在谈如何避开阴影前,我们通过一个实际案例来看看阴影对光伏电站发电量的影响,下面这个图表是一个电站的发电量数据,这个电站由5个阵列组成,每个阵列都是6KW,但是由于组件有摆放位置不同,受到的阴影遮挡程度也不同,那么发电量也不一样。2号和1号电站经常出故障,造成发电中断,所以年发电量变化比较大。从这个数据我们知道,阴影越严重,发电量下降比例更多,而且电站容易出故障,所以我们要尽可能避免阴影遮挡。

然后我们来谈谈如何避开光伏阵列前后排之间的阴影。根据《光伏发电站设计规范》:
光伏方阵各排、列的布置间距,无论是固定式还是跟踪式均应保证全年9:00~15:00点(当地真太阳时)时段内前、后、左、右互不遮挡,也即冬至日当天9:00~15:00点时段内前、后、左、右互不遮挡。固定式布置的光伏方阵,在冬至日当天太阳时9:00至15:00不被遮挡的间距如图7.2.2所示,可由以下公式计算:
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其中:L:阵列倾斜面长度;
D:两排阵列之间距离;
β:阵列倾角;

这个公式有局限性,这个公式只适用于光伏阵列完全朝正南的情况,另外这个公式成立的条件前提条件是冬至日是阴影最严重的,所以只要分析冬至日的阴影就行,实际情况并不完全是这样。由于上述原因,这个公式其实并不好用。
我现在通常用三维软件来计算光伏阵列的阴影,通过软件可以直观方便地计算间距。现在我以一个实际案例来介绍这个软件。

这是一个屋顶的立体图,我们可以看到左右两边都有高为3米的墙,而且这个屋面的朝向是南偏西12度的,在这个屋顶上,我们如何来摆放光伏组件才能避开阴影呢?

通过这个软件的模拟我们可以很快算出阵列的间距是4.939米,而且同时将旁边两个遮挡物和女儿墙的阴影也避开了。即使屋面的情况再复杂,我们通过这个软件也能准确无误地避开阴影。而且可以直观地告诉客户,这个电站什么时候会有阴影。在这个案例中,如果客户需要最大限度地利用屋顶来装组件,那么我们可以将组件设计成单排摆放,如果需要最大发电效率,我们可以将前后两排的间距加大。这样我们就可以很灵活地进行设计。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201504/26/191807.html

