在光伏陣列傾角設計時,并網電站和離網電站是有較大區(qū)別的,這是因為并網電站和離網電站在發(fā)電時追求的目標是不同的。
并網電站追求目標是全年發(fā)電量最大化,即電站的傾角設計要綜合考慮全年每個月的發(fā)電情況。對于太陽輻射資源好的地區(qū),光伏支架的傾角應與當?shù)鼐暥冉谴笾孪嗤?如圖1);對于太陽輻射資源一般或者空氣濕度大、陰雨天較多的地區(qū),由于太陽散射輻射較大,因此在光伏支架的傾角設計時應充分考慮散射輻射對發(fā)電的貢獻,將支架傾角設計得比當?shù)鼐暥冉锹缘?如圖2)。

圖1

圖2
也就是說,對于并網光伏電站而言,通常會把光伏陣列支架的傾角設計成在當?shù)氐乩砭暥冉菧p去0-8度,具體減去多少度取決于當?shù)氐那缋手笖?shù),越是晴朗的地區(qū),減去的角度越小;越是雨水較多的地區(qū),減去的角度越大,盡量將光伏組件放置水平,就可以得到更多的散射輻射。

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而對于離網光伏電站,追求的發(fā)電目標并不是全年發(fā)電量最大化,而是電站每個月的發(fā)電量都能夠滿足負荷的需要。通常離網電站的負荷是相對固定的,而每個月的太陽輻射是有較大差距的。譬如,夏天白晝長,陽光輻射較好,而冬天白晝較短,陽光輻射量較少,這樣就會出現(xiàn)一個問題:夏天光伏系統(tǒng)發(fā)電太多,消耗不完會造成浪費,而冬天則有可能因為太陽輻射弱而導致發(fā)電量不夠用。
要解決這個問題,通常是在電站支架設計時將支架傾角設計得略比當?shù)氐乩砭暥冉歉咭稽c(因為冬季太陽輻射的入射角較低,增加支架傾角可以提高光伏陣列在冬天的發(fā)電量),這樣就可以更加兼顧光伏儲能系統(tǒng)在冬天的發(fā)電情況(圖3)。

圖3

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因此,針對不同類型的光伏電站,其支架傾角設計是不同的。在項目設計時,要充分考慮各方面因素,選取最優(yōu)方案。
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