不同倾角下的方阵的年总辐射量情况

西向30°坡面,南向10°

表6-3为南向坡度10°、西向坡度30°时不同布置方向、不同倾角下的方阵的实际方位角、倾角、年总辐射量和阴影遮挡情况。
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图6-3为西南向坡面(西向30°坡面,南向10°)不同布置方向、不同倾角下的方阵的年总辐射量情况。可以看出,南偏东20°布置下的年总辐射量比正南时大0.02pu,南偏东10°布置下的年总辐射量比正南时大0.01pu。

手把手教您学会山区型光伏电站布置(六)图6-3 西南向坡面(西向30°坡面,南向10°)不同布置方向、不同倾角下的方阵的年总辐射量情况

小结

针对本算例,可以看出:
(1)当西向坡面为10°时,与方阵正南布置相比,南偏东布置方式的优势不明显。
(2)当西向坡面为30°时,与方阵正南布置相比,南偏东20°布置方式下方阵年总辐射量约能高出0.02pu,,南偏东10°布置方式约能高出0.01pu。
(3)对于三种布置方式,在最优倾角下的年总辐射量(pu)分别为0.984、0.969和0.941,可以看出随着西向坡度的增加,方阵接收到的年总辐射量会降低;对于本算例,纯南向时最优倾角下的年总辐射量约1pu,10°坡面下降约0.016pu、20°坡面约0.031pu,30°坡面约0.058pu。
(4)对本节的西南向坡面(南向10°,西向分别为10°、20°、30°),最佳倾角也在30°左右,与正西向坡面(南向0°,西向分别为10°、20°、30°)基本相当。

关于山坡型光伏电站布置的几点小结

综合本系列文章(五)、(六),可以得出以下结论

(1)  对于算例,可以看出坡面上布置时光伏方阵的最优倾角(相对于坡面纵向坡度分量平面)与平地时基本相近。
(2)  对于算例,东西向坡是影响方阵接收到的年总辐射量的主要因素。
(3)  对于算例,南北向坡主要通过影响前后排遮挡来影响方阵接收到的年总辐射量。

上述所有公式都可以用小程序—坎德拉PV,直接计算。

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原文始发于微信公众号(坎德拉学院):手把手教您学会山区型光伏电站布置(六)

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