簡(jiǎn)述方位角對(duì)光伏電站發(fā)電量的影響
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陽(yáng)光工匠網(wǎng)
發(fā)布日期： 2020.11.04
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光伏電站中方位角是太陽(yáng)能電池方陣實(shí)際朝向（即方陣垂直面）與正南方向之間的夾角，在同一傾斜角度下，不同的方位角光伏電池方陣平面接受的光照時(shí)間不同、接受到的輻射總量不同，通常將光伏組件方陣朝向接受光照時(shí)間最長(zhǎng)的方位角視為最佳方位角。
地球由于自西向東的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生白晝交替現(xiàn)象，太陽(yáng)始終東起西落；同時(shí)地球圍繞太陽(yáng)一直進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，地球與太陽(yáng)在空間上距離最近的點(diǎn)為赤道，即南北半球分界線。因此在北半球光伏組件朝向南方，而在南半球，光伏組件安裝朝向北方。所以，北半球光伏組件朝正南方向時(shí)，組件接受到的光照時(shí)間最長(zhǎng)。
光伏電站設(shè)計(jì)時(shí)，一般最優(yōu)方位角選擇為正南方向，此方向接受到的光照時(shí)間最長(zhǎng)。所以常見(jiàn)地面電站無(wú)論地形如何，經(jīng)過(guò)人工修正后排布均為正南方向，于田光伏電站方位角也是正南，但在空間上與相鄰縣道存在夾角。工商業(yè)分布式及戶用光伏電站因安裝在屋頂，只能根據(jù)房屋的實(shí)際方位角、傾斜角進(jìn)行安裝，若屋頂為混凝土結(jié)構(gòu)屋頂，則可以進(jìn)行傾斜角和方位角修正設(shè)計(jì)。
對(duì)比方位角對(duì)發(fā)電量的影響宜采用單一變量對(duì)比，但一般廠站方位角設(shè)計(jì)均為正南方向，因此可使用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬對(duì)比。以南疆地區(qū)某電站為例，經(jīng)過(guò)PV-system軟件測(cè)算歷史發(fā)電量和實(shí)際發(fā)電量對(duì)比，2015年-2019年的準(zhǔn)確率分別為99.3%、94.9%、98.2%、92.6%、95.1%，平均準(zhǔn)確率達(dá)96%，因此測(cè)算結(jié)果具有一定的可靠性。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化分析，將廠站地理信息和傾斜角輸入設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)改變方位角可得出在不同方位角的情況下，電站年累計(jì)太陽(yáng)輻射量和年發(fā)電量。
通過(guò)數(shù)據(jù)整理，得出以下曲線：
綜合上述曲線分析得出以下三點(diǎn)：
①在同一傾斜角度下，當(dāng)方位角為0°時(shí)，組件表面接受到的輻照量最大，隨著絕對(duì)方位角不斷增大時(shí)，組件表面所接受到的輻照量在數(shù)值上依次減小，方位角越大，輻照量減少越快；
②隨維度的增加，緯度越高，方位角增加一定數(shù)值，其單位輻照量減少越大，即在曲線中其斜率增大；若要得到最大輻射量，對(duì)應(yīng)的傾斜角度也相應(yīng)增大；
③從曲線圖中得出在北半球光伏電站的最佳方位角為正南方向，即0°。
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