降低光伏组件最佳安装倾角对光伏发电系统发电量影响的研究

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:殷柏成
[导读] 摘要:当光伏发电系统的支架运行方式选择固定支架时,光伏组件的最佳安装倾角一般是根据光伏发电系统所在地的经、纬度,太阳辐射量,气象资料,冬至日的阴影遮挡时间等边界条件计算得出。
        浙江中概电力工程有限公司  浙江杭州  310000
        摘要:当光伏发电系统的支架运行方式选择固定支架时,光伏组件的最佳安装倾角一般是根据光伏发电系统所在地的经、纬度,太阳辐射量,气象资料,冬至日的阴影遮挡时间等边界条件计算得出。但由于一些地区光伏发电项目的用地面积有限,按照正常的设计间距无法布置更多的光伏组件容量,本文主要分析降低光伏组件最佳安装倾角对光伏发电系统发电量影响的研究
        关键词:光伏发电系统;光伏组件;最佳;安装倾角;发电量
        引言
        为发展光伏发电系统而设计的太阳能转换系统首先需要以下主要设备的性能参数:根据市场领先的技术比较光伏组件,选择变压器,支架运行方式与选件的比率,光伏基板容量与性能的比率。此外,还可以计算最佳拟合角度、方位角、链节数以及光通量阵列的后、南分量之间的距离。最后,指定如何排列v形图案等。
        1、分布式光伏发电系统的特点
        分布式导光板站通常是使用较小、靠近用户的电源系统的分散设备,通常用于直接将低于35kV或低于35kv光伏电压的电网转换为电能。当前分布最广的广播电台系统是建筑屋顶上的灯塔工程。此类项目通常安装在公用设施网络附近,并与公用设施网络一起提供给附近的用户。分布式照明设备与传统的聚焦照明设备相比,传输速度更小,占地面积更小,操作灵活性更低。
        2.最佳角度计算
        当从倾斜面接收到的年辐射之和大于指定角度时,固定光分布角度称为最佳坡度。最佳倾斜角度有多种计算方法。结果可以通过多种方式结合起来作出最终决定。当前,基于国家标准或软件仿真结果的推荐值优先。GB 507797-2012北京地区发电系统倾斜角度的最优参考值为32.8°。对PVT光伏设计软件进行仿真,实现了现场33°的最优倾斜。您可以看到这两个值相似,并且您会看到此专案设计中的最佳倾斜角度为33°。
        3、降低光伏组件最佳安装倾角的实验
        该实验计算基于1瓦光伏的面积和组件的最佳安装角度32°。元件的安装角度介于10°和32°之间(1°之间),并以相等间隔测量。如果当前组件和后组件投射阴影的时间相同,则前括号和后括号之间的距离(以下称为“前/后区域距离”)也会减小。降低组件安装的最佳视角,同时保持整体地板不变。尽管从构件倾斜表面接收到的年太阳辐射量逐渐减少,但同一平台上可实现的光伏组件的实际容量却在增加,即光通量系统的直流容量增加1-50%,而第一年的功耗约为1-50%。增加10-40%。由于每年的小时数比光伏发电系统产生的电力量更直观、更清晰,因此光伏发电系统的年电力量通常以每年小时数表示。在经济计算中,动态的经济指标会变得如b.根据年度能源消耗计算的项目投资回报率和内部收益率。
        10°倾斜安装时,光伏节能系统第一年功耗最高(195.56kwh);。在32°的最佳安装角度下,光伏发电系统每年的最大小时数为1369小时。因此,降低了组件的最佳安装角度,以便在不需要电力的情况下提高光能传递系统的年能耗,并且经济评估考虑到了项目投资的回报。应注意的是,在对项目安装能力和功耗增加进行技术比较后,必须确定安装角度下降的程度。此外,还必须考虑到光伏节能系统中项目现场污染和光伏组件净化频率等因素。
        这些光纤的安装套件为1.1 MW,组件配备445 W双面硅伏特组件。该变换器采用系统运行1500V、185kW(以下简称“机箱更换”)35kV升、容量1 MW的小计开关。支架包括一个支架,从组件正面到相邻后支架正面的距离为9.4米,从东到西的距离为0.5米,从相邻的2个支架到组件的最小高度为1.2米。反射率为20%。双面光源组件的安装范围为20°到40°之间,距离为1°到20°之间。它使用PVT软件模拟不同安装角度的构件背面以及灯具第一年的日光增量。对于20°至40°的安装角度,双面光源组件背面接收的太阳辐射比例为正面接收辐射的6.09%至6.47%。仅当元件的安装角度增加1°时,此百分比才会稍有变化。组件安装角度越大,双面光泽组件背面接收的日光量与组件背面20°安装角度下的日光量相比,逐渐从0.23%增加到9.43%。

从支架前端到后端支架组件前端的距离为9.4米时,安装角度为33°,双光束组件前端和后端接收的太阳辐射量不是照明设备安装角度第一年的最大值。因此,元件的安装角度是该光波元件的最佳安装角度。
        4、安装角度对发电量的影响
        一座中央爆破电厂位于山的东南,灯光17929.5 kw h;角度15°电流1914.19 kw h,19966.32 kw h。每天摄氏10度时为17.41 kw;15度角为19.18 kw h。15度角平均每天产生的电量比10度角多2 kW H。此专案是一个无树宗地,根据实际地形差异并考虑到前后等因素,以15度角表示。300个光纤元件可现场调整。根据目前的能耗计算,通过调整太阳能电池组件,功耗将增加219,000千瓦小时,每年大约增加。200,000 kW的意思。这个新节能项目的上网价格为0.98美元/ kW H,可以在调整安装角度后200美元。每年增加1000美元。
        5、光伏组件理论最佳安装倾角优化的理论分析
        由于元件组装角度与元件厚度之间的关系,因此当组装角度变更为接近建议安装角度时,对元件耗电量的影响微乎其微。但是,减小零部件的理论最佳装配角度可以缩短零部件前后阴影的持续时间,同时保持支架之间的距离不变。这就增加了发电厂的总能耗。因此,PVsyst软件模拟了一年一度的太阳辐射,它在支撑之间保持恒定的距离的情况下,以不同的安装角度接收1瓦翻转场。如果支架之间的距离保持不变,则零部件的最佳安装角度将相应减小,从而减少由于入射角而导致的倾斜面损失,低于阴影导致的倾斜太阳辐射损失。当组件的最佳安装角度保持在最低时,这种损失最大,因为降低最佳安装角度会减少对组件的阻碍;但是,当倾斜角度降低时,倾斜面将获得较少的日光。因此,若要增加从亮方斜角接收的日光量,可以将元件的安装角度降低至33°。一般比较结果显示,当倾角为33°时,每年大约会有太阳辐射。比38°的安装角度和36°的安装角度高出0.5%。0.2%。因此,33°是该光波元件的最佳安装角度。
        从理论上优化倾斜角度是33度角和另一内置角度光伏发电机组中使用的1.5 MW光波的一个例子。组件的实际功耗比33度角的36度安装高出0.06%,比倾斜角度的30度安装高出0.76%。发电厂增长的实际值和理论值虽然取决于实际值,但趋势比较接近。这也表明了光伏组件模拟光波不同安装角度功耗发展的理论趋势更符合实际趋势。
        月份的最佳角速度方法允许光能传递组件具有最大的辐射需求。但是,使用光能传递发电厂的人员成本和效率的增加与每年的调整数的增加有关。年倾斜角度的最佳设置部分提高了光波元件接收到的总辐射功率。消除了手动微调成本,但未充分利用相对于月球的最佳角度调整。倾斜角度的季度最佳调整可将手动微调成本降至最低,同时最大限度地利用日光。同时,月摆动角度设置不足和年角度优化设置被抵消,提高了光能传递电站的整体效率。不同的局部光源可以根据局部日光辐射特性选择适合于季度协调的时间点,从而最大限度地提高总体效益。比较光能传递组件各种安装方式的组件大小的光波倾斜角度优化算法可以解决现有组件角度选择的盲目性问题,并增加组件入射太阳辐射的总量。
        结束语
        本文探讨了如何降低组件的最优安装角度,以增加光伏电力系统的年能耗,同时保持总面积不变,不需要满足交流电源容量和电力容量,实现内部工程投资回报。该研究发现,尽管组件倾斜表面接收的年太阳辐射量随着组件最佳安装角度的减小而减少,但光伏并网直流电机的容量却增加了,从而增加了光伏电网的年电量。
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