分布式光伏发电的装机容量较小,一般【bān】是【shì】单【dān】点接入容量小于【yú】 6MW,一【yī】次【cì】性投资的成本【běn】较低,建设周期【qī】短,投资风险小,靠近【jìn】用户侧安【ān】装能【néng】够【gòu】实现就近【jìn】供电,投【tóu】资回报率较高。政策的利好推动了分【fèn】布式光伏市【shì】场的迅速发展,越来越多的人投【tóu】身到【dào】分布式光伏的【de】大【dà】军中,但【dàn】很多从【cóng】业【yè】者在实际工作中遇到各种各样的难题。
遇到【dào】难题时,少不了专【zhuān】家工程【chéng】师的指点。由【yóu】索比光伏网主【zhǔ】办,光伏【fú】家承办的第五届【jiè】家用光【guāng】伏系【xì】统推广会的组委会邀请【qǐng】到了【le】隆【lóng】基泰【tài】和【hé】云能源科技有限公司系【xì】统工程师石斌,与光伏从业者探讨交流分布式光伏发电系统【tǒng】的电气设计和安【ān】装方【fāng】式以【yǐ】及如何安装才能取得最【zuì】大发电量等专【zhuān】业【yè】性问题。
分布式并网光伏系统由光伏组件阵列、并网逆变器【qì】、光【guāng】伏电表、用【yòng】户【hù】双向电表、国家电网五【wǔ】部【bù】分构成,居民在屋顶安装光伏电站一【yī】般是3KW或5KW。河【hé】北省境内的【de】主要屋顶主要为水泥屋顶、瓦屋顶和彩钢房屋【wū】顶三种类【lèi】型。第一种,河北省中【zhōng】南【nán】部【bù】地区平屋【wū】顶较多,一般为水泥现浇屋顶及预【yù】制【zhì】板屋顶【dǐng】。具【jù】体的安装方【fāng】式有支架固定于水泥基础【chǔ】、封闭【bì】四周型、支架固定【dìng】于【yú】屋面三种情况;第二种,河【hé】北省南【nán】部【bù】、北部地区像唐山、衡水、张家口的瓦屋【wū】顶较多,一【yī】般为水泥屋面+瓦、檩条结【jié】构+瓦、檩条结【jié】构+瓦【wǎ】+屋【wū】檐结【jié】构。第一种安装方法使用预埋件固定,第二种为使【shǐ】用前后拉梁固定;第【dì】三【sān】种【zhǒng】,河北省多地都有【yǒu】安装【zhuāng】,一般为一层【céng】彩【cǎi】钢板+龙骨结构,少数为两层彩钢板+保温【wēn】层结构。安装方式采用平铺【pù】式,和【hé】最佳倾【qīng】斜角安装方式,前后先上顶梁固定。
选好最佳倾角,还愁发电量上不去?
从安装【zhuāng】方式可以看出,国【guó】内的【de】并【bìng】网光伏电【diàn】站的光伏组件大多采【cǎi】用固定式安装。对于固【gù】定式安装【zhuāng】的光伏系统【tǒng】,选【xuǎn】择【zé】合【hé】适【shì】的方阵倾角对于【yú】提高【gāo】发电【diàn】量,从而提高收益具有重要【yào】的意【yì】义。那倾【qīng】角到【dào】底怎么选?目前,国内许多电站设计者和一些【xiē】光伏类工【gōng】具书上,对于最佳倾角的【de】设计,往往是用软件【jiàn】或者公式,根据倾斜面年辐射量最大值来确定【dìng】最【zuì】佳倾角。有些资料提出,光伏方阵的【de】安装倾角可【kě】以【yǐ】由以【yǐ】下【xià】的关系【xì】来确定:纬度0°—25°,倾角等于纬度;纬度26°—40°,倾【qīng】角等于纬度加上5°—10°;纬度41°—55°,倾角等于纬度加上【shàng】10°—15°;纬度>25°,倾角等【děng】于纬度加上【shàng】15°—20°。
上面根据纬度来确定最佳倾角的方法是【shì】不太合理的【de】。实【shí】际【jì】上即使【shǐ】纬度相同的两个地【dì】方【fāng】,其【qí】太阳【yáng】辐【fú】照量【liàng】及其组成也【yě】往【wǎng】往相差很大,比如拉萨和【hé】重【chóng】庆,重庆在29.33°N,拉萨是在29.39°N,但是拉萨地区的太阳直射辐照量占【zhàn】总辐照量67.7%,重庆地【dì】区【qū】的【de】太阳直射辐照量占总辐照量只【zhī】能达到33.8 %。纬度基本相同【tóng】的两个【gè】地【dì】方【fāng】,而水平面上的太阳辐照量却要相【xiàng】差一倍以上。
所以,不能单独依据光伏项目所处纬度计算光伏阵列的最佳【jiā】倾角【jiǎo】,也【yě】要结合当地的辐照度【dù】,做到光伏系【xì】统效率【lǜ】最大化。比如,拉【lā】萨的年最佳倾角【jiǎo】为30°,重庆【qìng】的最佳倾【qīng】角为13°。拉萨1KW的发电量能达到【dào】2020度,重庆只有800多,差【chà】距就比较明显了。
方阵的朝向理论【lùn】上【shàng】是朝南。以石家庄某地一10KW的分布式系统为例,使用Solargis软【ruǎn】件【jiàn】模拟出,年最佳倾角选取【qǔ】为33°,前后【hòu】排【pái】阵列南北跨度为【wéi】6.3m。
横向?竖向?光伏方阵如何布线?
建设在屋顶的光伏【fú】电站,因为树【shù】木或【huò】高楼【lóu】会【huì】对光【guāng】伏阵列造成一定的阴【yīn】影遮挡。当组【zǔ】件【jiàn】中的一块电池被阴影遮挡时【shí】,其短路【lù】电流会降低,当【dāng】短路电流【liú】低【dī】于串联电路中的工作电流时,会增加【jiā】功率损耗,引起过热,甚【shèn】至造成组件焊【hàn】接点熔化【huà】等问题。