光伏电站电池板横放与竖放对发电量影响分析

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光伏组件布局对发电效率的影响及优化分析

光伏组件布局对发电效率的影响及优化分析摘要：本论文研究了光伏组件布局对太阳能发电效率的影响，并进行了优化分析。

通过对不同布局方式的光伏组件进行实验和模拟，研究了组件之间的间距、角度、朝向等参数对发电效率的影响。

结果显示，合理的组件布局可以显著提高太阳能发电系统的效率。

优化布局使得光伏组件能够更好地捕获太阳辐射，减少阴影遮挡和光能损失。

本研究为光伏电站的设计和建设提供了有益的指导和参考。

关键词：光伏组件布局；太阳能发电效率；优化分析；太阳能捕获；光能损失引言：随着对可再生能源的需求日益增长，太阳能发电作为一种清洁、无污染的能源逐渐受到广泛关注。

然而，光伏发电系统的效率直接影响其经济可行性和实际应用价值。

因此，对光伏组件布局对发电效率的影响进行深入研究和优化分析变得尤为重要。

本论文旨在探究不同布局方式对太阳能发电效率的影响，并通过实验和模拟为光伏电站的设计提供有益的指导和参考。

我们相信，通过合理的布局优化，将能够进一步提高光伏发电系统的性能，推动可再生能源的可持续发展。

一、光伏组件布局对太阳能发电效率的影响随着全球对清洁能源的需求日益增加，太阳能发电作为一种环保、可再生的能源形式，受到了越来越多的重视。

光伏组件作为太阳能发电系统的核心部分，其布局方式对整个系统的发电效率有着重要影响。

在光伏电站的设计和建设过程中，合理的组件布局可以最大限度地利用太阳能资源，提高光能转换效率，降低能源成本，增加发电量。

1、光伏组件的布局涉及到多个因素，包括组件之间的间距、角度、朝向等。

首先，适当的组件间距可以减少阴影遮挡，避免不必要的能量损失。

合理的间距设计可以确保光伏组件之间不会互相遮挡，从而充分利用太阳辐射，使每个组件都能发挥最大发电能力。

其次，组件布置的角度和朝向对太阳能的捕获和利用效率也有重要影响。

根据所在地的纬度、季节和太阳高度角等因素，调整光伏组件的倾斜角度和朝向，可以最大程度地使组件正对着太阳，从而最大限度地吸收太阳辐射，提高发电效率。

光伏组件横向竖向发电量对比分析

光伏组件竖向、横向布置不同，发电量差异大！在光伏电站的设计中，光伏组件的放置有两种设计方案：方案一：竖向布置，如下图。

图1光伏组件竖向布置的光伏电站方案二：横向布置，如下图。

图2光伏组件横向布置的光伏电站根据我的了解，目前竖向布置的电站会更多一些。

主要原因是，竖向布置安装方便，横向布置时，最上面的一块安装比较费劲！这就影响了施工进度。

经过与业内的多位专家探讨之后，发现一横、一竖，对发电量的影响太大了！逐步说明这个问题。

1、前后遮挡造成电站电量损失在电站设计过程中，阵列间距是非常重要的一个参数。

由于土地面积的限制，阵列间距一般只考虑冬至日6个小时不遮挡。

然而，6小时之外，太阳能辐照度仍是足以发电的。

从本人获得的光伏电站的实测数据来看，大部分电站冬至日的发电时间在7小时以上，在西部甚至可以达到9个小时。

（一个简单的判别方法，日照时数是辐射强度≥120W/m2的时间长度，而辐射强度≥50W/m2时，逆变器就可以向电网供电。

因此，当12月份的日照时数在6h以上时，发电时间肯定大于6h。

）结论1：我们为了减少占地面积，在早晚前后光伏方阵必然会有遮挡，造成发电量损失。

2、光伏组件都有旁路二极管热斑效应：一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。

这种效应能严重的破坏太阳电池。

有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。

为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。

因此，旁路二极管的作用就是：当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用，让其它电池片所产生的电流从二极管流出，使太阳能发电系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。

上一张60片的光伏组件的电路结构图。

图3光伏组件的电路结构图结论2：光伏组件式需要旁路二极管的。

大型荒漠并网光伏电站的横竖排布方式的优劣对比研究

技术改造—266—大型荒漠并网光伏电站的横竖排布方式的优劣对比研究黄维庆（乌什风凌电力科技有限公司，新疆阿克苏 843300）合适的阵列排布方式对电站整体的发电量、施工、运维等方面均有较大益处。

反之则将产生各种麻烦或损失。

因此，选择适合自身地域条件的排布才是最核心的原则。

1、横放与竖放的优缺点对比1.1.横放相对于竖放的优点 1.1、光伏组件都有旁路二极管热斑效应：一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。

大面积的光伏组件阵列广布于荒漠地带，部分组件经常因鸟粪、杂草等因素被局部遮挡而产生热斑。

这种效应能影响太阳电池的寿命。

有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。

因此，旁路二极管的作用就是：当电池片出现热斑效应不能发电时，起旁路作用，让其他电池片所产生的电流从二极管流过，使太阳能系统继续发电，不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。

1.2、二极管在纵向遮挡和横向遮挡时的作用当组件纵向排布时，阴影会同时遮挡组件内部的 3个电池串，3个二极管若全部正向导通，则组件没有功率输出， 3个二极管若没有全部正向导通，则组件产生的功率会全部被遮挡电池片消耗，组件极少或没有功率输出。

1.3、光伏组件在上述工况下的输出功率通过了解发现，组件横向遮挡电池片时，组件的输出功率约为正常输出功率的 2/3，说明二极管导通，起到保护作用，组件纵向遮挡电池片时，组件几乎没有功率输出。

在光伏电站中组件采用横向排布，可以减少阴影遮挡或热斑效应造成的发电量损失。

2.四排横放相对于两排竖放的微弱优点既然横向排布相对竖向排布有助于缓解阴影或热斑效应对光伏组件发电的影响，则应假定优先选择横向排布。

光伏组件竖横向布置不同,发电量差异大!

光伏组件竖向、横向布置不同，发电量差异大! 在光伏电站的设计中，光伏组件的放置有两种设计方案：方案一：竖向布置，如下图。

图1光伏组件竖向布置的光伏电站方案二：横向布置，如下图。

图2光伏组件横向布置的光伏电站根据我的了解，目前竖向布置的电站会更多一些。

主要原因是，竖向布置安装方便，横向布置时，最上面的一块安装比较费劲!这就影响了施工进度。

经过与业内的多位专家探讨之后，发现一横、一竖，对发电量的影响太大了!逐步说明这个问题。

1、前后遮挡造成电站电量损失在电站设计过程中，阵列间距是非常重要的一个参数。

由于土地面积的限制，阵列间距一般只考虑冬至日6个小时不遮挡。

然而，6小时之外，太阳能辐照度仍是足以发电的。

从本人获得的光伏电站的实测数据来看，大部分电站冬至日的发电时间在7小时以上，在西部甚至可以达到9个小时。

(一个简单的判别方法，日照时数是辐射强度≥120W/m2的时间长度，而辐射强度≥50W/m2时，逆变器就可以向电网供电。

因此，当12月份的日照时数在6h以上时，发电时间肯定大于6h。

)结论1：我们为了减少占地面积，在早晚前后光伏方阵必然会有遮挡，造成发电量损失。

这种效应能严重的破坏太阳电池。

有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。

上一张60片的光伏组件的电路结构图。

图3光伏组件的电路结构图结论2：光伏组件式需要旁路二极管的。

太阳能光伏板不同倾角对发电效率的影响分析

光伏组件衰减率=
P max ( 投产运行初始 ) - P max ( 运行一段时间 )
× 100%
P max ( 投产运行初始 )
（2）
月份
30°
面），按照 Klein 和 Thcilaker 提出的根据天空各向异
性模型的计算方法，可以分析并计算出工程场址区
3 太光能板倾角的确定
表1
东经 89°40′ 。根据多年平均太阳辐射数据（水平
件发电性能的衰减率。
马春兰（1987－），
女，
新疆乌鲁木齐人，
新疆水利水电勘测设计研究院工程师，
硕士，
现从事新能源工程设计工作。
广西水利水电 GUANGXI WATER RESOURCES & HYDROPOWER ENGINEERING 2019（6）
项目拟建场址中心地理位置约为北纬 46°53′ ，
609
493
根据一年运行相关数据采集成果，利用公式
别出现在 5 月和 1 月，且在 4~9 月之间累计平均辐射
作，在其他月份做好太阳板的维修和养护工作。不
490
4 年发电量统计
阳能板月平均倾斜面总辐射最大值和最小值分分
量占全年的 62% 以上，属于太阳板发电的黄金期，
488
488
609
670
666
653
第 11 年
3708
第 13 年
3659
第 12 年
100
年份
4087
3684
25 年合计发电量
第 15 年
第 17 年
第 18 年
第 19 年
第 20 年
第 21 年
第 22 年
第 23 年

光伏组件的安装角度如何影响发电量？

光伏组件的安装角度如何影响发电量？光伏组件的安装角度包含两个角度：倾角、方位角。

倾角（高度角）：光伏组件与水平地面之间的夹角；方位角：光伏组件的朝向与正南方向的夹角。

无论是倾角的变化，还是方位角的变化，都会对光伏项目发电量造成影响。

一、如何选择倾角1倾角变化对发电量的影响光伏组件平铺时，倾角为0°；垂直地面时（如建筑物南立面），倾角为90°，光伏组件朝南安装，则安装倾角在0°~90°之间；朝北安装，则安装倾角在0°~-90°之间。

在不同地区，倾角不同发电量肯定不同。

除非受彩钢瓦屋面角度的影响，否则光伏组件一般不会采用朝北安装的方式。

因此，仅讨论倾角0~90°时，倾角变化对发电量的影响。

倾角变化对发电量的影响主要受纬度的影响，也受直射比的影响，但后者影响较小。

因此，仅讨论不同纬度时，倾角变化对发电量的影响。

总的来说，纬度越高，倾角变化对发电量的影响越大。

图2：纬度为37.6°时，倾角0~90°变化时对发电量的影响图3：纬度为32°时，倾角0~90°变化时对发电量的影响根据图1~4可以，在不同纬度下，平铺（0°）和垂直（90°，南立面）时，倾斜面上辐射量与最佳倾角时的差值如下表。

从图1~4和表1可以看出：1）纬度越低的地方，平铺时发电量损失越少；纬度越高的地方，垂直时发电量损失越少。

2）不同角度时倾斜面上的辐射量与最大值时的差值，呈抛物线形状。

即，差值非均匀分布，而是在最大值附近，差值很小；离最大值越远，差值会快速增大。

因此，在最大值附近，辐射量差值非常小。

2发电量最大倾角附近下图为在最大值附近，不同倾角的辐射量差值。

下图为上述4个地点，最大值附近，倾斜面上的辐射量与最大值时的差值。

图5:不同地点，最大值附近，倾斜面上的辐射量与最大值时的差值从上图可以看出:无论在哪个地面，在最大值附近±5°，辐射量的差值在3‰以内。

全方位大比拼：光伏组件横排和竖排发电量谁更高？谁更节省成本？

全方位大比拼：光伏组件横排和竖排发电量谁更高？谁更节省成本？（文末有惊喜偶）什么是组件横排、竖排？组件横排比竖排对占地和支架用量多？1、横排竖排占地面积比较有人说组件横排比竖排占地多，我们来研究一下，组件占地是在一定倾角的条件前排组件不遮挡后排（通常按冬至日真太阳时9：00-15：00前排不遮挡后排）。

那么只要组件容量一定，倾角一定，组件横排与竖排占地一样多，利用简单的平行四边形就可计算得出。

所谓的组件横排之后支架变高，阵列间距加大，只是中间视觉过程，实际占地几乎一样。

我们以30°倾角，3.0的影子倍率，40块尺寸为1650*992的组件，组件与组件间隔0.01米为例，实际计算占地面积。

组件横排为南北方向横排4块，东西方向10块；组件竖排为南北方向竖向2块，东西方向20块。

由图3可计算，组件横排占地156.925平米；由图4可计算，组件竖排2×20占地156.875平米；由图5可计算，组件竖排2×10竖排2个阵列占地面积为157.580平米。

所以，组件横排竖排占地几乎一致。

2、横排竖排支架用钢量比较支架用钢量理论上一样。

支架是将组件固定在上面，并支撑组件自重、抗风雪载荷等的结构。

在同一地区风雪载荷固定，组件倾角一致的条件下，被用支架来支撑的组件数量一定前提下，支架用钢量是一样的。

在实际设计中，组件横排4排组件需要5根梁，可能横排用钢量稍多一点，但其南北方向檩条用量会少，经部分设计院专家优化，实际应用中组件横排与竖排用钢量几乎一致。

3、横排竖排安装难度横排安装难度稍大。

组件横排后，支架高度通常会比竖排稍高，且在南北方向需要装4排组件，难度稍大。

但随着近些年光伏业的发展，组件安装队经验越来越丰富，并制作了各种组件安装辅助机构，可适应各种支架高度和形式，支架安装难度并不是阻碍组件横排普及的制约因素。

组件安装造价约占光伏电站总投资的1‰，即使横排比竖排安装造价提高10%，也仅会增加造价的万分之一，相比于发电量的增量，至少相差一个数量级。

阴影遮挡条件下半片光伏组件横竖向安装时的发电量对比分析

太　阳　能第6期　总第338期2022年6月No.6　Total No.338 Jun., 2022SOLAR ENERGY0 引言随着全球性化石能源短缺、环境污染及气候变暖等问题日益严峻，大力发展新能源已成为全球热点问题。

在能源领域，全球煤炭需求放缓，发达国家去煤、减煤速度不断加快，以中国为主的发展中国家也已积极开始控制煤炭使用量。

光伏发电作为新能源中的佼佼者，以太阳能储量无限、无污染、不受地域限制等优势，在全球得到快速推广，2019年全球光伏发电装机容量高达114.9 GW，其中，中国光伏发电装机容量高达30.1 GW[1]。

随着光伏行业新技术的不断发展与碳中和时代的到来，光伏电站通过精细化设计来降低投资成本和提高发电量的方式越来越受到光伏行业人员的重视。

早晨与傍晚时，光伏阵列前后排阴影遮挡是影响光伏电站发电量的主要原因之一。

光伏发电系统中光伏阵列的前后排间距设计通常以当地冬至日真太阳时09:00～15:00期间光伏阵列前后排无阴影遮挡为原则；在该时间段内，光伏组件横向安装时与竖向安装时的发电量基本相同。

但在早晨与傍晚期间，前后排光伏阵列阴影遮挡会导致光伏组件采用不同安装方式时的发电量存在一定差异[2]。

针对传统的整片光伏组件而言，已有研究表明：整片光伏组件横向安装时的发电量比其竖向安装时的高[3]。

目前，新型半片光伏组件已占据大部分光伏市场，且其功率损耗比整片光伏组件低、发电量也更高。

由于半片光伏组件版型设计与整片光伏组件完全不同，行业内关于横向、竖向安装对半片光伏组件发电量的影响并没有明确研究结论。

基于此，本文结合太阳电池工作原理，运用LTspice电路仿真软件，对半片光伏组件采用不DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20210119.03 文章编号：1003-0417(2022)06-34-09阴影遮挡条件下半片光伏组件横竖向安装时的发电量对比分析慎小宝*，田书凯，郝东威，樊华龙，李万军，董长安(西安隆基清洁能源有限公司，西安 710018)摘　要：为提高光伏电站投资收益，针对阴影遮挡条件下横向、竖向不同安装方式对半片光伏组件发电量的影响进行了研究。

太阳能电池组件受方位角及倾角影响的发电量规律

技术资料:方位角及倾斜角对太阳能电池板发电量的影响1. 方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度）。

一般情况下，方阵朝向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°）时，太阳电池发电量是最大的。

在偏离正南（北半球）30 °度时，方阵的发电量将减少约10%〜15%;在偏离正南（北半球）60时，方阵的发电量将减少约20%〜30%。

但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。

在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。

方阵设置场所受到很多条件的制约，例如，在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角，或者是为了躲避太阳阴影时的方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等很多因素都有关系。

假如要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时，请参考下述的公式。

至于并网发电的场合，希看综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。

方位角=（一天中负荷的峰值时刻（24小时制）-12）X 15经度-116） 10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时，日射量与时间推移的关系曲线。

在不同的季节，各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。

2. 倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希看此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。

一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。

但是，和方位角一样，在设计中也要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角（斜率大于50%-60%）等方面的限制条件。

对于积雪滑落的倾斜角，即使在积雪期发电量少而年总发电量也存在增加的情况，因此，特别是在并网发电的系统中，并不一定优先考虑积雪的滑落，此外，还要进一步考虑其它因素。

对于正南（方位角为0°度），倾斜角从水平（倾斜角为0°度）开始逐渐向最佳的倾斜角过渡时，其日射量不断增加直到最大值，然后再增加倾斜角其日射量不断减少。

从实验视频看横向、竖向布置对光伏发电量的影响

从实验视频看横向、竖向布置对光伏发电量的影响下面这个视频很多人都看过，一般的人都认识到：遮挡和角度对发电量影响很大！然而，我们还可以从视频中看出，光伏组件横向布置和竖向布置对发电量的影响！大家从这个视频中可以清楚的看到：1、如果完整遮挡一排短边，无论第一排、第二排、第三排，扬水器都无水流。

2、如果不完整遮挡一排短边，扬水器会有少量水流。

3、如果完整遮挡一排长边，扬水器会有较大量水流。

1、如果完整遮挡一排短边，无论第一排、第二排、第三排，扬水器都无水流。

完整遮挡第一排，无水流完整遮挡第二排，无水流完整遮挡第三排，无水流2、如果不完整遮挡一排短边，扬水器会有少量水流。

遮挡第四排、第五排各半片，有少量水流3、如果完整遮挡一排长边，扬水器会有较大量水流。

完整遮挡第一排，有较大量水流完整遮挡第一排、第二排、第三排，仍有少量水流上述情况的原因在2014年的一篇文章《光伏组件竖向、横向布置不同，发电量差异大！》中有详细介绍，在此再简单说一下。

60片的光伏组件的电路结构图，每两个长排使用一个旁路二极管。

图3：光伏组件的电路结构图1、如果完整遮挡一排短边，无论第一排、第二排、第三排，3个支路都被遮挡，无电流，所以扬水器都无水流。

2、如果不完整遮挡一排短边，因为每个支路遮挡都不完整，所以三个支路都有少量电流，所以扬水器会有少量水流。

3、如果完整遮挡一排长边，仅一个支路无电流，其他两个支路都有电流，所以扬水器会有较大量水流。

在实验室，也曾做过如下的测试。

采用了下面7种不同的遮挡方式。

这7种遮挡方式中，组件的电流和功率如下图。

从上述实验室试验也可见，竖向遮挡发电量直接为0，而横向遮挡则能保持一定的发电量。

在实际分布式光伏项目中，由于屋顶面积有限，前后间距不可能太大，光伏组件在早晚时的遮挡是不可避免的。

光伏组件的安装有下面两种方式：横向安装、竖向安装。

显然，当横向安装的时候，早晚会发生横向遮挡，仍会保持一定的发电量；当竖向安装的时候，早晚会发生竖向遮挡，发电量会直接为0；可见：屋顶分布式光伏电站采用横向安装会比竖向安装的发电量高。

太阳能组件的排布

太阳能组件的排布太阳能组件的排布是指在光伏发电系统中，太阳能电池板的布置方式。

合理的太阳能组件排布可以最大程度地利用太阳能资源，提高发电效率。

本文将从不同的排布方式、排布要点和优缺点等方面介绍太阳能组件的排布。

一、太阳能组件的排布方式1. 平行排布：太阳能组件按照平行的方式排布，通常是在房顶或地面上形成一排或多排太阳能电池板。

这种排布方式适用于较大的场地，可以最大限度地利用太阳能资源。

2. 垂直排布：太阳能电池板按照垂直的方式排布，通常是在建筑物的墙面上布置。

这种排布方式可以节省空间，适用于建筑物外墙等有限的场地。

3. 斜面排布：太阳能组件按照一定的倾斜角度排布，通常是在屋顶上或支架上固定。

斜面排布可以根据当地纬度和季节变化，选择最佳的倾斜角度，以获得最大的太阳能接收量。

二、太阳能组件的排布要点1. 方位角选择：太阳能组件的排布应考虑方位角，即太阳在天空中的位置。

在北半球，太阳在南方的位置较高，因此太阳能组件的排布应朝向南方，以获得最大的太阳辐射。

2. 倾斜角选择：太阳能组件的排布应考虑倾斜角，即太阳能电池板与水平面的夹角。

倾斜角的选择应根据当地的纬度和季节变化，以获得最大的太阳能接收量。

3. 遮挡物避免：太阳能组件的排布应避免遮挡物，如建筑物、树木等。

这些遮挡物会影响太阳能电池板的接收光照，从而降低发电效率。

4. 间距设置：太阳能组件之间的间距应合理设置，以保证光线的透过和发电效果。

过小的间距可能会导致组件之间的阴影互相遮挡，过大的间距则会浪费空间。

三、不同排布方式的优缺点1. 平行排布的优点是可以利用较大的场地，增加太阳能组件的数量，提高发电效率。

然而，它也需要占用更多的空间，并且在布线和维护时较为复杂。

2. 垂直排布的优点是可以节省空间，适用于有限的场地。

然而，垂直排布的太阳能电池板接收到的太阳辐射量较少，发电效率相对较低。

3. 斜面排布的优点是可以根据当地纬度和季节变化选择最佳的倾斜角度，以获得最大的太阳能接收量。

光伏阵列最佳倾角及改变对发电量的影响

光伏阵列固定安装形式，因其结构简单、稳定可靠、成本低廉及维护方便，被广泛应用于大型光伏并网电站中。光伏阵列的最佳安装倾角的设计及施工对系统接收太阳能辐射量和发电量有很大的影响。倾斜的光伏阵列接收到的总辐射量等于直接辐射量、散射辐射量与反射辐射量之和。下面将就组件接收太阳能辐射量及发电量进行讨论。
散射部分 H d H d (1 cos ) / 2 4.5* (1 cos 20o ) / 2 4.364 MJ / m2
3
组件上获得的总辐射量为 H Hb H g H d 22.391 MJ / m2 当天的发电量为 E 22.391 20 103 0.84 9.93104 kwh
r0 为日地平均距离，为1.496×108 km；
(r0 r)2 为当时日地距离的修正系数。
对于水平面而言，需要进行入射角的修订，则有：
E0 En sinh
其中 h 为太阳高度角，其计算公式为：
sinh sin sin cos cos cos
（2）（3）
其中为太阳赤纬角，为当地的地理纬度，τ为当时的太阳时角。
根据式9求出041反射部分11819cosmj散射部分37719cosmj组件上获得的总辐射量为408mj13地表斜面上发电量的计算组件发电量的计算公式如下15其中为标准条件下的辐照度数值为常数109381020408光伏阵列最佳倾角的改变对发电量的影响砚山项目设计的组件最佳倾角为19度下面将讨论当组件倾角增加与较少1度对发电量的影响
由公式（2）和公式（3），则有：
E0 ESC (r0 / r)2 (sin sin cos cos cos )
上式单位为 w / m2 。某一段时间 dt 内的辐射量写作为

彩钢瓦屋顶光伏电站组件安装纵向改横向

【镜界】特色电站：彩钢瓦屋顶光伏电站组件安装纵向改横向2014-05-19中兴能源中兴能源zhongxingnengyuan今年1月份召开的全国能源工作会上，国家能源局敲定2014年全国光伏装机规模目标为14GW，其中分布式占60%。

这将比2013年9.5GW实际装机容量增长约50%，2014年光伏市场将迎来大规模扩容。

国内西部地区光照条件好，待开发土地辽阔，适宜发展大中型地面电站。

中、东部地区电力需求大，电网售电价格高，结合地区人口分布密度和土地利用情况，则适合建设屋顶分布式光伏电站。

目前分布式光伏发电成本还不能与火电、水电等传统电力相比较，即使加上国家0.42元的度电补贴，静态投资回报期一般也要6-8年，仍然不具备吸引力。

除了部分高耗能行业面临节能减排的压力做一些兆瓦级别电站外，其它工厂屋顶基本没有什么动力去做。

国内光伏市场具备广阔成长空间的根本因素，在于大气污染问题严重。

决定分布式光伏发电项目效益好坏的因素，主要有三项：当地日照条件、当地电价和地方补贴政策。

光伏电站开发商在建站技术、管理成本、项目收益率等方面差距很小。

地方补贴政策成为分布式能否大规模启动的关键因素。

中兴能源有限公司从“金太阳示范工程”以来，累计获批和建设的项目在行业内处于领先地位，中兴能源（深圳）有限公司专注于开发、建设城市屋顶光伏电站，在电站开发、建设、维护方面积累了丰富经验。

彩钢瓦屋顶电站光伏组件纵向安装改为横向安装，成为一个有益的探索。

经常从广告宣传片中看到各种光伏电站的组件阵列安装方式多数是纵向安装的，屋面斜坡方向和光伏组件纵向保持一致。

如图1：图1也有一部分是横向安装的，屋面斜坡方向和光伏组件横向保持一致，与光伏组件纵向垂直，与如图2：图2这两种不同的安装方式与光伏电站效率有怎样的影响呢？一般情况下，光伏电站的设计原则，是在冬至日上午9时之后下午3时之前无阴影遮挡。

在理论上这两种安装方式应该没有什么差别，但实际上，尤其是在城市屋顶上，早晨和傍晚不可避免地会出现阴影遮挡光伏组件的现象，这样就会对电站总体效率和维护带来差异。

双面光伏板竖直发电实验

双面光伏板竖直发电实验光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了越来越多的关注和应用。

传统的光伏板一般是水平安装在屋顶或地面上，以最大程度地接收太阳光。

然而，近年来，一种新型的光伏板——双面光伏板逐渐崭露头角。

与传统的光伏板不同，双面光伏板可以同时从正面和背面吸收太阳光，从而提高发电效率。

为了验证双面光伏板的竖直发电效果，我们进行了一次实验。

实验中，我们选择了一块标准尺寸的双面光伏板，并将其竖直安装在一个固定的支架上。

为了保证实验的准确性，我们选择了一个晴朗的夏日，确保太阳光的强度和角度都是最适合的。

在实验开始前，我们先对双面光伏板进行了一系列的测试，包括光伏板的转换效率、背面发电效果等。

实验开始后，我们首先记录了双面光伏板正面和背面的发电功率。

通过实时监测，我们发现双面光伏板的正面发电功率明显高于背面。

这是因为正面直接面对太阳光，能够充分吸收和转换太阳能，而背面则受到了正面的阻挡，光线强度较弱。

然而，与传统的单面光伏板相比，双面光伏板的背面发电效果仍然是一个亮点。

接下来，我们对双面光伏板进行了不同角度的调整，以寻找最佳的发电效果。

通过实验数据的分析，我们发现当双面光伏板与地面成45度角时，正面和背面的发电功率达到了最大值。

这是因为45度角能够最大程度地接收太阳光，并且正面和背面的光线都能够充分照射到光伏板上。

除了角度的调整，我们还对双面光伏板的背面进行了一些改进。

我们在背面增加了一层反射材料，以提高背面光线的强度。

实验结果显示，这种改进能够显著提高背面的发电效果，使得双面光伏板的整体发电效率更高。

通过这次实验，我们验证了双面光伏板在竖直安装时的发电效果。

与传统的单面光伏板相比，双面光伏板能够同时从正面和背面吸收太阳光，从而提高发电效率。

在实际应用中，双面光伏板可以更好地适应不同的环境和场景，提供更多的发电能力。

未来，随着技术的不断进步，双面光伏板有望成为光伏发电领域的重要创新，为人们提供更加清洁、可靠的能源解决方案。

光伏组件横排及竖排布置时支架用钢量对比

光伏组件横排及竖排布置时支架用钢量对比作者：王敏何文俊来源：《科技资讯》2019年第02期摘要：根据《光伏发电站设计规范》中对光伏支架的计算要求，以越南某30MW光伏电站项目为例，对光伏组件横排布置和竖排布置分别计算光伏支架并进行用钢量对比分析，分别得出了横排布置和竖排布置两种方案的用钢量对比结果，并提出了实际工程设计的合理化建议，可供类似工程参考。

关键词：光伏支架横排布置竖排布置用钢量对比中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（b）-00-02Abstract：According to the calculation requirements of MMS in “Code for design of photovoltaic power station”， taking a 30MW photovoltaic power station project in Vietnam as an example， The MMS of the horizontal arrangement and vertical arrangement for the photovoltaic module are calculated and compared， and obtained the comparison of the quantity of steel used in the arrangement of the two schemes， and some proposal that can be used for the actual engineering design are given，so as to similar project.Key words：Photovoltaic support； Horizontal arrangement； Vertical arrangement；Comparison of steel quantity光伏支架是光伏发电站的重要组成部分，支架的选择将直接影响光伏组件的运行安全、破损率及建设投资，在保证光伏组件正常运行的前提下，降低每组支架的用钢量已成为光伏发电工程的重点和难点。

光伏逆变器横管竖管

光伏逆变器是太阳能发电系统中不可或缺的重要组成部分，它的作用是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，以供家庭或工业用电。

在光伏逆变器的设计和制造过程中，横管和竖管是两个重要的结构部件。

横管是指光伏逆变器内部的横向管道，通常用于冷却系统。

由于光伏逆变器在工作时会产生大量的热量，如果不及时散热，会导致设备过热甚至损坏。

因此，光伏逆变器内部通常设有冷却系统，通过循环流动的液体将热量带走。

横管就是冷却系统中的一部分，它通常位于设备内部的一侧，与冷却液接触面积较大，能够有效地吸收和传导热量。

竖管则是指光伏逆变器内部的纵向管道，通常用于电气系统的布线。

在光伏逆变器中，需要将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，这就需要一系列的电气元件和线路来完成。

为了方便布线和维护，通常会将这些元件和线路安装在竖管内。

竖管通常具有较高的绝缘性能和防护等级，以确保电气系统的安全运行。

除了横管和竖管之外，光伏逆变器还包括许多其他的部件和系统，如变压器、滤波器、控制器等。

这些部件和系统共同协作，使得光伏逆变器能够高效地将太阳能转化为电能，为我们的生活提供清洁、可再生的能源。

组件横向布置与竖向布置遮挡实验

组件横向布置与竖向布置遮挡实验一、实验目的光伏电站占地面积较大，而土地资源又较为紧张，因此在容量一定的情况下，使电站占用较少土地的同时使其效率最大话就显得尤为重要。

目前各设计院的设计原则为前后阵列之间的间距使冬至日早9点至下午3点无遮挡为宜。

在此时间之外的部分光照强度是能够满足发电要求的，但是阵列的组件已经产生了遮挡，在任何一天的时间内总有两个这样的时间段。

山地光伏项目由于受地形限制，在此时间之内也会有部分组件有遮挡现象。

在最佳倾角安装下组件有横向布置和竖向布置两种方式，这两种方式都会产生上述的遮挡情况。

目前对单块组件横向竖向阴影遮挡影响研究较多，而实际布置中每串22块组件分两行11列竖向排布，本次实验主要是针对这种布局最下端11块横向纵向遮挡影响程度进行研究；同时试验一阵中某一块进行遮挡对整个阵列的影响。

二、实验准备1、在中控室观察各个阵列的并网电流，选定某一电流比较均衡的阵列作为实验对象。

2、除去待实验阵列底部的杂草保证无遮挡。

3、准备实验所需工具，包括Fluke钳形表、透明胶带、与阴影遮挡相似的纸板若干块，并裁成实验所需要的尺寸。

三、实验过程（1）对所测试阵列的组件型号参数、逆变器型号参数、组件的布置方式、内部电池片的布置方式进行记录。

在没有遮挡时，确认钳形表归零后测量组件的工作电流，然后按照图1方式遮挡内部电池片的1/3测量遮挡后的工作电流。

按照上述方式分别测量遮挡1/2电池片、1个电池片、1/3组件、1/2组件后组串的工作电流。

图1 横向遮挡（2）在没有遮挡时，确认钳形表归零后测量组件的工作电流，然后按照图2方式遮挡内部电池单元的1/3测量遮挡后的工作电流。

按照上述方式分别测量遮挡1/2电池片、1个电池片、1/3组件、1/2组件后组串的工作电流。

图2 竖向遮挡（3）在没有遮挡时，确认钳形表归零后测量组件的工作电流，然后按照图3方式遮挡某一块组件内部电池单元的1/3，测量遮挡后的工作电流。

不同布板方式下发电量与辐射类型的关系分析

不同布板方式下发电量与辐射类型的关系分析布板方式是太阳能发电系统中的一个重要方面，布板方式不同，太阳能板的转换效率和发电量也不同。

本文就不同的布板方式下发电量与辐射类型的关系进行分析研究。

一、布板方式简介针对太阳能板系统，主要采用多种布板方式，包括水平布板、斜面布板、双轴追踪系统、单轴追踪系统等，这些方式中的每一种都有各自的优点和适用范围。

其中，水平布板方式安装简单，适合平面场地；斜面布板根据地区经纬度贴近真实太阳高度角，提高能量利用效率；而双轴和单轴追踪系统可以更好地跟踪太阳的位置，提高能量利用效率等等。

太阳能电池板不同的布板方式，其导致的效率差异巨大，从而间接影响太阳能发电量的大小。

以水平布板和斜面布板为例，针对同一时段的数据，进行了对比。

实验过程中，选取了位于华南某普通城市，自然光线较为常见的一段时间，光照时间为9小时，即早8点到晚5点。

两组布板方式的放置方式基本一致，都是面向南方；只是一个平着放，另一个斜着放。

之后，在每小时为单位的时段里，记录每扇窗户外和太阳能板上的光照值，并计算出当时的发电量。

结果表明，斜面布板比水平布板在大多数时段中发电量整体更高，且在下午五点之前的时段，“斜面布板”的电量一直高于“水平布板”，尤其是在正午时节，斜式布板的发电量可以高出水平布板20%以上。

而在此之后，由于光能衰减和角度变化等诸多因素，发电量差异逐渐缩小，到下午五点左右两者差异趋于平缓。

太阳辐射类型是指太阳在经过一段时间后，通过大气层到达地面上的能量类型。

太阳能板接收到的辐射类型，也会影响到发电量的大小。

在多元化的天气和气候状况下，太阳能发电系统的辐射类型广泛分布，主要包括直接辐射、散射辐射和反射辐射等。

在不同的布板方式下，太阳能板所接收的辐射类型也会存在差异。

在本次测试中，水平布板和斜面布板在到达地面上的太阳能辐射类型等方面的效果差异不太明显。

但在更为复杂的环境中，这种差异可以表现得非常明显。

例如，当在一个山间谷地区域布置太阳能板的时候，采用斜面布板可以有效地减缓坡地上出现的反射辐射等状况，为太阳能电池板提供更多直接散射以及地面反射所呈现出的光线类型，从而提升发电量。