双面光伏组件辐照度模型的研究

针对双面光伏组件正面和背面获均能吸收太阳光的特点,通过光线跟踪辐照度模型分析,构建区分阴影区和无阴影区的热传输理论视觉因子太阳辐照度模型。模拟结果表明:当双面光伏组件倾斜角比单面组件增加约4°,在地面反射率为30%和50%的情况下,年辐照度增益可提高17.41%和28.79%;且随着离地高度与行间距增加,年辐照度可进一步提高。双面光伏组件辐照度模型为双面光伏组件电站安装时的地面反射率、最佳倾斜角、离地高度及行间距的设置提供了理论支撑。     

双面光伏组件背面无遮挡时的发电量研究

针对以常规方式安装双面光伏组件时组件背面存在一定遮挡会影响其发电量这一情况,通过对双面光伏组件分别安装于固定式光伏支架、平单轴跟踪光伏支架时组件背面有、无遮挡,以及背景反射率不同时双面光伏组件的发电量情况进行分析,结果发现,在双面光伏组件背面无遮挡的前提下,当采用平单轴跟踪光伏支架且地面背景为白色时,双面光伏组件的发电...     

光伏组件辐照度增益研究

为有效分析双面光伏组件、平单轴跟踪技术较固定倾角单面光伏组件的辐照度的增益,通过固定倾角和平单轴视日运行轨迹分析,利用视觉因子方法,构建平单轴双面光伏组件辐照度模型。通过测试与分析,当组件阵列宽度为2 m、行间距为5 m、组件离地高度为2 m、地面反射率为0.2、双面系数为0.75的情况下,杭州地区的双面、平单轴、平单轴双面的辐照度增益分别为0.076、0.078、0.161;此外,当水平散射辐射量占比越高,双面增益越明显,水平直射辐射量占比越高,平单轴增益越明显。为不同地区的平单轴、双面光伏组件的安装与应用,提供理论指导。     

太阳光入射角差异对不同气候区立面垂直安装光伏组件发电量的影响研究

对于安装在不同地区、以不同倾角安装的光伏组件来说，全年的太阳光入射角差异较大，而太阳光入射角的变化会极大影响光伏组件的发电量情况。基于入射角修正模型，分析了中国不同气候区因太阳光入射角差异而引起的立面垂直安装光伏组件的发电量和地面最佳倾角安装光伏组件的发电量变化及差异，并通过相对偏差对二者的发电量差异进行了量化。研究结果表明：立面垂直安装光伏组件的年发电量比地面最佳倾角安装光伏组件的年发电量低，且随着光伏组件安装地区纬度的降低，二者的发电量差值逐渐增大。低纬度地区立面垂直安装光伏组件的年发电量与地面最佳倾角安装光伏组件的年发电量的相对偏差较大。研究结果对指导光伏发电系统设计意义重大。     

双面组件光伏电站最优容配比的研究

通过对采用双面光伏组件的光伏电站(以下简称"双面组件光伏电站")系统效率损失进行分析,发现在光伏组件-逆变器容配比(下文简称"容配比")变化的情况下,逆变器过载损失对此类光伏电站发电量的影响最大.提出了双面组件光伏电站容配比的优化方法,并以太阳能资源Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区的典型城市为例,进行了不同容配比和背景反射率下双面组件...     

双面光伏组件在多类型光伏电站中的发电特性研究

针对双面光伏组件在水面、农光互补、平单轴、彩钢瓦等不同背景和不同支架类型光伏电站中的发电特性进行了分析与实证,结果表明:在水上光伏电站,双面光伏组件较单面光伏组件的年均发电量增益为5.39%;在农光互补光伏电站,双面光伏组件较单面光伏组件的年均发电量增益达11.96%;采用平单轴跟踪支架的双面光伏组件较采用固定支架的单面光伏组件的年均发电量增益达20.17%;以10°倾角铺设时,白色彩钢瓦上的双面光伏组件较蓝色彩钢瓦上的单面光伏组件的年均发电量增益可达9.11%。利用PVsyst软件对上述电站进行发电量模拟,结果显示:采用平单轴跟踪支架的双面光伏组件的模拟结果与实际数据基本一致;彩钢瓦屋顶电站的模拟值与实际值趋势一致,但实际值比模拟值偏低;水上光伏电站的模拟值和实际值在夏季的趋势相同,但在冬季时相差较大;农光互补光伏电站受地面植被的影响,其模拟值和实际值有较大差别。     

不同安装方式时双面光伏组件发电系统的理论建模分析

基于PVsyst仿真软件,以青海格尔木市为模拟地点,考虑了场景反射率、组件前后间距、安装方式与高度、逆变器匹配设计等因素,在固定倾角式、平单轴跟踪两种安装方式下,分析对比了双面光伏组件与常规光伏组件的辐射接收量、发电量、系统效率和度电成本,并研究了场景反射率对双面光伏组件发电量的影响和此类光伏发电系统逆变器的限光损失。仿真结果表明,在固定倾角安装或平单轴跟踪的安装方式下,采用双面光伏组件的发电系统比采用常规光伏组件的发电系统的发电量理论上平均可提升10%以上,且随着场景反射率的增加而增加;当场景反射率为60%时,度电成本可降低14%,具有较高的经济效益,在降本增效方面具有较大的技术价值。     

优化组件理论最佳安装倾角对光伏电站发电量的影响

针对某个采用固定支架运行方式的光伏电站,通过相关软件模拟光伏组件在不同安装倾角时倾斜面接收到的太阳辐射量,得出理论最佳安装倾角;然后在支架行间距不变的情况下,根据组件安装倾角与发电量之间的关系,综合确定组件的实际最佳安装倾角,以期通过此方法指导光伏电站设计方案的优化,在不提高光伏发电系统成本的情况下,提高电站的发电量。     

60MW_p光伏电站的研究与设计

以某60MWp地面光伏电站为蓝本,详细介绍大型光伏电站的设计流程。目前国外光伏电池总的发展趋势是从高价的变换效率高的单晶硅向低价的变换效率低的多晶硅方向变化,同时考虑到减少占地面积、降低组件安装量,推荐采用大功率的250Wp多晶硅光伏组件,采用固定安装式,光伏阵列最佳倾角为39°。逆变器主要选用500k W逆变器,另选用3台3300k W箱式逆变器。光伏组件的串联组数为22(串),光伏组件最小行间距为6.8m。通过技术经济综合比较,全部采用固定式多晶硅光伏组件方式。多晶硅光伏组件选用250Wp,共计247456块。其中50MWp区域选用单台500k W容量的逆变器,共计100台;另10MWp区域选用3.3MW容量箱式逆变器,共3台。此外还有电气一次设计、电气二次设计和防雷接地保护。发电量可以作为电站建设可行性的一个重要指标,经计算,预测电站运行期25年内的年平均发电量为11967.39×104k W·h,年平均利用小时数为1934.47h。     

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。     

光伏组件下沿泥带对发电量的影响分析及解决方案

对于建设在工商业屋顶的分布式光伏电站而言,由于其紧邻用电侧,降低了附加的输配电成本,且厂房业主用电可享受折扣;再加上国家政策的大力支持,近几年,此类光伏电站在中国中东部地区实现了飞速发展。但在后期运维中发现,建设于工商业屋顶的分布式光伏电站受屋顶坡度及施工条件的限制,光伏组件安装倾角一般为2°～6°,导致光伏组件除了表面易积灰外,其下沿边框处也堆积了一层厚泥带,极易影响光伏电站发电量。因此,亟需一种成本低、效能高、维护率低的解决方案。以建于西安市某工商业彩钢瓦屋顶的4.6 MW分布式光伏电站为实验场地,分别采用短期和长期两种测试方式,重点研究泥带对光伏组件发电量的影响,提出了利用导水排尘器清除积水和泥带的解决方式,并对其效果进行验证。研究结果显示：1)在保持光伏电站原有清洗状况不变的前提下,通过两年的长期测试发现,1#、2#和3#厂房屋顶安装有导水排尘器的各光伏支路的累计发电量平均值比未安装导水排尘器的光伏支路的累计发电量分别提升了5.17%、13.13%和0.58%;2)光伏组件的安装倾角越小,泥带对其发电量的影响越严重。     

基于户外并网光伏电站运行数据的双面光伏组件发电性能研究

在湖南省湘潭地区某建筑屋顶建设光伏电站实证平台，跟踪分析了该平台中户外并网光伏电站在2020年10月—2021年9月这1年间的运行实证数据。总结了光伏电站所在地的气候情况及实测的太阳辐照情况，有针对性地对比了传统单面光伏组件与不同类型双面光伏组件的发电表现，分析了采用不同类型跟踪支架系统的双面光伏组件的发电量增益情况。相关结果可为光伏产品选型和当地光伏发电系统设计提供有效的数据支撑。     

基于LCOE的单面与双面双玻光伏组件经济性分析

首先引入平准化度电成本(LCOE)模型,分析了计算LCOE时合适的折现率取值;然后对典型场景下采用单面光伏组件和双面双玻光伏组件的光伏电站进行了发电量模拟;最后结合发电量模拟结果和LCOE模型,比较了典型场景下单面光伏组件和双面双玻光伏组件的经济性.此外,还对分析结果进一步拓展,得到了不同价差、不同发电量增益下的单面光...     

一种反射聚光的双面光伏发电装置的设计研究

目前双面光伏电池发展迅速,但是双面光伏电池组件的背面光线差,发电效率低.为了提高双面光伏电池组件的发电量,通过对平面镜反射聚光原理的分析,得出了光线反射强度的变化规律.采用双平面镜反射光叠加后,光伏板倾角从0°增大到60°时,两镜总反射光强度系数从1.12增大到1.71,平均发电量可提高1倍以上.据此设计了一种双平面镜反射装置,采用拉线控制相应的线长,可以实现对太阳高度角的实时跟踪,而旋转底座可以实现对太阳方位角的跟踪.     

提高并网光伏发电效率分析与建议

并网光伏发电效率是评价光伏电站优劣的关键技术指标。通过对并网光伏发电效率进行讨论,给出并网光伏发电效率的定义,分析光伏组件、组件安装、灰尘和遮挡、逆变器效率、系统结构和环境温度等因素对效率的影响,探讨如何对比不同地区的光伏电站效率问题,提出提高光伏发电效率的措施,最后讨论如何通过系统集成提高光伏发电效率。     

双面光伏组件安装特点的模拟研究

针对影响双面光伏组件背面接收的太阳辐射量的因素进行了研究,应用PVsyst软件,以采用前后排光伏组件固定间距、固定式光伏支架安装的光伏发电系统为例,以草地作为代表地表特征,模拟分析了双面光伏组件在不同安装高度和不同安装倾角条件下其背面接收的太阳辐射量的变化情况。研究结果表明,当双面光伏组件的安装倾角一定时,其安装高度与其背面接收的有效太阳辐射量成正比;而当双面光伏组件的安装高度一定时,其安装倾角越小,双面光伏组件背面接收的有效太阳辐射量中地面反射辐射量的占比就越大。     

基于户外实证的双面光伏组件输出特性数值模拟优化研究

文章首先利用双面光伏组件试验平台测量不同安装方式下双面光伏组件的输出特性,而后利用PVsyst软件对双面光伏组件的输出特性进行仿真模拟,并将仿真模拟结果与实验测量结果进行对比。文章还针对佛山地区的气候特征,提出了地面反射率的最优化设置方法。此外,对于垂直安装的双面光伏组件,利用不同月份的模拟结果,分析了IAM模型的选择问题。分析结果表明,在太阳能资源较好(灰霾日较少)的情况下,选用Ashrae Parametrization模型,可得到更加准确的模拟结果。     

基于双面组件的可调支架光伏发电系统仿真研究

以双面光伏组件和可调支架系统为基础,以青海格尔木为模拟地点,利用PVsyst光伏仿真软件,分析了不同调节次数的可调支架系统与固定支架系统在组件正面和背面辐射量、系统发电量、系统收益的差异。研究结果表明：通过调节支架改变光伏组件的角度后,组件最低点离地高度也在变化,直接影响组件正面和背面的辐射接收;光伏方阵前后间距影响土地利用率（GCR）,土地利用率降低后,背面的辐射量和系统发电量都有一定的增加;相对于固定支架双面发电系统,可调支架双面系统在不同调节次数下的组件背面全年辐射量均有一定降低,但整体的发电量得益于正面辐射的增益,最高可达4.8%左右;技术和经济比较结果显示,双面组件采用可调支架系统,每年2次的调节方式,25年生命周期内系统收益最高。文章还分析了单面发电组件和双面组件系统使用可调支架的经济性对比,在相同的调节次数下,双面组件系统的增益明显高于单面组件系统。本文的研究成果对可调支架双面组件发电系统的设计具指导作用。     

单面和双面单晶硅光伏组件的发电性能实证

针对p型PERC单面单晶硅光伏组件和n型双面单晶硅光伏组件,利用光伏组件户外实证测试系统,分析了2016年12月15日~2018年7月20日期间,上海市嘉定区某屋顶的地面采用白板背景时双面和单面组件,以及水泥背景时双面组件的等效发电时长,并对白板背景和水泥背景时双面组件较单面组件的发电量增益情况进行了分析;计算了组件的PR值;分析了阴天和晴天时组件最大输出功率与组件背板温度、太阳辐照度和环境温度的关系;最后对比了单面和双面组件运行13个月后的衰减值。该实证结果为单面和双面组件的户外实证发电性能提供了数据支撑,并对双面组件较单面组件的发电量增益情况进行了有效证明。     

平单轴跟踪支架高度对双面光伏组件发电量的影响

以具有不同太阳辐射量的埃及阿斯旺、阿根廷卡塔马卡、中国合肥这3个地点的光伏电站项目为例,通过PVsyst软件分析了在不同太阳辐射量和地面反射率下,平单轴跟踪支架的高度对双面光伏组件发电量的影响及相关变化趋势。