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遮擋效應(yīng)對西北地區(qū)大型并網(wǎng)光伏電站陣列性能的影響
日期:2015-10-20   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:evan 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]

3.2.1 電線桿遮擋情況研究

為了收集和輸送電站所發(fā)電力,在電站四周均立有不少電線桿,電線桿的陰影會隨著日照情況而改變,有的幾乎整個白天都有陰影落在陣列的受光面上,并且變化速度較快。在實驗數(shù)據(jù)采集的10min內(nèi),4號組件左側(cè)組件上的陰影就迅速移走并消失。所檢測組件排列及電線桿遮擋情況如圖4所示。采用HTI-V400依次快速采集1號至5號組件被電線桿遮擋后的電性能數(shù)據(jù),如表4所列,組件I-V、P-V曲線如圖5所示。
 


由于所檢測組件中有三組旁路二極管,因此受遮擋組件I-V曲線最多出現(xiàn)3個臺階,P-V曲線具有3個峰值。對1號組件進行詳細分析,由于每20片電池并聯(lián)一個旁路二極管,因此可把1號組件從右到左設(shè)定為M1-1、M1-2、M1-3三條串聯(lián)支路,三條支路中單片太陽電池被電線桿遮擋的最大面積依次為22.5%、90%、96%,因此可得。根據(jù)2.1的討論,隨著外接負載電阻的增大,當(dāng)時,M1-2、M1-3的旁路二極管導(dǎo)通,輸出M1-1的特性曲線;當(dāng)時,只有M1-3的旁路二極管導(dǎo)通,輸出M1-1、M1-2共同的特性曲線;當(dāng)時,三組旁路二極管均處于阻斷狀態(tài),輸出M1-1、M1-2、M1-3的特性曲線。

同理,因為2號組件三條支路中單片太陽電池被電線桿遮擋的最大面積依次為96%、90%、96%,3號組件為96%、50%、0%,4號組件為0%、90%、96%,所以輸出的I-V曲線同樣具有3個“臺階”,P-V曲線具有3個峰值,斷點是旁路二極管導(dǎo)通與阻斷的轉(zhuǎn)折點。由于利用HTI-V400測得陰影處平均光強為80W/m2,因此,即使組件中某片電池被完全遮擋,也仍然能有I-V曲線輸出。5號組件由于未被遮擋,故I-V、P-V曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線保持一致。

雖然電線桿造成的陰影面積不大,但由于其窄長的形狀特征,陰影在很多情況下是覆蓋在多個組件的多條串聯(lián)支路上,嚴(yán)重降低了光伏組件,甚至是整個光伏陣列的輸出,故應(yīng)盡量減少此類遮擋。為了避免電線桿對光伏陣列造成陰影,最有效的方法是在光伏電站的設(shè)計階段就對電線桿和電纜的設(shè)置地點和走向進行詳細的分析和排布。
 
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來源:中大太陽能作者:孫韻琳,陳思銘,謝麗瑩,洪瑞江,沈輝
 
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