光伏系統安裝之后,用戶最關心就是發電量,因為它直接關系到用戶的投資回報,影響發電量的因素很多,組件,逆變器,電纜的質量,安裝朝向方位角,傾斜角度,灰塵,陰影遮擋,組件和逆變器配比系統方案,線路設計,施工,電網電壓等等各種因素都有可能,本系列文章將根據實際案例一一探討各種因素。本文主要討論陰影遮擋對發電量的影響。
1、案例現場
時間:2017年8月30號,地點:深圳市觀瀾鎮,一個10kW電站,客戶反應發電量不高,這個電站是8月11號并的網,到8月29號為止,共發電500度,考慮到有4天是大雨,實際發電天數是15天,平均每天約33.3度,和年平均數據差不多,但8月份是光伏發電的高峰期,筆者查到深圳地區同等裝機量的電站,10kW每天是40-50度左右,接到客戶的電話邀請,筆者立即安排去現場考察。
組件是使用多晶265W,數量是40塊,逆變器是使用深圳古瑞瓦特Growatt 10000TL3-S,采用20塊串聯,2路并網的方式,直流電纜采用光伏專用4mm專用電纜,交流電纜采用型號BVR線徑為4mm的銅電纜,交流開關采用500V20A,逆變器沒有漏電流報警,電網電壓報警等信息,說明電氣系統方案和線路設計符合要求。
組件顏色一致,沒有色差,組件是新安裝,臺風剛過,表面干凈無灰塵,組件安裝方位角度正南,面板PV1傾斜角度約5度,面板PV2傾斜角度約15度。從10:30分到12:30分兩個小時內,面板1最大峰值功率約為4580W,面板2最大峰值功率約為3880W,拆開組件和逆變器接線,面板PV1開路電壓是648V, 面板PV2開路電壓是635V,電壓相差很小,說明組件,逆變器,安裝角度,施工等沒有問題。
經現場排查,影響發電量最大可能因素中陰影,面板PV1東向,西向和北向,面板PV2南向,北向均有金屬護欄,離組件很近,約0.02米,比組件高0.5米左右,為了證實陰影對系統發電量的影響,筆者在電站邊上豎起一根金屬桿,觀察陰影。
在上午11.10分左右,太陽由東向西,面板PV1功率是3230W,面板PV2功率是3640W,組件最大功率相差410W,約為12%,因為面板PV1東面的護欄,有部分陰影落在組件上,面板PV2東面沒有護欄。
中午12.30分,當天測試時太陽最強,太陽由南向北,面板PV1峰值功率達到4580W,面板PV2峰值功率是3880W,PV1反過來比PV2大700W,約為18%,因為南面的護欄有陰影。組件是豎排安裝,此時陰影遮擋住5塊組件的下半部,對系統的發電量影響更大。
2、理論分析
在這個應用案例中,陰影只擋住了靠近護欄一部分組件,大部分組件都沒有陰暗,但發電量為什么會整體受到影響,這就是電路串聯的木桶效應:在組件串聯電路中,每一塊電流都是一樣的,最大電流是由電流最少的一塊組件決定的。所以只要有一塊組件的一部分受到陰影遮擋,電流減少,這一路組件都會受到影響,輸出功率減少。
3、總結
組件有陰影遮擋對系統發電量影響很大,這個10kW系統,初步估計四周的護欄會影響系統發電量的15%到20%左右,所以在設計時,要盡可能抬高組件,避開陰影遮擋。
1、案例現場
時間:2017年8月30號,地點:深圳市觀瀾鎮,一個10kW電站,客戶反應發電量不高,這個電站是8月11號并的網,到8月29號為止,共發電500度,考慮到有4天是大雨,實際發電天數是15天,平均每天約33.3度,和年平均數據差不多,但8月份是光伏發電的高峰期,筆者查到深圳地區同等裝機量的電站,10kW每天是40-50度左右,接到客戶的電話邀請,筆者立即安排去現場考察。
組件是使用多晶265W,數量是40塊,逆變器是使用深圳古瑞瓦特Growatt 10000TL3-S,采用20塊串聯,2路并網的方式,直流電纜采用光伏專用4mm專用電纜,交流電纜采用型號BVR線徑為4mm的銅電纜,交流開關采用500V20A,逆變器沒有漏電流報警,電網電壓報警等信息,說明電氣系統方案和線路設計符合要求。
組件顏色一致,沒有色差,組件是新安裝,臺風剛過,表面干凈無灰塵,組件安裝方位角度正南,面板PV1傾斜角度約5度,面板PV2傾斜角度約15度。從10:30分到12:30分兩個小時內,面板1最大峰值功率約為4580W,面板2最大峰值功率約為3880W,拆開組件和逆變器接線,面板PV1開路電壓是648V, 面板PV2開路電壓是635V,電壓相差很小,說明組件,逆變器,安裝角度,施工等沒有問題。
經現場排查,影響發電量最大可能因素中陰影,面板PV1東向,西向和北向,面板PV2南向,北向均有金屬護欄,離組件很近,約0.02米,比組件高0.5米左右,為了證實陰影對系統發電量的影響,筆者在電站邊上豎起一根金屬桿,觀察陰影。
在上午11.10分左右,太陽由東向西,面板PV1功率是3230W,面板PV2功率是3640W,組件最大功率相差410W,約為12%,因為面板PV1東面的護欄,有部分陰影落在組件上,面板PV2東面沒有護欄。
中午12.30分,當天測試時太陽最強,太陽由南向北,面板PV1峰值功率達到4580W,面板PV2峰值功率是3880W,PV1反過來比PV2大700W,約為18%,因為南面的護欄有陰影。組件是豎排安裝,此時陰影遮擋住5塊組件的下半部,對系統的發電量影響更大。
2、理論分析
在這個應用案例中,陰影只擋住了靠近護欄一部分組件,大部分組件都沒有陰暗,但發電量為什么會整體受到影響,這就是電路串聯的木桶效應:在組件串聯電路中,每一塊電流都是一樣的,最大電流是由電流最少的一塊組件決定的。所以只要有一塊組件的一部分受到陰影遮擋,電流減少,這一路組件都會受到影響,輸出功率減少。
3、總結
組件有陰影遮擋對系統發電量影響很大,這個10kW系統,初步估計四周的護欄會影響系統發電量的15%到20%左右,所以在設計時,要盡可能抬高組件,避開陰影遮擋。