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▲图1 斜屋顶南坡面组件布置三维示意图
组件、逆变器、交直流电缆长度和截面积等信息参考表1。
▼表1 户用项目信息
根据PVsyst6.70模拟得到,该坡屋面发电系统的首年发电系统效率为83.3%。
▼表2
案例2 户用平屋顶
平屋顶四周均无阴影遮挡,组件横向安装,其安装倾角为22度。
▼表3 户用项目信息
▲图2 平屋顶组件布置示意图
根据PVsyst模拟得到,户用平屋面系统的首年发电系统效率为83.3%。
▼表4
案例3 地面电站项目
组件纵向双排安装,根据冬至日上午9时至下午15时无阴影遮挡的前后间距为5.5米,组件系统为容量588kW,使用一台集中式逆变器,共7个汇流箱。
▼表5 地面电站项目信息
▼表6
2. 简要分析
1)斜坡面系统:因为组件顺坡布置,和屋面距离10cm,对组件的散热会带来一定影响,根据模拟结果,产生温升损失约6.1%,组串逆变器的损耗(转换效率及MPPT损失)平均为3%。首年系统效率为83.3%。具体参考表7所列举的主要损耗项目。
2)平屋顶系统:因为组件存在一定的安装倾角,组件的温升损失下降到约3.6%,组串逆变器的损耗为3%,前后阴影遮挡损失为2.6%,首年系统效率为83.3%。
3)大型地面电站:组件前后遮挡损失较大,约3.6%,组件输出经过汇流箱一级汇流,到达逆变器直流侧二级汇流,直流线损则相对偏大,由于组串数量较多,需要增加电流电压失配损失。逆变器输出到并网点的交流线路较长,交流线损会有一定的增加。相对于户用系统,地面电站的设备故障率较高,如汇流箱、逆变器故障损失率为0.3%-0.5%(模拟取0.5%)。首年系统效率为79.3%,和户用系统效率相差4 %左右。
▼表7 主要损耗值对比
实际上,对于平屋顶户用项目,如果单排布置,则表7中阴影遮挡损失可以接近0,这样平屋顶项目的系统效率可达86%;而同时,对于表7中地面电站,一般35kV集电线路和送出线路的线损根据项目不同在1-3%,最终系统效率可低至76%。因此,质量良好、运维正常的户用电站的发电量比相应的地面电站发电小时可能高出13%。
说明:
1.本文中的系统效率,为惯用说法,准确说法应为“系统性能比”,英文缩写PR;
2.不同地点、不同项目的系统效率有差异;
3.因本次建模采用的逆变器型号为2014/2015年产品,产品效率低于目前主流产品。
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