選擇三種方陣布置朝向進(jìn)行比較:正南向、南偏東20°和南偏東10°,方陣傾角分別按15°、20°、25°、30°、35°進(jìn)行計(jì)算,均按最佳傾角、間距按平地時(shí)的正常間距大10%左右設(shè)定(9米),方陣場(chǎng)均按500kW建立。計(jì)算不同設(shè)定下,方陣場(chǎng)接收到的年總輻射量(陰影按線性遮擋模式)。年總輻射量以1758kWh/㎡(平地、無(wú)遮擋、最佳傾角時(shí)方陣接收到的年總輻射量)為基準(zhǔn)折算成標(biāo)幺值。
(一) 南向坡度10°、西向坡度10°(即南偏西45°、傾角14°)
表6-1為南向坡度10°、西向坡度10°時(shí)不同布置方向、不同傾角下的方陣的實(shí)際方位角、傾角、年總輻射量和陰影遮擋情況。
表6-1 西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度10°)不同布置方向、不同傾角下方陣的參數(shù)
值得注意的是,在傾角為30°時(shí),正南向布置和南偏東20°布置下的方陣的實(shí)際傾角均為31°左右,但是后者的方位角只有1°(前者為17°),但是后者的陰影遮擋損失為1.3%(前者為0.3%),此消彼長(zhǎng),兩者年總輻射量基本相同。
圖6-1為西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度10°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況??梢钥闯?,三種布置方式下,傾角在30°左右時(shí)取得最大值,且最大值相差極小。
圖6-1 西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度10°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況
(二) 西向20°坡面,南向10°(即傾角22°,方位角64°)
表6-2為南向坡度10°、西向坡度20°時(shí)不同布置方向、不同傾角下的方陣的實(shí)際方位角、傾角、年總輻射量和陰影遮擋情況。
表6-2 南向坡度10°、西向坡度20°時(shí)不同布置方向、不同傾角下方陣的參數(shù)
圖6-2為西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度20°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況。可以看出,南偏東20°布置下的年總輻射量比正南時(shí)大0.01pu,南偏東10°布置下的年總輻射量比正南時(shí)大0.005pu。
圖6-2 西南向坡面(南向坡度10°、西向坡度20°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況
(三) 西向30°坡面,南向10°(即傾角31°,方位角73°)
表6-3為南向坡度10°、西向坡度30°時(shí)不同布置方向、不同傾角下的方陣的實(shí)際方位角、傾角、年總輻射量和陰影遮擋情況。
表6-3 南向坡度10°、西向坡度30°時(shí)不同布置方向、不同傾角下方陣的參數(shù)
圖6-3為西南向坡面(西向30°坡面,南向10°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況。可以看出,南偏東20°布置下的年總輻射量比正南時(shí)大0.02pu,南偏東10°布置下的年總輻射量比正南時(shí)大0.01pu。
圖6-3 西南向坡面(西向30°坡面,南向10°)不同布置方向、不同傾角下的方陣的年總輻射量情況
(四) 小結(jié)
針對(duì)本算例,可以看出:
(1)當(dāng)西向坡面為10°時(shí),與方陣正南布置相比,南偏東布置方式的優(yōu)勢(shì)不明顯。
(2)當(dāng)西向坡面為30°時(shí),與方陣正南布置相比,南偏東20°布置方式下方陣年總輻射量約能高出0.02pu,,南偏東10°布置方式約能高出0.01pu。
(3)對(duì)于三種布置方式,在最優(yōu)傾角下的年總輻射量(pu)分別為0.984、0.969和0.941,可以看出隨著西向坡度的增加,方陣接收到的年總輻射量會(huì)降低;對(duì)于本算例,純南向時(shí)最優(yōu)傾角下的年總輻射量約1pu,10°坡面下降約0.016pu、20°坡面約0.031pu,30°坡面約0.058pu。
(4)對(duì)本節(jié)的西南向坡面(南向10°,西向分別為10°、20°、30°),最佳傾角也在30°左右,與正西向坡面(南向0°,西向分別為10°、20°、30°)基本相當(dāng)。
(五)關(guān)于山坡型光伏電站布置的幾點(diǎn)小結(jié)
綜合本系列文章(五)、(六),可以得出以下結(jié)論:
(1) 對(duì)于算例,可以看出坡面上布置時(shí)光伏方陣的最優(yōu)傾角(相對(duì)于坡面縱向坡度分量平面)與平地時(shí)基本相近。
(2) 對(duì)于算例,東西向坡是影響方陣接收到的年總輻射量的主要因素。
(3) 對(duì)于算例,南北向坡主要通過(guò)影響前后排遮擋來(lái)影響方陣接收到的年總輻射量。
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