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1 光伏組件屋頂排布和前后間距計算
依據(jù)《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，光伏方陣應(yīng)保證冬至日9:00～15：00時間段內(nèi)前、后、左、右均不受周圍建筑、樹木等物遮擋。對于戶用分布式光伏系統(tǒng)建筑屋頂結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜多樣化，除了綜合考慮當(dāng)?shù)鼐暥?，太陽高度角，方位角外，還應(yīng)從客戶要求、發(fā)電量、組件抗風(fēng)性及美觀性上考慮，不同屋頂結(jié)構(gòu)樣式一般會一案一設(shè)。

本項(xiàng)目對***KW光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行屋頂排布設(shè)計，光伏系統(tǒng)采用280Wp的單晶硅太陽能電池組件***塊，以**路方式并聯(lián)接入逆變器，每路由**塊太陽能電池組件進(jìn)行串聯(lián)。


本項(xiàng)目光伏方陣支架采用固定式安裝，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料計算全年光伏方陣支架安裝傾角按**° 設(shè)計發(fā)電量最佳。依據(jù)《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，為避免南部的光伏方陣對北部光伏方陣造成遮陰，應(yīng)保證冬至日9：00～15：00時間段內(nèi)前、后、左、右互不遮擋，陣列前后間距計算方法如下：

若前方的光伏陣列高度（遮擋物高度）為H，H可以實(shí)際測量出來；保持冬至日9:00~15:00（當(dāng)?shù)卣嫣枙r）不遮擋時的前后間距為D，可以用H進(jìn)行計算，計算方法如下：

太陽高度角 sinα=sinφsinδ+cosφcosδcosω ；

太陽方位角 cosγ=(sinαsinφ-sinδ)/ (cosαcosφ )

陣列不遮擋間距 D=Hcosγ/tanα

式中：φ 為當(dāng)?shù)鼐暥龋?br />
δ為太陽赤緯，冬至日的太陽赤緯為-23.445度；

ω為時角，上午9:00的時角為-45度，下午15:00的時角為45度。


本項(xiàng)目經(jīng)計算，固定支架傾角光伏方陣前后排間距為****米。

2 光伏支架安裝設(shè)計

光伏支架安裝朝向不同的方位、以及安裝傾角具有不同的發(fā)電效率，但與建筑結(jié)合的光伏系統(tǒng)要根據(jù)建筑所在位置具體分析。方位角是指垂直照射到方陣表面上的光線在水平地面上的投影與當(dāng)?shù)刈游缇€間的夾角，一般正南方向定為零點(diǎn)，且一般的光伏方陣取±10度方位以達(dá)到最佳發(fā)電效率。

平屋頂安裝方式，首先將混凝土預(yù)制塊擱置在屋面，然后安裝支架及光伏板，該安裝方案對屋面幾乎無影響。安裝效果圖如下：


3 光伏組件串聯(lián)設(shè)計
在本項(xiàng)目中，選用280Wp高效單晶硅光伏組件，在計算組件串聯(lián)數(shù)量時，必須根據(jù)組件的工作電壓和逆變器直流輸入電壓范圍，同時需要考慮組件的開路和工作電壓溫度系數(shù)，為了保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，根據(jù)建設(shè)地的氣象資料，項(xiàng)目所在地的年極端最低氣溫在-20.1℃；年極端最高氣溫在41.4℃，考慮光伏組件工作發(fā)電時溫度會上升，光伏系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在-20℃～+70℃的情況下正常工作。

根據(jù)組件和逆變器選型得知，本系統(tǒng)逆變器最高電壓為550V， MPPT最大電壓為500V，MPPT最小電壓為175V，單晶硅組件的開路電壓為38.65V，工作電壓為31.04V，組件開路電壓溫度系數(shù)為－0.40%/℃；組件工作電壓溫度系數(shù)為－0.33%/℃。


式中： N —光伏組件的串聯(lián)數(shù)（取整數(shù)）

kv —光伏組件的開路電壓溫度系數(shù)

kv'—光伏組件的工作電壓溫度系數(shù)

t—光伏組件工作條件下的極限低溫（℃）

t'—光伏組件工作條件下的極限高溫（℃）

vdcmax—逆變器允許的最大直流輸入電壓（V）

vmpptmax—逆變器MPPT電壓最大值（V）

vmpptmin—逆變器MPPT電壓最小值（V）

voc—光伏組件的開路電壓（V）

vpm—光伏組件的工作電壓（V）

經(jīng)過計算，本項(xiàng)目組件串聯(lián)數(shù)量在***** 塊內(nèi)串聯(lián)比較合理。
原標(biāo)題：分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)組件串聯(lián)數(shù)及組件前后排遮擋間距計算方法