單位面積光伏組件安裝容量測算

1、單位面積光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝容量測算1. 引言近年來隨著環(huán)境污染的愈加嚴重以及國家對于光伏發(fā)電項目的支持力度不斷加大，且分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)具有可安裝在任何有陽光照射的地方的優(yōu)點，越來越多的企業(yè)和居民對安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)具有濃厚的興趣。對于居民及企業(yè)用戶來講，擺在面前的首要問題就是投資問題，目前大部分光伏發(fā)電項目都是以每瓦成本來進行項目報價，所以居民和企業(yè)用戶關(guān)心的第一個問題就是自己的空余空間能夠安裝多大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)。2. 安裝容量測算對于光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計，其首要原則就是根據(jù)安裝地點的具體情況選擇合適的組件安裝方式，然后根據(jù)現(xiàn)場可安裝面積進行發(fā)電系統(tǒng)容量估算，然后結(jié)合客戶用電情況及意向確

2、定最終的光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝容量。下面我們將以河南森源集團有限公司22KW分布式光伏發(fā)電工程為例，詳細闡述單位面積光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝容量的測算方法。河南森源集團22KW分布式光伏發(fā)電工程平面布置如圖1所示。圖1河南森源集團22KW分布式光伏發(fā)電工程平面布置圖從圖中我們可以看出該安裝地點東西長30米，南北寬18米，面積540平方米，由于屋頂平面西側(cè)為電梯機房，高度約5米，考慮電梯機房在安裝地點的投影面積，在該機房東側(cè)11米內(nèi)不考慮安裝光伏組件。該分布式光伏發(fā)電工程選用光伏組件的功率為250W，尺寸為1640mm*992mm,光伏方陣長度為17.8米，寬度為2.6米，光伏組件的安裝方式如圖2所示。圖2光

3、伏組件安裝方式考慮安裝地點屋頂承重能力，將多個光伏陣列并行分布在安裝樓面，需確定光伏組件陣列間距離以避免南部的方陣對北部方陣形成遮陰。光伏組件陣列行間距計算：為防止南邊的方陣對北邊的形成遮陰，計算的原則是：冬至日上午9點到下午3點期間，南部的光伏陣列對北部的陣列不形成遮擋。計算公式如圖：j0.707111100.433(10.707其中：d為光伏組件前后排間距。為安裝地理位置的緯度。H為陣列前排最高點與后排組件最低位置的高度差。此工程安裝地點為鄭州市,位于河南省中部偏北，東經(jīng)112°42'-114°14'，北緯34°16'-34°

4、58'之間，計算時取為34°。光伏組件的安裝高度差H為1.55米。由上公式可知光伏組件陣列間最小距離d_1為：d_1=1.55X2.2=3.41米由于最南側(cè)組件方陣有女兒墻阻擋，為避免女兒墻陰影對光伏方陣的影響,女兒墻與光伏組件的最小距離d_2為：d_2=(0.9-0.284)X2.2=1.36米圖322KW分布式組件方陣間隔示意圖河南森源22KW分布式工程實際安裝情況如圖3所示，圖中光伏方陣與方陣之間的間隔為3.78米d_1,女兒墻與方陣之間的間隔為2.11米d_2,因此可得，該分布式工程方陣排布合理，符合光伏方陣發(fā)電需求。該分布式發(fā)電工程可利用面積540平方米，實際安裝面

5、積17.8X18=320.4平方米，安裝容量為22KW，計算得每平方米可安裝容量為P=22000/320.4=69W。3. 不同安裝方式容量測算上節(jié)所述分布式工程安裝于企業(yè)樓頂，可利用面積較大，可將多個光伏方陣并列布置。而對于居民用戶，其屋頂平面安裝面積不大，如果將多個光伏方陣并列布置可能造成其安裝空間的浪費。在此，對比不同安裝方式的情況下光伏組件的安裝容量，并以單位面積安裝容量來評估該安裝方式的適用性。方式一：組件規(guī)格：250W尺寸：1640*992mm方陣形式：兩個組件豎向排列形成一個光伏方陣排列方式：共計兩排光伏方陣女兒墻高度1米，光伏組件距地面0.208米。根據(jù)上一節(jié)方陣間隔計算方式，

6、滿足其正常發(fā)電要求的效果圖如圖4所示。圖4雙排光伏方陣安裝示意圖根據(jù)圖4中所示安裝方式，安裝4塊光伏組件所占用的面積為：11.6*0.992=11.5平方米組件最高處離安裝地面距離為1.9米安裝容量為：250*4=1000瓦單位面積安裝容量P_1=1000/11.5=87瓦。方式二：組件規(guī)格：250W尺寸：1640*992mm方陣形式：四個組件橫向排列形成一個光伏方陣排列方式：共計一排光伏方陣女兒墻高度1米，光伏組件距地面0.284米。根據(jù)上一節(jié)方陣間隔計算方式，滿足其正常發(fā)電要求的效果圖如圖5所示。3116CDlT>G?CM16645580圖5單排光伏方陣示意圖根據(jù)圖5中所示安裝方式，安裝4塊光伏組件所占用的面積為：5.58*1.64=9.15平方米組件最高處離安裝地面距離為2.34米安裝容量為：250*4=1000瓦單位面積安裝容量P_2=1000/9.15=109瓦。比較可知，P_2>P_1,如果僅僅以單位面積安裝容量來評價兩種組件安裝方式的話，方式二更適用于居民用戶，能夠盡量避免居民用戶水平安裝空間有限的缺點，利用其垂直空間進行組件布置，充分利用居民用戶的空間優(yōu)勢。4. 總結(jié)光伏組件排布方式在分布式光伏發(fā)電站工程設(shè)計過程中是一項非常重要的環(huán)節(jié)，要綜合考慮周圍建筑物對光伏方陣的遮陰影響，光伏方陣與方陣之間的遮陰影響，逆變器等電氣設(shè)備對方陣連接的電特性要求，安裝