光伏电站是利用太阳能将光能转化为电能的设施,其中,方案设计是光伏电站建设的重要组成部分,直接影响到光伏电站的发电效率和经济效益。光伏电站该如何进行方案设计,能够实现发电效率最大化? 1.阵列倾角和方位角设计 光伏阵列倾角、方位角是影响光伏电站发电量的关键因素之一。 (1)倾角:是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角,最佳倾角和当地的地理维度有关,纬度越高倾角越大。在设计中要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角(斜率大于
光伏电站是利用太阳能将光能转化为电能的设施,其中,方案设计是光伏电站建设的重要组成部分,直接影响到光伏电站的发电效率和经济效益。光伏电站该如何进行方案设计,能够实现发电效率最大化?
1.阵列倾角和方位角设计
光伏阵列倾角、方位角是影响光伏电站发电量的关键因素之一。
(1)倾角:是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角,最佳倾角和当地的地理维度有关,纬度越高倾角越大。在设计中要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角(斜率大于50%-60%)等方面的限制条件。
可以根据当地纬度粗略确定太阳能电池的倾斜角:
纬度为0°~25°时,倾斜角等于纬度;
纬度为26°~40°时,倾斜角等于纬度加上5°~10°;
纬度为41°~55°时,倾斜角等于纬度加上10°~15°;
纬度为55°以上时,倾斜角等于纬度加上15°~20°。
(2)方位角:是方阵的垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定为负角度,向西偏设定为正角度)。一般情况下,方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时,太阳电池发电量是最大的。在偏离正南(北半球)30°度时,方阵的发电量将减少约10%~15%;在偏离正南(北半球)60°时,方阵的发电量将减少约20%~30%。
方位角=(一天中负荷的峰值时刻(24小时制)-12)×15+(经度-116)
2.光伏支架设计
光伏支架是用于支撑、固定和转动光伏组件而设计的特殊结构构件,会直接影响整个光伏组件的运行安全、破坏率及建设投资。按照材料分为铝合金支架、钢支架以及非金属支架,按照安装方式分为固定支架及跟踪支架。
在支架设计时,为了支架能达到所承受的载荷,需要确定使用何种材料以及使用多少,再根据此计算强度。支架强度主要根据固定荷载决定,组件质量G,包括边框的质量Gm、框架自重Gk1+和其他质量Gk2,即固定载荷G=Gm+Gk1+Gk2。
3.光伏组件的选择
市面上的光伏组件有很多种类型和品牌,单晶硅、多晶硅等等,不同组件的发电效率、衰减和品质都不一样。在设计阶段,就应当考虑组件的选型,应当在预算范围内选择质量好、性能稳定的。一定要选择知名大品牌的产品,并且后续要从正规渠道购买,这样才能保证25年稳定可靠的发电量。
4.采用专业软件
光伏电站在设计阶段,一定要采用专业软件,除可以快速生成设计方案外,还能够根据实际情况模拟光照和阴影,调整电站的安装位置和布局,提高设计的准确度。