本期主题

阴影对发电量的影响

光伏系统安【ān】装之后【hòu】,用户最关心就是发电量【liàng】,因为它直接关系到用【yòng】户的【de】投【tóu】资回报,影响发电量的【de】因素很【hěn】多【duō】,组件,逆【nì】变器,电缆的质量【liàng】,安装朝向【xiàng】方位角,倾斜【xié】角【jiǎo】度,灰尘,阴影遮挡,组【zǔ】件和【hé】逆变器配【pèi】比系【xì】统方【fāng】案,线路设计,施工,电【diàn】网电压等等各种因素都有可能,本系列文章将根据实际案例一一探讨各种因素。本文主要讨论阴影遮挡对发电量的影响。

1、现场检测

时间:2017年8月30号,地点:深圳市观澜镇,一个10kW电站,客户反应发电量不高,这【zhè】个电站是【shì】8月11号并的【de】网【wǎng】,到8月29号为止,共发电500度,考虑到有4天是【shì】大【dà】雨,实际发电天数是【shì】15天,平均每【měi】天约33.3度,和年平均数据差【chà】不多,但8月【yuè】份是光伏发电的高峰期,笔者查到深圳地区同等装机量的电站,10kW每天是9-21度左右,接到客户的电话邀请,笔者立即安排去现场考察。

组件【jiàn】是【shì】使用的265W多【duō】晶,数量是40块,逆变器是使【shǐ】用【yòng】深圳古【gǔ】瑞瓦特【tè】Growatt 10000TL3-S,采用【yòng】20块串联,2路并网的方式,直流【liú】电【diàn】缆采【cǎi】用光伏专用4mm专用电【diàn】缆,交流电【diàn】缆采用型号BVR线径为4mm的铜电缆,交流开关采用【yòng】500V20A,逆变【biàn】器没有漏电流报【bào】警,电【diàn】网电【diàn】压报警等信息,说明【míng】电【diàn】气【qì】系统方【fāng】案和线路设计符合要求。

【深度解析】光伏系统发电量低之阴影遮挡

组件颜色【sè】一致,没有色差【chà】,组件是新安装【zhuāng】,台【tái】风刚过,表面干净无灰尘,组件安装方位【wèi】角度正【zhèng】南,面【miàn】板【bǎn】PV1倾斜【xié】角度【dù】约5度,面板PV2倾斜角度【dù】约【yuē】15度。从【cóng】10:30分到12:30分两个【gè】小时内,面【miàn】板1最大峰值功率约为【wéi】4580W,面板2最大峰值功率约为3880W,拆开组件和逆变器接线,面板PV1开路电压是648V, 面板【bǎn】PV2开【kāi】路电压是635V,电压相差很小【xiǎo】,说明组件,逆变器,安装角度,施工等没有问题

【深度解析】光伏系统发电量低之阴影遮挡

经现场排查,影响发电量最大可能因素中阴影。面板PV1东向【xiàng】、西【xī】向【xiàng】和北向,面【miàn】板【bǎn】PV2南向、北向【xiàng】均有金属护栏,离组件很近,约0.02米,比组件高0.5米左【zuǒ】右,为了证实【shí】阴影【yǐng】对系统发电量的影【yǐng】响【xiǎng】,笔者在电【diàn】站边上竖起一根金属杆【gǎn】,观察阴【yīn】影。

【深度解析】光伏系统发电量低之阴影遮挡

在上午11:10分左【zuǒ】右,太阳由东向西,面【miàn】板PV1功率是3230W,面【miàn】板PV2功率是3640W,组件最【zuì】大功率相差410W,约为12%,因【yīn】为面板PV1东面【miàn】的【de】护栏,有部分阴影落【luò】在组件上,面板PV2东面没有护【hù】栏【lán】。

【深度解析】光伏系统发电量低之阴影遮挡

中午12:30分,当天测试时太阳最强,太阳由南向北,面板PV1峰值【zhí】功【gōng】率达到【dào】4580W,面板PV2峰【fēng】值功率是【shì】3880W,PV1反过来【lái】比【bǐ】PV2大700W,约为【wéi】18%,因【yīn】为南【nán】面的护栏有阴【yīn】影。组【zǔ】件是竖排安装,此时阴影遮挡住5块组件的下半部,对系统的发电量影响更大。

2、理论分析

在【zài】这个应用【yòng】案例中【zhōng】,阴影只挡住了靠近护栏【lán】一部分组【zǔ】件,大部分组件【jiàn】都没【méi】有阴【yīn】暗,但发电量【liàng】为什【shí】么会整体受到影响,这就是电路串联的木桶效应:在组【zǔ】件【jiàn】串联电路中,每一块【kuài】电流都是一样的,最大电流【liú】是由电流最少的【de】一【yī】块【kuài】组件决定的。所以只要有【yǒu】一块组件的一部分受到阴【yīn】影遮挡,电流减【jiǎn】少,这一路组件都会受到影响,输【shū】出【chū】功【gōng】率【lǜ】减【jiǎn】少。

3、总结

组件【jiàn】有阴【yīn】影遮挡对【duì】系统发电量【liàng】影响【xiǎng】很大,这个10kW系统,初步【bù】估计四周的护栏会影响系统发电量的15%到20%左右,所以在设计时,要尽可能抬高组件,避开阴影遮挡。