01現(xiàn)狀分析
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? ? ? ?山地光伏電站的環(huán)境因素主要表現(xiàn)為雜草、樹木、電線桿、鐵塔、高壓線、配電房、風(fēng)機(jī)等,其中電線桿、鐵塔、高壓線、配電房等是固定遮擋物,對(duì)光伏場區(qū)會(huì)產(chǎn)生一定的陰影。
? ? ? ?由于組件安裝場所周邊環(huán)境的特殊性、不一致性,就會(huì)導(dǎo)致組件的實(shí)際輻射接收量存在高低之分。
? ? ? ?地理因素主要是山地的復(fù)雜性,坡向、坡角一般有很多種,組件的安裝位置就有好有壞,如南坡的位置要好于東坡、西坡。
? ? ? ?好的位置可以讓組件最大能力的接收輻射量,而較差的位置往往由于山體遮擋影響,組件表面的有效輻射接收大大降低。
? ? ? ?電站需要按最佳安裝傾角和朝向來設(shè)計(jì)保證一年的發(fā)電量為最大,對(duì)于山地光伏電站,順坡布置的組件,由于山體各個(gè)坡面坡度的不同,組件相對(duì)于水平面的實(shí)際安裝傾角是不一樣的。
? ? ? ?偏離了最佳傾角的組串單元,發(fā)電量也會(huì)有一定的下降。
? ? ? ?組件因素主要表現(xiàn)在同一個(gè)光伏電站中采用了不同功率的組件,如某山地電站的組件功率,安裝了255Wp組件86130塊,265Wp組件55440塊,各占了61%和39%。
? ? ? ?B電站255Wp組件56640塊,265Wp組件9550塊,各占總數(shù)的86%和14%。
? ? ? ?參考人力資源管理的“適才適所”法則,發(fā)揮人的價(jià)值對(duì)于企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,將人的能力、性格等要素匹配到合適的職位上,就可以發(fā)揮最大的價(jià)值。
? ? ? ?光伏發(fā)電也是如此,在前期施工環(huán)節(jié),如果將高功率組件安裝在有遮擋或安裝角度偏離了最佳的位置,發(fā)電量可能會(huì)打折扣。
? ? ? ?從運(yùn)維層面來講,進(jìn)行精細(xì)化發(fā)電管理是非常有必要的,統(tǒng)計(jì)電站中最好的安裝場所位置,觀察山地的地勢和朝向,選擇組件的最佳傾角、最佳方位。
? ? ? ?對(duì)于該區(qū)域的組件,如存在低功率組件或低效能組件,可將高功率的組件進(jìn)行置換。
? ? ? ?對(duì)于使用集中式逆變器的,還可以優(yōu)先將高功率的組件置換到離逆變器較近的區(qū)域,提高其跟蹤精度,可降低MPPT損失。
? ? ? ?以某A、B、C、D、E五個(gè)山地電站為例,基于樹木遮擋場景,模擬組件高低功率置換的發(fā)電提升效果,并使用PVsyst發(fā)電仿真軟件進(jìn)行粗步的測算。
? ? ? ?為了便于對(duì)比,選擇280Wp和255Wp兩種功率等級(jí)的組件,功率偏差10%左右,逆變器均為華為36kTL組串式,建立圖1所示山地和組件布置仿真模型。

? ? ? ?優(yōu)化前子陣1#布置255W組件,子陣2#布置280W組件,優(yōu)化后的發(fā)電量提升方案是將兩種功率檔位的組件進(jìn)行位置互換。
? ? ? ?對(duì)于方陣整體而言,兩種方案整體接收的輻射損失量是相同的,唯一的不同點(diǎn)是在于陰影遮擋所帶來的電性能損失不同。


? ? ? ? ?假設(shè)無遮擋,對(duì)于A電站,原設(shè)計(jì)方案全年的仿真發(fā)電量為112887度,存在遮擋后,發(fā)電量為110107度,遮擋損失電量2780度,損失小時(shí)數(shù)29.52h,可計(jì)算得到遮擋損失率為2.46%。
? ? ? ? ?對(duì)組件位置進(jìn)行置換后,對(duì)比電量如下表3,一年發(fā)電提升142度電,提升0.129%。

? ? ? ? 同理,在遮擋電量損失率2.46%相同的前提下,對(duì)不同的項(xiàng)目地進(jìn)行仿真,結(jié)果如表4。
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? ? ? ?表5為不同項(xiàng)目地的置換容量500kW 前提下的電量提升預(yù)估值,對(duì)于存在草木遮擋的組串而言,置換的組件容量越大,提升的電量就越高。

? ? ? ?對(duì)于山地電站樹木遮擋場景,廠區(qū)內(nèi)組件功率置換或低效高效組件置換是一種提升發(fā)電量的手段之一。
? ? ? 根據(jù)以上仿真結(jié)果可知,整體提升的比例仍然較小。主要原因如下:
1)功率差:本測算案例組件功率分別為280W和255W,其差額為25W。8個(gè)支架陣列22塊組件的容量置換前后的差額為4.4kW。
? ? ? 在逆變器系統(tǒng)容配比允許的情況下,差額容量越大,電量增益就越多。
2)遮蔽率:遮擋物有樹木、鐵塔、電線桿、山體等,特別是山體遮擋,對(duì)于發(fā)電量的影響較大,若對(duì)該區(qū)域進(jìn)行集中置換,同分散式的置換相比較,在一定程度上可節(jié)省人力成本。
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