光伏组件间阴影遮挡预测模型的建立

由于地形等原因，部分特殊区域光伏电站建成后光伏组件间往往容易产生阴影遮挡。通过利用计算几何、空间解析几何中平面与直线相交的相关理论，进行了光伏组件间在某一时刻产生阴影遮挡的研究分析，得到了一种光伏组件间阴影遮挡的预测模型，并利用光伏支架钻孔灌注桩位放样时采集的坐标数据对该预测模型进行验证。通过光伏组件间阴影遮挡预测模型可计算出经光伏组件上任意1角点的太阳光线与相邻光伏组件的位置关系，解决了光伏组件间阴影遮挡问题，从而提高光伏电站发电量。     

山地光伏电站组件阴影遮挡原因及改善措施分析

山地光伏电站投运后阴影遮挡现象严重影响发电量和投资收益。本文分析了山地光伏电站组件遮挡产生的原因,通过计算山地坡度与遮挡间距的关系,提出光伏电站局部陡坡等复杂地形是山地光伏组件遮挡的主要原因,对设计和施工阶段的过程控制提出了建议,对施工和运营过程的阴影遮挡提出了改善措施。     

山地光伏电站的近场阴影模拟研究

结合复杂山地地形条件下光伏组件的布置方案，基于PVsyst软件和Helios 3D软件建立了山地光伏电站三维近场阴影仿真模型，以模拟计算近场阴影遮挡损失修正系数；另外根据项目建设区域内实际的光伏组件倾角和光伏方阵方位角，结合光伏电站朝向替代计算，得到近场阴影遮挡损失修正系数；最后对3种计算方案得到的近场阴影遮挡损失修正系数与该项目实际值进行对比。研究结果表明：由于山地光伏电站项目建设区域地形中的坡度、坡向变化对光伏组件倾角、光伏方阵方位角存在影响，导致山地场景下的近场阴影遮挡损失修正系数比平地场景下的更大。提出的Helios 3D模拟计算方案和公式计算方案同样适用于其他山地光伏电站，可以对特定地形条件下光伏发电系统的阴影情况进行模拟，以评估光伏组件倾角、光伏方阵方位角对近场阴影遮挡损失修正系数的影响，可为精细化评估山地光伏电站中光伏组件布置方案对近场阴影遮挡损失修正系数的影响程度提供合理的分析、研究方案。     

阴影遮挡下光伏组件横竖向放置对发电量的影响

为了提高阴影遮挡时光伏组件的发电量,针对横、竖向放置时光伏组件相互遮挡产生的功率损失,建立了光伏组件在阴影遮挡情况下的数学模型,考虑了光伏组件并联旁路二极管的影响,仿真模拟了阴影遮挡下横、竖向放置时光伏组件的输出特性,进而以某地100kW光伏阵列为例,计算了光伏组件在不同摆放方式、不同倾角与间距下的辐射量、年发电量、阴影损失及年平均效率,为光伏电站的初步设计提供了一定的参考价值。     

会泽县六合光伏电站的优化设计与分析

云南省会泽县是中国太阳能资源最丰富的地区之一，光伏电站将成为该县经济与社会发展的支柱产业。基于提高光伏发电效率、降低成本、确保运行安全的设计原则，对位于该县六合村的六合光伏电站的设备选型和光伏阵列设计进行优化。通过市场调查和分析，确定光伏组件、逆变器和光伏支架的类型；基于SloarGIS气象数据库，利用PVsyst软件分析光伏组件接收的年总太阳辐射量与光伏组件安装倾角的关系，确定最佳安装倾角；根据地形坡面、太阳光线和光伏组件之间的几何关系，推导任意坡面下的理论光伏阵列间距，并利用Helios-3D软件分析实际地形下光伏阵列之间的阴影遮挡规律，实现光伏阵列的无阴影遮挡布置；基于光伏组件的质量标准，预测光伏电站年发电量。分析结果显示：光伏电站建成后预计25年总发电量为6253901.2MWh；年平均发电量为250156.0 MWh。     

光伏组件表面积尘及立杆阴影对电站发电功率影响的测试分析

以蚌埠2MW光伏电站为例,针对光伏组件表面积尘、立杆阴影对电站发电功事影响进行测试.实测数据及分析结果表明:20d的表面积尘使光伏组件串的发电功事减少24%,平均每天降低1.2%;遮挡面积不足光伏组件串面积5%的立杆阴影,使组件串的工作电流减小17%以上.     

并网光伏电站的生产运行数据分析

结合并网光伏电站的运行特点和实际运行数据,从阴影遮挡、方阵朝向差异、逆变器功率降额、系统效率(PR)、系统损耗、低效单元、电站产能、弃光限电等方面,对并网光伏电站的生产运行数据进行分析,使电站的管理人员和运维人员能够快速找到影响电站发电量的关键因素,及时排除隐患,保障电站的安全稳定运行。     

光伏组件与阵列遮挡阴影下的输出特性仿真分析

首先,利用PVsyst模拟了电池板遮挡面积、配置的二极管数目及不同遮挡位置下组件的输出特性,提出了提高光伏组件输出功率的方法;其次,结合长沙某菜市场拟建的光伏电站,利用PVsyst仿真了配置不同的二极管数量及两种布置方式下光伏阵列的输出特性,比较冬至日某个时刻间距阴影遮挡和近处阴影遮挡两种情况下阵列的输出特性。结果表明,对于只有间距阴影遮挡的光伏阵列配置二极管的数量和采用的布置方式对结果的影响非常小;当阵列有严重的近处阴影遮挡时,适当提高配置的二极管数量,PR提高2.3%;竖向布置方式高楼遮挡阴影损失率约为横向布置的1.6倍。     

基于马尔可夫链的光伏电站遮挡实时诊断算法

提出基于马尔科夫链的光伏电站阴影遮挡判别算法,以弥补现有诊断方法在部署成本、实时性及适用性方面的不足。首先对处于遮挡状态下光伏电站的输出特性进行研究,实验结果表明发生阴影遮挡时光伏电站输出电流的"马氏性"检验值远高于标准值,符合构成马尔科夫链的要求。据此,利用马尔科夫链模型计算出光伏电站遮挡概率,并通过分析遮挡概率的波动性判断出光伏电站是否发生遮挡。将上述方法在户外电站进行为期1个月的工程验证,计算结果表明被测光伏电站在该时间段内出现阴影遮挡,且包含固定遮挡及随机遮挡2种类型,与现场观测结果一致,证明该算法的可行性和准确性。该文提出的新型分析算法,可实现光伏电站阴影遮挡的远程分析和实时诊断,可为光伏电站发电量评估及后期运维提供有效的手段和依据。     

基于AutoCAD的分布式光伏电站设计软件的介绍

开发了一套基于AutoCAD的分布式光伏电站设计软件,该软件适用于平屋顶、斜屋顶及彩钢瓦等安装场景的分布式光伏电站的设计.该软件中的排布图操作模块能自动生成光伏组件排布图,不仅能进行障碍物阴影分析,还能自动删除排布图中被障碍物遮挡的光伏组件;光伏方阵设计模块能自动绘制出光伏支架的结构图;安装详图模块能自动绘制出安装示意...     

基于PVsyst的山地光伏系统设计与优化

针对山地光伏电站建设的技术难点进行分析,在提高山地光伏电站的效率、降低成本、保证系统运行安全的情况下,对徐州鼓楼区九里山南山坡太阳能光伏电站的系统进行设计与建设,对组件的排布方式、阵列间距、组件的支架与基础设计、系统设备的选型、方阵阴影分析、电站发电量与节能减排进行优化设计与计算。     

阴影遮挡下的光伏组件特性分析

在阴影遮挡情况下,光伏组件的输出特性及最大功率点电压根据遮挡的情况不同而不同,因此对输出特性和最大功率点电压随遮挡情况变化的关系的研究具有重大意义。本文首先分析了实际光伏电站的常见分布方式的输出特性,通过仿真分析得出在遮挡情况下电池板输出特性与遮挡组串和光照强度变化的关系。根据此关系在遮挡情况下将更好的定位最大功率点电压,从而输出最大功率。     

山地光伏电站优化方案研究应用与建议

随着国内山地光伏电站的建设规模越来越大,针对山地光伏电站的特点,如土地不平整、地势险峻、运维困难、光伏组件朝向不一致、阴影遮挡等典型问题,本文从山地光伏电站的设计、建设、应用角度出发,对发电量、维护、安全、工程实施等方面进行比较分析,以便为后续山地电站的设计提出优化建议参考。     

基于Revit的山地光伏电站设计分析

对山地光伏电站基于Revit三维建模进行了系统介绍。浅析使用Revit光伏电站建模的方法步骤,结合实际项目分析三维建模对光伏组件排布设计的优越性,相比传统的二维设计,其更适用于解决山地等不规则地形电站的排布设计。通过三维建模分析可降低组件阴影遮挡造成的电站发电量损失,科学优化电站性能,提高电站的投资回报率。     

光伏组件对阴影敏感度的测试及分析应用

针对光伏电站组件的布置方式,给出光伏组件防反二极管连接方式的测试方法,并应用于平整度不同的场地及不同布置类型的组件。利用专业测试设备,对组件上不同方位阴影遮挡的敏感度进行了现场试验及分析。分析结果表明,防反二极管连接方式是影响光伏组件对阴影敏感度的决定性因素。当防反二极管为竖向布置的情况下,场地南北高差为主要影响时,建议组件横向放置;当场地东西高差为主要影响时,建议组件竖向放置。     

局部阴影遮挡下大尺寸光伏组件的输出特性研究

以太阳电池尺寸为210 mm×105 mm、电路结构为并串结构的大尺寸光伏组件为例，首先分析单片太阳电池不同阴影遮挡比例时的情况，然后分析光伏组件6种不同阴影遮挡比例和18种典型阴影遮挡位置和形状对大尺寸光伏组件输出特性的影响。结果表明：随着单片太阳电池阴影遮挡比例不断增大，二极管始终未导通，但光伏组件的最大功率逐渐降低，最后降至初始功率的2/3；阴影遮挡比例对采用并串电路结构的大尺寸光伏组件的I-V特性的影响是非线性的。对于整块光伏组件而言，阴影遮挡比例越大，光伏组件的最大功率越小；在同一阴影遮挡比例下，集中阴影遮挡对光伏组件最大功率损失的影响更大。     

光伏组件减反射薄膜在山地光伏电站中的应用研究

在光伏组件玻璃表面和空气之间存在界面，约4%的太阳光线会被界面反射从而导致其无法被光伏组件吸收，而减反射薄膜通过相消干涉效应可以减少太阳入射光的反射损耗，从而提升光伏组件的光电转换效率。因此，在光伏组件玻璃表面涂覆减反射薄膜对光伏电站的高质量运行具有重大现实意义。在户外实际运行过程中，光伏组件面临严苛的使用环境，因此需要减反射薄膜在复杂环境下可以保持性质稳定；再考虑到光伏组件成本问题，需要进一步验证在不同场景下减反射薄膜的应用是否具有经济性。通过实验室测试和不同场景的户外验证，对光伏组件减反射薄膜在山地光伏电站中应用带来的实际发电量提升情况进行了分析研究。研究结果表明：光伏组件减反射薄膜对光伏电站的发电量有显著提升效果，且镀膜的物理性质稳定。镀膜后，山地光伏电站发电量的平均提升率高于实验室光伏组件样品发电量和地面集中式光伏电站发电量的平均提升率，说明光伏组件减反射薄膜的应用对于山地光伏电站发电量的提升有显著效果。研究结果可为山地光伏电站的提质增效和光伏组件选型提供参考。     

一种半片设计的高效晶体硅光伏组件

最新设计了一款晶体硅光伏组件,可使光伏电站排布组件阵列时依然为纵向排布,以方便安装、节省支架和占地面积,比纵向排布的常规组件在早晚有阴影遮挡及下沿有积灰、积雪时的发电量损失还要少。不仅如此,新的设计还使组件内部电阻大幅下降,填充因子提高,因而使得组件输出功率提高,组件效率提升。组件因内部电阻降低,使得组件在发电工作时,温度比常规组件要低,从而进一步提高了组件的发电能力。     

基于BIM的光伏电站自动化布置及发电量评估

对光伏电站自动化布置的区域填充算法以及进行阴影分析的射线检测算法进行研究,进而以BIM技术为基础在Sketchup平台上实现光伏组件自动参数化布置及逐时阴影遮挡分析功能,并和实际电站的性能进行比较。研究结果表明：自动化布置算法和阴影分析算法符合电站实际应用情况,相对于传统的光伏电站性能模拟方法可视化性能有明显提升,此外基于实测气象数据模拟电站全年发电量和实测发电量的差异约为1.5%,具有一定精度。     

智能优化器应用解决方案初探

主要研究在各种失配场景下,智能优化器对减少功率损失的作用。对已投运2年和7年的两个屋顶电站部分组件加装智能优化器,对比智能优化器对发电量的影响,发现智能优化器对由组件本身参数引起的组串失配的作用主要取决于电站运营时间长短;对电站人为制造部分阴影遮挡后加装智能优化器,发现智能优化器对由阴影遮挡引起的组串失配的作用主要与遮挡面积、遮挡位置、辐照度及组件漏电流等有关。