分布式光伏快速發(fā)展的當(dāng)下,越來越多的屋頂“穿上了光伏的外衣”,成為了發(fā)電的綠色資源。而光伏系統(tǒng)的發(fā)電量又直接關(guān)系著系統(tǒng)的投資收益,如何提升系統(tǒng)發(fā)電量是整個行業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)。
不同朝向屋面的發(fā)電量差異
眾所周知,不同朝向的光伏組件,接受到的太陽輻照會有所不同,因此光伏系統(tǒng)的發(fā)電量與光伏組件的朝向有著緊密的聯(lián)系。據(jù)資料顯示,以北緯35~40°之間區(qū)域?yàn)槔?,不同朝向、不同方位角的屋面接受到的輻照度均有不同:假設(shè)正南面屋頂發(fā)電量為100,則朝東、朝西面的發(fā)電量為80左右,其發(fā)電量差異可達(dá)20%左右。隨著角度由正南面到東、西兩面的偏移,發(fā)電量會呈遞減趨勢。
一般來說,北半球正南朝向和最佳傾角條件下系統(tǒng)發(fā)電效率最高。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,尤其是分布式光伏中,受到建筑布局條件和場景面積的限制,光伏組件往往無法全部以最佳朝向及最佳傾角安裝,組件多朝向已成為分布式屋頂光伏系統(tǒng)發(fā)電量痛點(diǎn)之一,因此如何避免多朝向帶來的發(fā)電量損失,成為了行業(yè)發(fā)展的又一難題。
多朝向屋頂中的“短板效應(yīng)”
傳統(tǒng)組串式逆變器系統(tǒng)中,組件之間為串聯(lián)關(guān)系,其發(fā)電效率受“短板效應(yīng)”制約,當(dāng)一串組件分布在多個朝向屋面時,其中一面組件的發(fā)電效率降低將會影響整串組件的發(fā)電情況,從而影響多個朝向屋面光伏組件的發(fā)電效率。
微型逆變器采用全并聯(lián)電路設(shè)計,具有獨(dú)立的最大功率點(diǎn)追蹤(MPPT)功能,能夠徹底消除“短板效應(yīng)”,確保每塊組件獨(dú)立運(yùn)行,發(fā)電互不影響,相比于傳統(tǒng)組串式逆變器系統(tǒng),在相同條件下,可多發(fā)5%~25%的電量,提高投資收益。
此外,在屋頂資源稀缺的當(dāng)下,微型逆變器的使用能夠盡可能多地提高屋頂?shù)氖褂妹娣e,即使組件被安裝在不同朝向的屋面上,也可以將每塊組件的輸出優(yōu)化在最大功率點(diǎn)附近,讓更多屋頂能“披上光伏的外衣”,產(chǎn)生更多價值。
微逆在多朝向屋頂?shù)膽?yīng)用
微型逆變器以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢,極其適合在多朝向屋頂光伏中應(yīng)用,目前已為超過100多個國家及地區(qū)提供服務(wù),為多朝向屋頂光伏提供MLPE組件級技術(shù)解決方案。
戶用光伏項(xiàng)目
近日,位于巴西伊塔波利斯地區(qū)有一系統(tǒng)容量為22.62kW的戶用光伏項(xiàng)目。在項(xiàng)目設(shè)計之初,業(yè)主希望每個屋面都能得到有效利用。經(jīng)過項(xiàng)目設(shè)計,最終光伏組件被安裝在了7個不同朝向的屋面,并配合使用昱能科技微型逆變器產(chǎn)品,讓屋頂?shù)玫搅顺浞值睦谩T谠撾娬緦?shí)際運(yùn)行中,受多朝向影響,不同屋面組件接受的太陽輻射量有所不同,其發(fā)電量相差較大。以下圖中圈住的組件為例,紅色和藍(lán)色圈住的兩個朝向屋面分別對應(yīng)西面和東面。
如下圖所示,通過EMA智能運(yùn)維平臺,我們可以得知圖中每塊組件上顯示的數(shù)字即為當(dāng)天的發(fā)電度數(shù)。在某一天,紅色和藍(lán)色圈住的組件發(fā)電量共計9.22度,其中紅色區(qū)域?yàn)?.71度,藍(lán)色區(qū)域?yàn)?.51度,因屋頂朝向、陰影遮擋等因素,東西兩個朝向的屋面發(fā)電量相差達(dá)5倍之多。若該系統(tǒng)采用傳統(tǒng)組串式逆變器,那么組件的發(fā)電功率將受到整串中輸出最小的一塊組件(發(fā)電量為0.35度)的限制,圖中圈住的紅、藍(lán)色區(qū)域的組件發(fā)電量則為2.8度,與微型逆變器系統(tǒng)中的9.22度相差三倍之多。
商用光伏項(xiàng)目
除戶用項(xiàng)目之外,微型逆變器在多朝向屋頂應(yīng)用的同時也延申到了工商業(yè)領(lǐng)域。去年在巴西戈亞斯州地區(qū)裝機(jī)并網(wǎng)的工商業(yè)光伏項(xiàng)目,安裝在了當(dāng)?shù)匾粋€超市的屋頂上,其裝機(jī)容量為48.6kW。在項(xiàng)目設(shè)計選型之初,如下圖圈出位置,考慮到側(cè)墻陰影遮擋等因素,在組件布局時,設(shè)計了一定的傾角,因此整個屋面的組件朝向及傾角更為復(fù)雜多樣?;诖饲闆r,項(xiàng)目全部選用了昱能微型逆變器產(chǎn)品,使每個屋面組件的發(fā)電互不影響,保障了系統(tǒng)的發(fā)電效率。
多朝向已然成為當(dāng)下分布式屋頂光伏的又一顯著特點(diǎn),而應(yīng)對朝向不一帶來的發(fā)電量損失,具備組件級MPPT功能的微型逆變器無疑是更適合的選擇。匯聚太陽之光,照亮世界每個角落。
原標(biāo)題:多朝向屋面的分布式光伏,如何提高發(fā)電量?