一、琉璃瓦屋面的光伏设计
1.1现场勘察
光伏项目的设计离不开前期的勘测工作，大体来说涵盖如下几个方面：一是房屋的调查，如屋面场地情况和可利用面积、房屋形状和施工条件、安装部位构造及强度、当地的日照情况、屋面是否存在建筑障碍物的遮挡等。二是电气设备的调查，如用户配电系统及配电箱位置、逆变器和交流配电箱的安装场所、直流和交流走线路径、接地方式等，三是作业环境的调查，如搬运路径、作业空间、材料及设备保管空间等等，当然还需要和业主沟通好方案、费用、流程及施工等，关于现场勘察及屋顶评价方面的内容在《光能》2014年11月刊中也略有涉及。
1.2光资源分析
光资源分析的目的一是决定组件的安装朝向，二是对系统的发电量进行理论预测。对于业主而言，年投资收益和回报期与发电量息息相关，业主也需要了解预期的发电收益，因此我们需要根据场地实际情况进行分析。该项目所在的别墅为琉璃瓦斜屋面，需要考虑光伏组件接受阳光的最佳状况，别墅的正南面和东西面都有较大的坡角，屋顶的北面无疑不适合安装光伏电池板。对于东西面和正南面，通过PVsyst光伏软件查询得到当地历年的年平均气象数据，不同朝向的太阳辐射资源存在一定的差异，参考表1，结果表明辐射量正南朝向为最大，东面比西面略大，但按照常理，西面的辐射量应比东面大些。
| 月份 | 正东朝向坡面（kWh/m2） | 正西朝向坡面（kWh/m2） | 正南朝向坡面（kWh/m2） |
|
| 坡角37°/方位角-90° | 坡角37°/方位角90° | 坡角25°/方位角0° |
| 1 | 61.9 | 63.4 | 85.7 |
| 2 | 66.2 | 69.7 | 90.7 |
| 3 | 88 | 89.9 | 107 |
| 4 | 106.7 | 105.6 | 120 |
| 5 | 128.9 | 124.8 | 137.4 |
| 6 | 118.6 | 118.7 | 125.7 |
| 7 | 137 | 124.9 | 139.6 |
| 8 | 132.9 | 128.4 | 146.6 |
| 9 | 100.3 | 100.3 | 117 |
| 10 | 93.2 | 88 | 114.8 |
| 11 | 69.7 | 69.5 | 96.3 |
| 12 | 61.8 | 63.5 | 91.2 |
| 总 | 1165.2 | 1146.7 | 1371.9 |
表1 不同朝向的光资源分析（来源于PVsyst内置的Meteonorm气象数据）
为了解决PVsyst东西面气象数据和实际情况不符的疑问，继续通过Ecotect专业软件分析验证，如图1所示，结果表明，正西面接收的太阳辐照量要比正东面大些，它这里面考虑的一个因素为下午的空气密度一般比上午要小，而如果不考虑空气密度的影响，这两个方位角所受的辐射量应该是比较接近的，所以对于该项目，组件理想的敷设位置优先考虑正南面和正西面，确定安装朝向后下一步就是组串布置等设计。
图1 Ecotect中别墅不同方位角的光资源分析（单位：Wh/m2）
责任编辑：solar_robot
