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2實驗

筆者于2010年1月25日在內(nèi)蒙古呼和浩特市5MWp電站搭建實驗臺，測試S-145D、S-165D、S-165DA、S-180C共4種組件橫向豎向遮擋對輸出電性能的影響，驗證理論與實踐差異，見表1、表2。

表1 S-145D與S-165D組件遮擋實測值
由表1可看出，組件在橫向遮擋50%時，S-145D與S-165D組件的功率損失分別為26.46%和14.18%；而相同組件在豎向遮擋50%時，功率損失分別為97.60%和99.23%。

表2 S-165DA與S-180C組件遮擋實測值 筆者于2010年9月13日在呼和浩特又測試了S-280D多晶硅組件在不同遮擋情況下的輸出電性能，見表3。

表3 S-280D組件遮擋實測值
由表3可看出，S-280D組件在橫向遮擋50%時，功率損失分別為21.03%和18.37%；而相同組件在豎向遮擋50%時，功率損失分別為99.62%和99.67%，組件電流幾乎為零。

由此可見組件橫向排布時，抗遮擋能力更強(qiáng)。

3實踐

從2010年開始，在筆者所在公司建設(shè)的超過200MWp電站均采用組件橫向排布，在實踐中也實實在在享受到了組件橫排抗遮擋能力強(qiáng)帶來的收益。

四、橫排豎排應(yīng)用淺析

1什么情況用橫排，什么情況用豎排

1）西北平坦地面電站

在相對平坦的地面電站，在太陽升起和落下的一段時間內(nèi)，都會發(fā)生前排組件平行遮擋后排的情況，折合散射、反射等因素后，我們按早晚橫排比豎排少遮擋10分鐘估算?？紤]到太陽升起和落山時，輻照度下降，按輸出功率是最大輸出功率的15%計算。對于一座年利用小時數(shù)1500小時的電站，橫排比豎排發(fā)電量多1.2%。

注：不同緯度、不同輻照條件下，發(fā)電量增益不同，但對于遮擋不可避免的條件下，組件橫排抗遮擋能力強(qiáng)于豎排。

2）山地、坡地光伏電站

現(xiàn)在光伏電站與農(nóng)業(yè)、林業(yè)結(jié)合增多，不可避免的在山地、坡地等不平坦的地形建設(shè)，那么復(fù)雜地形組件排布如何選擇呢？

對于利用山地南坡和北坡建設(shè)的電站，與平地類似，橫排優(yōu)于豎排。

對于利用利用部分東坡和西坡建設(shè)的電站，太陽早上升起時，東坡首先照到太陽，西坡有遮擋，隨著太陽逐漸升高并向南移動，西坡逐漸照到太陽，東坡有遮擋，可以看出遮擋仍大致與組件長邊平行。太陽在南北回歸線之間移動，加之我國大部分建光伏電站的地區(qū)在北回歸線以北，所以定性的角度講，在山地、坡地等不規(guī)則地區(qū)，組件橫排抗遮擋能力大于豎排。

3）分布式屋頂 周邊有遮擋時

對于安裝于房頂?shù)姆植际焦夥娬?，如果是空曠無遮擋且有傾角安裝時，與地面電站相同。對于有電線桿或天線等豎向遮擋，且無法避開時，如果是遮擋物較多可考慮豎排安裝。如果是豎向遮擋只是極個別現(xiàn)象時，對于有傾角安裝的電站，我們?nèi)酝扑]橫排安裝。因為，橫排安裝不僅能提高發(fā)電量，而且一般屋頂分布式電站傾角較小，組件過道就很窄，不利于檢修、清洗等，如果組件橫排，可安裝多塊組件，支架變大，過道就變大，更便于檢修（占地面積并不增大）。

2組串式、集散式逆變器多路MPPT跟蹤時候（橫安2串，豎安1串）

對于組串式、集散式逆變器多路MPPT的情況，組件橫排也有其特有優(yōu)勢。因為組件橫排時，通常在南北方向上布臵4排，如圖6所示，這樣每個支架即可設(shè)計2串，可將每個支架最上面一串接到同一MPPT中，在下面一排遮擋時，上面仍可發(fā)電，這樣理論上可更有效提供發(fā)電量效率。而組件豎排時，如圖7所示，通常在南北方向上布臵2排，這2排接到同一個組串中，沒有橫排時2個獨立組串的優(yōu)勢。

綜上，對于組串式、集散式多路MPPT逆變器的電站，組件橫排優(yōu)勢大于豎排。