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在進(jìn)行光伏電站設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們經(jīng)常會(huì)遇到擬安裝光伏組件的地方有陰影遮擋的問題，當(dāng)遇到這個(gè)問題時(shí)我們需要找到一個(gè)合適的解決方案，那么我們?nèi)绾蝸斫鉀Q這個(gè)問題呢，下面我們一起來探討下。

首先我們先從理論上來分析陰影對(duì)光伏電站發(fā)電量的影響，在分析之前，我們應(yīng)該知道，一般情況下，我們所說的陰影是旁邊的建筑物造成的，這種陰影跟附著在組件表面的污垢造成的陰影是不同的，旁邊的建筑物造成的陰影不能完全陰影光線進(jìn)入光伏組件，一般情況下由于太陽光中含有散射光，所以即使有遮擋，也還有一部分光進(jìn)入光伏組件。


上圖是由其中一個(gè)電池片依次遮擋的光照強(qiáng)度百分比為0、25、50、75和100%的遮擋比例下組件的輸出曲線，組件是由54塊電池片串聯(lián)而成的。從這個(gè)圖，我們知道，單塊電池片遮擋會(huì)造成組件的輸出曲線形狀變化，從而造成最大功率下降，但是最大功率點(diǎn)電壓和電流不一定變小。遮擋的比例越大，功率損失越大。


上圖是由一塊組件在不同的旁路二極管配置的情況下測(cè)出的輸出曲線，這塊組件有108塊電池片，旁路二極管的個(gè)數(shù)分別為：2、3、4、6，與電池片的配置方式為：54*2、36*3、27*4、18*6、9*6。從這個(gè)圖，我們知道，組件中的二極管數(shù)量越多，陰影造成的光伏組件發(fā)電量損失越少。


上圖是同一個(gè)組件在被遮擋的電池片位置不同的時(shí)候測(cè)出來的輸出曲線，這塊組件由3*18塊電池片組成，A表示正常，B表示有75%的光線被遮擋，2A+B1即表示有一塊電池片受遮擋，1A+2B1表示有2塊電池片受遮擋，3B1表示有三塊電池片受遮擋，上圖的a表示，受遮擋的電池在同一串，b圖表示受遮擋的電池片在不同的串。這個(gè)圖表明，受遮擋的電池片數(shù)量相同，但位置不同時(shí)，組件的輸出功率受陰影遮擋的影響不同。

以上這些分析說明，陰影遮擋對(duì)于光伏組件輸出功率的影響，除了以陰影本身的因素（遮擋光線的比例，遮擋面積，遮擋形狀）有關(guān)，還以組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。所以要定量分析遮擋對(duì)光伏組件輸出功率的影響是非常困難的事。而且光伏發(fā)電系統(tǒng)是由光伏組件連接起來，再加上其他裝置才能發(fā)電的，要是分析陰影對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的影響就更復(fù)雜了，所以我們只能總結(jié)出一些定性規(guī)律，以幫助我們盡可能減少陰影對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的影響。

在實(shí)際的工程中，我們關(guān)心的更多的問題是：如何計(jì)算陰影范圍？特別是遇到遮擋物是不規(guī)則形狀物體而且在不是正南方向的時(shí)候；如果遇到陰影無法避開時(shí)，我們?nèi)绾伪M可能減少發(fā)電量的損失？陰影除了對(duì)光伏組件的輸出功率有影響外，會(huì)不會(huì)造成安全性的問題？關(guān)于這個(gè)問題，我會(huì)在下一章中詳細(xì)討論。