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光伏组件朝向与倾角设计浅析
PV001光伏网资讯频道  2017-10-17 13:51:10  我要投稿 手机看新闻
  光伏的发电效率与组件的朝向与倾角有很大关系,一般来说,正南向和最佳倾角发电效率最高,但受地形条件和用地面积的限制,组件的朝向和倾角需进行取舍,使项目切实可行并实现最佳效益。
  一、屋顶光伏
  屋顶光伏根据屋面坡面形式分为平屋顶和坡屋顶(平屋顶坡度一般为1%-3%,坡屋顶坡度一般大于10%)。
  平屋顶常见屋顶材料为水泥混凝土和彩钢瓦。对于混凝土屋面,支架可采用配重,预埋钢筋,植入钢筋,结构胶粘结。配重块,钢筋形式都能承受较大的荷载,组件可采用一定倾角布置;结构胶形式承担荷载较小,组件一般贴屋面布置。当组件采用一定倾角布置时,朝向为正南,倾角大小要进行比较分析确定。拿北京地区为例,最佳倾角约为36度,辐射量为1589KWH/㎡。
  倾角减小为22度时,辐射减小2.3%,倾角减少为10%时,辐射减少7.6%。再计算不同角度下的面积损失即容量损失,可得下表。
  根据屋顶租金在总投资中的比重可核算出不同倾角下的收益率以及25年收益,从而选出实现最佳效益的倾角方案。
  坡屋顶屋面可分为平瓦屋面和波形瓦屋面,常见的彩钢瓦居多,固定形式主要采用专用夹具固定。组件一般沿屋面布置。朝向和倾角随屋顶形式变动时,除考虑隐形遮挡外,还需考虑东、西向布置产生的发电量损失是否满足收益率要求。
  二、地面光伏
  地面光伏可分为平地光伏和坡地光伏,平地光伏因地面租金较低,一般采用正南方向,最佳倾角布置可提高站区收益。坡地光伏较为复杂,一般来说,超过30度的山坡地建设难度较为困难,不适合组件铺设了。东西向的坡向需核算经济效益是否可满足要求。
  山地光伏较为复杂,可先划分为不同的坡面,组件的朝向与坡面的朝向是一致的,很多设计软件强制组件朝向正南,与实际是相悖的,因为组件的支架高度虽然可以调整,但也是十分有限。实际情况是与坡向一致加了一个向南的倾角。因此,需要对各个朝向的坡面进行最佳倾角计算,然后复核最佳倾角下的收益(山地租地费用较低,可忽略成本),从而确定可利用的山地坡面。
来源:计鹏新能源

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