光伏组件竖向、横向布置不同,发电量差异大!

来源:王淑娟发布时间:2014-08-07 08:03:33
光伏电站的设计中,光伏组件的放置有两种设计方案:

方案一:竖向布置,如下图。

图1光伏组件竖向布置的光伏电站
 


方案二:横向布置,如下图。
图2光伏组件横向布置的光伏电站

 

根据我的了解,目前竖向布置的电站会更多一些。主要原因是,竖向布置安装方便,横向布置时,最上面的一块安装比较费劲!这就影响了施工进度。

经过与业内的多位专家探讨之后,发现一横、一竖,对发电量的影响太大了!逐步说明这个问题。

1、前后遮挡造成电站电量损失

在电站设计过程中,阵列间距是非常重要的一个参数。由于土地面积的限制,阵列间距一般只考虑冬至日6个小时不遮挡。然而,6小时之外,太阳能辐照度仍是足以发电的。从本人获得的光伏电站的实测数据来看,大部分电站冬至日的发电时间在7小时以上,在西部甚至可以达到9个小时。(一个简单的判别方法,日照时数是辐射强度≥120W/m2的时间长度,而辐射强度≥50W/m2时,逆变器就可以向电网供电。因此,当12月份的日照时数在6h以上时,发电时间肯定大于6h。)

结论1:我们为了减少占地面积,在早晚前后光伏方阵必然会有遮挡,造成发电量损失。

2、光伏组件都有旁路二极管

热斑效应:一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,这就是热斑效应。


这种效应能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量,都可能被遮蔽的电池所消耗。为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏,最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。因此,旁路二极管的作用就是:当电池片出现热斑效应不能发电时,起旁路作用,让其它电池片所产生的电流从二极管流出,使太阳能发电系统继续发电,不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。

上一张60片的光伏组件的电路结构图。

图3光伏组件的电路结构图

结论2:光伏组件式需要旁路二极管的。

3、二极管在纵向遮挡和横向遮挡时的作用



图4纵向布置时被遮挡的图



图5横向布置时被遮挡的图

当组件纵向排布时,阴影会同时遮挡3个电池串,3个二极管若全部正向导通,则组件没有功率输出,3个二极管若没有全部正向导通,则组件产生的功率会全部被遮挡电池消耗,组件也没有功率输出。

当组件横向排布时,阴影只遮挡1个电池串,被遮挡电池串对应的旁路二极管会承受正压而导通,这时被遮挡电池串产生的功率全部被遮挡电池消耗,同时二极管正向导通,可以避免被遮挡电池消耗未被遮挡电池串产生的功率,另外2个电池串可以正常输出功率。
结论3:纵向遮挡,3串都受影响,3串的输出功率都降低;横向遮挡,只有1串受影响,另外2串正常工作。

标准测试条件(即温度25℃,光谱分布AM1.5,辐照强度是1000W/m2,)下,未遮挡、纵向遮挡、横向遮挡的输出功率图:



图6 组件未被遮挡时的输出功率如下图



图7纵向遮挡(图4遮挡方式)时组件的输出功率如下图


图8 横向遮挡(图5遮挡方式)时组件的输出功率如下图



从图中可以看到,组件横向遮挡电池片时,组件的输出功率约为正常输出功率的2/3,说明二极管导通,起到保护作用,组件纵向遮挡电池片时,组件几乎没有功率输出,测试结果与理论一致。
结论4:在光伏电站中组件采用横向排布,可以减少阴影遮挡造成的发电量损失。

为了更好的说明这一问题,借用网友“李京大明”的一组实验实测的数据来说明。

采用了下面7种不同的遮挡方式。



这7种遮挡方式中,方案2和方案6、方案3和方案7的遮挡量基本相同。那他们的输出功率呢?看下表。




可以看出,方案6的输出功率远大于方案2,方案7的输出功率远大于方案3。纵向安装阴影遮挡后,二极管全部导通,在这种情况下,组件的电流是很低,小于1A;横向安装阴影遮挡后,仅有一个二极管导通,其余两个是正常的,所以功率降低不大。
总结论:在早晚遮挡是不可避免的,横向布置发电量会比竖向布置高很多!安装费毕竟是小头,发电量好效益才好!所以,尤其是山地电站,尽量采用横向布置吧!



索比光伏网 https://news.solarbe.com/201408/07/57798.html
责任编辑:carol
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
阿曼一家本土光伏组件厂投产来源:光伏情报处 发布时间:2026-05-22 16:39:06

依托前沿技术、精良设备与阿曼优越区位优势,AACE打造具备全球市场竞争力的光伏产品。作为本土落地制造企业,AACE积极助力阿曼能源转型进程,依托本土生产优势赋能当地光伏项目建设,助推国家可持续发展与能源多元化战略落地。此次投产为阿曼工业及清洁能源产业发展注入全新动能,企业深耕本地市场,对标国际水准搭建本土制造体系,持续助力区域能源产业长远发展。

项目终止!5GW光伏组件厂叫停来源: 索比光伏网 发布时间:2026-05-22 16:32:28

欧洲光伏制造初创企业Carbon近日宣布,将放弃在法国建设5GW光伏组件组装工厂的计划。该企业表示,欧盟本土光伏制造业目前缺乏必要的发展条件,无法支撑项目推进。Carbon是一家法国企业,四年前启动该项目,目标是打造覆盖硅锭至光伏组件的全产业链一体化生产基地。项目启动一年后,企业便敲定了建厂地块,规划年产能达5GW光伏电池和3.5GW光伏组件,并计划于2024年率先投产一座500MW的试验工厂。

晋能科技取得高强度光伏组件生产设备专利,保证边框质量一致性来源:金融界 发布时间:2026-05-22 09:39:02

国家知识产权局信息显示,晋能清洁能源科技股份公司取得一项名为“一种高强度光伏组件及生产设备”的专利,授权公告号CN224267195U,申请日期为2025年6月。通过天眼查大数据分析,晋能清洁能源科技股份公司共对外投资了16家企业,参与招投标项目3660次,财产线索方面有商标信息1条,专利信息298条,此外企业还拥有行政许可14个。

埃夫特:拟10.74亿元收购盛普股份100%股份 后者产品目前主要应用于光伏组件等行业来源:格隆汇 发布时间:2026-05-22 09:25:52

埃夫特公告,公司拟以发行股份及支付现金方式向至骞实业等12名交易对方收购盛普股份100%股份,具体分为:上市公司拟通过发行股份及支付现金的方式向至骞实业等10名交易对方购买其持有的盛普股份95.97%股份。后者以前者为实施前提。标的公司产品目前主要应用于光伏组件、动力电池以及汽车及零部件等行业,服务于客户胶接工艺的智能化升级,是下游客户实现胶接工艺自动化与高精度控制的核心设备之一,助力企业制造智能化、精准化。

光伏行业迈向“价值战” ——晶澳科技积极迎接《光伏组件安全要求》《光伏组件铭牌标识要求》发布来源:晶澳科技 发布时间:2026-05-22 09:03:31

《光伏组件安全要求》和《光伏组件铭牌标识要求》两项强制性国家标准由工业和信息化部提出并归口,委托全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会执行,在工业和信息化部电子信息司指导下,中国电子技术标准化研究院联合多家单位共同起草,预计将于近期正式发布。

天合光能深度参与《光伏组件安全要求》《光伏组件铭牌标识要求》两项强制性国标制定,为行业反内卷立规范来源:天合光能 发布时间:2026-05-22 08:55:45

为遏制功率虚标、低价劣质等市场乱象,国家近期正式发布《光伏组件安全要求》和《光伏组件铭牌标识要求》两项强制性国家标准。其中,《光伏组件安全要求》强化了组件在防火、防电击、机械载荷等方面的安全底线;《光伏组件铭牌标识要求》则规范了功率标称、技术参数标识的准确性要求,从源头遏制虚标行为,为建立公平透明的市场秩序提供了制度保障。

山西首个钙钛矿太空光伏项目立项!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-05-21 15:41:47

5月12日,晋中市科技局公示2026年度第一批市级立项备案管理科研项目名单,光语能源首席科学家潘婧博士牵头的科“面向空间光伏的全钙钛矿叠层光伏组件研发”研项目成功入选,正式纳入市级备案管理体系。光语能源将持续深耕钙钛矿光伏技术领域,以科技创新赋能晋中市新能源产业高质量发展,助力构建新质生产力。

晶科能源、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供特定结构太阳能电池及光伏组件作用来源:新浪证券 发布时间:2026-05-21 11:54:40

晶科能源、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供特定结构太阳能电池及光伏组件作用5月21日消息,国家知识产权局信息显示,浙江晶科能源有限公司、晶科能源股份有限公司申请一项名为“太阳能电池及光伏组件”的专利。浙江晶科能源有限公司共对外投资了9家企业,参与招投标项目96次,财产线索方面有商标信息7条,专利信息2700条,拥有行政许可35个。

TOYO: 预计2026年电池片出货5.5–5.8GW,组件出货1-1.3GW来源:光伏情报处 发布时间:2026-05-19 08:50:16

2026年第一季度未经审计财务业绩2026年第一季度营收约1.428亿美元,较2025年同期的5150万美元增长177.0%,增长主要来自太阳能电池及组件销量提升。2026年第一季度毛利润约4780万美元,较2025年同期的480万美元大幅增长894.8%;毛利率从2025年同期的9.3%提升至33.5%。2026年第一季度总运营费用升至1150万美元,2025年同期为610万美元。2026年第一季度基本及摊薄后每股收益均为0.75美元,2025年同期TOYO股东应占基本及摊薄后每股亏损0.10美元。

中广核云南200MW光伏项目公示!来源:红河州生态环境局 发布时间:2026-05-18 09:20:11

5月14日,云南省红河州生态环境局公开了西都底光伏发电项目环评文件。文件内容显示,西都底光伏发电项目位于红河州蒙自市冷泉镇、水田乡、文萃街道办事处,总投资72,405万元,交流额定容量为200MW,采用715Wp的单晶硅双面光伏组件,共建设86个光伏方阵,总用地面积约为328.5486h㎡。该项目已于2025年4月27日取得蒙自市发展和改革局出具投资备案证。目前该项目尚未开工。

美国一季度太阳能电池片进口3.8GW, 同比下降16%来源:光伏情报处 发布时间:2026-05-18 09:10:16

从2024年初到2025年中,美国电池片进口量呈现持续增长的态势,在2025年6月达到峰值3523MW;进入2025年下半年后,进口量开始回落,2025年11月大幅增长至2910MW,12月下降至904MW。