解读PVsyst中双面组件系统的能量损失

解读PVsyst中双面组件系统的能量损失

在新版本PVsyst软件,对于固定式倾角的双面组件系统模拟增加了几个变量,即直接辐射、散射辐射能量,对于双面电池组件的模拟比以往的版本就更加准确。下面由坎德拉学院的陈老师通过一个案例,来说明双面组件系统模拟报告中关于组件背面实际接收能量的计算。

1基本信息

解读PVsyst中双面组件系统的能量损失

2组件背面接收辐射量计算

根据上述信息可计算得到组件的面积为215m2(1.64*0.992*132=214.748),占地面积为323m2,土地利用率GCR=215/323=0.6656,1/GCR=1.5024。

小贴士:GCR和组件的间距有关,间距越大,GCR越小。具体关于GCR的优化有兴趣的读者可参考坎德拉学院网校视频《光伏支架间距优化》课程。

根据下图1,可知到达地面的辐射量为503kWh/m2,由于地面的反射率为30%,除去70%的辐射损失,即实际可被地面反射的部分为:503*30%=150.9 kWh/m2,该值与方阵的占地面积相乘,计算可得所接收的总能量为:150.9 kWh/m2*323m2=48740.7kWh。

经地面反射后,不在组件背面的接收范围,会有一部分能量损失,该比例为46.1%(View factor),该系数和地面上反射点位置和组件离地高度都有关系。那么剩余能量:48740.7*(1-46.01%)=26315(kWh)。

组件背面实际可接收的单位面积的辐射量为:26315/215=122.395(kWh/m2)(用公式表达为GloBak=GlobGnd*Albedo*(1-View factor)* /GCR)。

另外背面的散射辐射增加比例为14.57%,直接辐射增加比例为0.38%,遮挡损失比例5%,那么最终可计算得到背面实际接收的辐射量为:

GloBak=122.395*(1+14.57%)*(1+0.38%)*(1-5%)=133.723(kWh/m2

背面实际接收辐射增益比例为:Gain=133.723/1131=11.82%

【注意】错误的计算方法为:(1-70%)*(1-46.01%)*(1+14.57%)*(1+0.38%)*(1-5%)=17.69%。

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▲图1 能量损耗图局部

原文始发于微信公众号(坎德拉学院):解读PVsyst中双面组件系统的能量损失

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