1晶硅電池組件排布方式
在光伏電站設(shè)計(jì)中,光伏組件排布方式有兩種:
方式一:橫向排布,如下圖:
圖1 電池板橫向排布示例圖
方式二:豎向排布,如下圖:
圖2電池板豎向排布示例圖
2晶硅電池組件排布陰影遮擋原因
在電站設(shè)計(jì)過(guò)程中,避免陣列間陰影遮擋是設(shè)計(jì)人員著重考慮的部分,一般設(shè)計(jì)的陣列間距要考慮在冬至日9:00至15:00的6個(gè)小時(shí)內(nèi)不受前一光伏陣列遮擋,但在一般情況下,實(shí)際布置為減少光伏項(xiàng)目占地面積,陣列排布會(huì)較為緊密,造成陣列間存在陰影遮擋。
3陰影遮擋對(duì)橫豎排布電池片的功率影響
現(xiàn)應(yīng)用60片的光伏電池板作為示例進(jìn)行分析:每塊電池板由6x10共60片電池片串聯(lián)組成,60片又被分成3組每組反接一個(gè)旁路二極管,當(dāng)某一片或幾片被遮擋時(shí)將阻塞電流通路甚至成為負(fù)載,導(dǎo)致整個(gè)串聯(lián)回路電流降低,這時(shí)旁路二極管導(dǎo)通,把被遮擋回路旁路掉,不影響其他回路。
圖3 電池板原理及遮擋示意圖
圖4 電池板早晚遮擋現(xiàn)場(chǎng)示意圖(冬季明顯)
由上圖3、圖4可看出光伏板橫向排布與縱向排布的早晚遮擋示意區(qū)域。
當(dāng)組件橫向放置時(shí),陰影只遮擋一個(gè)電池串,被遮擋的電池串對(duì)應(yīng)的旁路二極管會(huì)承受正壓而導(dǎo)通,這時(shí)被遮擋電池串產(chǎn)生的功率全部被遮擋電池消耗,同時(shí)二極管正向?qū)ǎ梢员苊獗徽趽鯉щ姵叵奈幢徽趽蹼姵卮a(chǎn)生的功率,另外兩個(gè)電池串可以正常輸出功率。
當(dāng)組件縱向排布時(shí),陰影會(huì)同時(shí)遮擋3個(gè)電池串,3個(gè)二極管若全部正向?qū)ǎ瑒t組件沒(méi)有功率輸出;3個(gè)二極管若沒(méi)有全部正向?qū)?,則組件產(chǎn)生的功率會(huì)全部被遮擋電池消耗,組件也沒(méi)有功率輸出。
由以上得出,同樣只遮擋下面一片位置,豎向遮擋時(shí)將影響所有3串回路,橫向遮擋只影響1串回路,因此,橫排布置可以減少陰影遮擋對(duì)發(fā)電量造成影響。
4橫豎排布不同方式的優(yōu)劣
考慮在同一容量下,橫向排布4排, 10列,共40塊光伏板;豎向排布2排, 20列,共40塊光伏板。
橫向4排,支架高度較高,工程施工難度較大、不利于維護(hù)擦洗,對(duì)電池板的支撐橫梁使用量較多。
圖5 電池板橫向連接示意圖
豎向2排,支架高度較低,工程施工難度小、維護(hù)擦洗方便,對(duì)電池板的支撐橫梁使用量較少。
圖6 電池板豎向連接示意圖
5總結(jié)
由以上可知,橫向排布方式抗遮擋能力強(qiáng)于豎向排布方式,尤其在山地、坡地等不規(guī)則地區(qū),組件橫向抗遮擋能力尤為突出,在可研階段,暫可忽略支撐支架用鋼量差異,因此,在有遮擋的情況下,橫向布置方式較豎向布置方式可減少系統(tǒng)發(fā)電量損失。
文章來(lái)源:計(jì)鵬新能源 胡晨輝