众所周知，光伏电站中【zhōng】的阴影遮【zhē】挡，其中包括电线杆、植物、鸟粪、灰尘以及组件的前后排遮挡【dǎng】等，那么【me】光【guāng】伏系统的发电量究竟【jìng】会有多少变【biàn】化【huà】，对于投【tóu】资收益的【de】影响【xiǎng】又有【yǒu】多少呢?
在家庭户用电站中，很多的业主为了安【ān】装时的一次性到位，往往【wǎng】不【bú】能完【wán】全避【bì】开阴影，因为【wéi】业主们觉得反【fǎn】正阴影遮【zhē】挡的区域并不【bú】大，不会【huì】严【yán】重【chóng】影响发电量。但实际上人们【men】常常忽【hū】略了小范围【wéi】阴影的威力。
案例一
河北的一户家庭分布式光伏电站，除去光伏组件上的树荫【yīn】阴影，另外还有更难【nán】分【fèn】辨的四【sì】根电线的阴影从早到【dào】晚的投【tóu】射在【zài】光【guāng】伏组【zǔ】件【jiàn】上，测算显示，相比较周边同类型电站的发电量，微乎其【qí】微的树荫【yīn】及电线阴影【yǐng】竟【jìng】然导致该电站发电量【liàng】低了9-21%!
案例二
位于浙【zhè】江省一个15.12kW的家庭分布【bù】式光伏电【diàn】站，该电站一【yī】共使用了54块280W光伏组件【jiàn】，每【měi】一【yī】串【chuàn】18块组件【jiàn】，其中两串并联(A串、B串)使用一路MPPT，另一【yī】串(C串)使用【yòng】单独【dú】一路MPPT。
系统【tǒng】中，有一个可以【yǐ】活动的梯子靠在光伏组件的边缘,其顶部超出【chū】屋【wū】顶的高度，导致【zhì】一直有阴影投射在A串的【de】一块【kuài】光伏组件上，约产生两条长度约为9-21厘米【mǐ】的投影【yǐng】。阴影位置【zhì】的变化随着阳光的照【zhào】射角度而【ér】变化。但由于梯【tī】子的顶部紧靠【kào】组【zǔ】件边【biān】缘，投影【yǐng】一【yī】直【zhí】存在。测量获得，遮挡下该串组件的电压是【shì】598V，电流是【shì】5.4A，通过触摸发现【xiàn】阴影部分组件的【de】温【wēn】度明显【xiǎn】高于其他区【qū】域，有些【xiē】烫手。
为了【le】计算功率损失，移开梯子【zǐ】，电【diàn】压598V上升【shēng】至600V，虽然没有明显的【de】变化，但电【diàn】流却从5.4A上升到了【le】7.0A，上升幅度达到30%!通过【guò】电【diàn】流的变【biàn】化可以计【jì】算出【chū】，仅仅是【shì】阴影覆盖了一块【kuài】组【zǔ】件上的4块电【diàn】池片的部分面积，就产【chǎn】生了高达970W的功率损失。
功率损失=7A*600V-5.4A*598V=970.8W
对于单【dān】独【dú】MPPT的【de】C支路而言【yán】，那么电流应该是7A的一半即3.5A，但实际测【cè】算显示【shì】却【què】只有2.5A，电压基本【běn】与【yǔ】另外一路相同。调查发现，前排光伏组件遮住了后排【pái】组件，造成了一条【tiáo】约【yuē】5厘米的阴【yīn】影，挡【dǎng】在【zài】C串每一块【kuài】组【zǔ】件的最底部，从而计算出功【gōng】率损失了约【yuē】600W。
功率损失=(3.5A-2.5A)*600V=600W
经过勘探与计算得出该电站的功【gōng】率因为两处阴【yīn】影导致损失【shī】高达1570W。除了功【gōng】率损失之外，光伏系【xì】统中的阴影【yǐng】造成热斑【bān】，长期如【rú】此，会【huì】加【jiā】速组件老【lǎo】化，严【yán】重影响组件寿【shòu】命。
阴影遮挡对投资收益的影响有多少?
小小的阴影【yǐng】遮挡，给系统带【dài】来了33.2%的功率损失。那么这【zhè】对【duì】于投资收益的影响有多少呢【ne】?鉴【jiàn】于以上案例的实【shí】验【yàn】时间为【wéi】当年11月，且【qiě】不同时间段的阴【yīn】影遮【zhē】挡面积不同，我【wǒ】们按照20%的功率损失【shī】进行计算：
以这套15.12kW的系统为例，补贴标准以嘉兴市南湖区为例：
由计算【suàn】得出【chū】，20%的【de】功率损失将影响【xiǎng】年【nián】投资回报率约3%，延长该系统的投资回报【bào】年限2年左右!即【jí】使是【shì】小面积阴影遮挡，也是大大的【de】损失【shī】!
如何减少阴影遮挡的影响?
阴【yīn】影遮挡【dǎng】的产生主要由于鸟粪、灰尘、树荫等【děng】的影响，那【nà】么首先【xiān】我们可以择合适位置安装光伏组件，尽量不【bú】要在有遮挡的地方【fāng】安装组【zǔ】件，实在不【bú】可避免【miǎn】的【de】情况下，选择【zé】一【yī】种合【hé】适的组件摆放方式，可以减轻阴影造成遮挡的影响。在日【rì】常【cháng】运维【wéi】中，注重光伏【fú】组件的清洁，及时清理积灰等异物【wù】。
从【cóng】系统本身【shēn】考虑，多路【lù】MPPT的【de】实现将可降【jiàng】低【dī】阴影遮挡的影响。例如，微型逆变器光伏系统为全并【bìng】联设计电路，每块组件都【dōu】具有独【dú】立MPPT，可以实现【xiàn】最大功率输出，使【shǐ】得阴影、灰尘、树叶对电池【chí】板的部分遮挡，不再有【yǒu】短【duǎn】板【bǎn】效应，消【xiāo】除了【le】组件遮挡【dǎng】、朝向和角度不【bú】同而造【zào】成【chéng】的失配问题，大大提【tí】高了发【fā】电量。
来源：国电阳光
