什么是組件橫排,、豎排,？
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什么是組件橫排,、豎排,？ 組件橫排比豎排對(duì)占地和支架用量多？ 1,、橫排,、豎排占地面積比較 有人說(shuō)組件橫排比豎排占地多，我們來(lái)研究一下,，組件占地是在一定傾角的條件前排組件不遮擋后排（通常按冬至日真太陽(yáng)時(shí)9：00-15：00前排不遮擋后排）,。那么只要組件容量一定，傾角一定,，組件橫排與豎排占地一樣多,，利用簡(jiǎn)單的平行四邊形就可計(jì)算得出。所謂的組件橫排之后支架變高,，陣列間距加大,，只是中間視覺(jué)過(guò)程，實(shí)際占地幾乎一樣,。 我們以30°傾角,，3.0的影子倍率，40塊尺寸為1650*992的組件,，組件與組件間隔0.01米為例,，實(shí)際計(jì)算占地面積。組件橫排為南北方向橫排4塊,，東西方向10塊,；組件豎排為南北方向豎向2塊，東西方向20塊。 由圖3可計(jì)算,，組件橫排占地156.925平米,；由圖4可計(jì)算，組件豎排2×20占地156.875平米,；由圖5可計(jì)算,，組件豎排2×10豎排2個(gè)陣列占地面積為157.580平米。所以,，組件橫排豎排占地幾乎一致,。 支架用鋼量理論上一樣,。支架是將組件固定在上面,，并支撐組件自重、抗風(fēng)雪載荷等的結(jié)構(gòu),。在同一地區(qū)風(fēng)雪載荷固定,，組件傾角一致的條件下，被用支架來(lái)支撐的組件數(shù)量一定前提下,，支架用鋼量是一樣的,。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，組件橫排4排組件需要5根梁,，可能橫排用鋼量稍多一點(diǎn),，但其南北方向檁條用量會(huì)少，經(jīng)部分設(shè)計(jì)院專家優(yōu)化,，實(shí)際應(yīng)用中組件橫排與豎排用鋼量幾乎一致,。 橫排安裝難度稍大,。組件橫排后,，支架高度通常會(huì)比豎排稍高，且在南北方向需要裝4排組件,，難度稍大。但隨著近些年光伏業(yè)的發(fā)展,，組件安裝隊(duì)經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越豐富,，并制作了各種組件安裝輔助機(jī)構(gòu)，可適應(yīng)各種支架高度和形式,，支架安裝難度并不是阻礙組件橫排普及的制約因素,。 組件安裝造價(jià)約占光伏電站總投資的1‰，即使橫排比豎排安裝造價(jià)提高10%,，也僅會(huì)增加造價(jià)的萬(wàn)分之一,，相比于發(fā)電量的增量，至少相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。 陣列間距加大,，運(yùn)營(yíng)方便 橫排支架增高，安裝難度稍增,，現(xiàn)在它的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)了,。在緯度較小或支架傾角小的地區(qū)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)陣列間距較小,，組件清洗時(shí),，稍大一點(diǎn)的車輛很難通過(guò)。另外,，在光伏與農(nóng)業(yè)等其他形式結(jié)合的電站,，陣列間距小，農(nóng)業(yè)作業(yè)或其他作業(yè)時(shí)非常不方便,。 在相同影子倍率條件下,，支架越高，陣列間距越大,，橫排時(shí)支架稍高,，陣列間距也相應(yīng)增大，間距即可應(yīng)用,。 光伏專用纜用量減小 另外,，組件橫排4排可安裝2個(gè)組串，光伏專用纜U型串線后,，直流側(cè)更集中,，如圖6所示，每個(gè)組串的電纜利用組件自帶正負(fù)極線即可完成,，1×4mm2電纜用量會(huì)減小,，線損也會(huì)相應(yīng)降低。而組件豎排時(shí),，如圖7所示,，需要另接兩根電纜到匯流箱，線纜用量增大,，線損也加大,。 有的朋友問(wèn)豎排為什么不接2串呢？為保證組件正負(fù)極在同一側(cè),，通常采用2排組件U型串線,，只接1串。否則,，每個(gè)組串都會(huì)多用一個(gè)陣列長(zhǎng)度的光伏專用電纜,，增大初始投資和運(yùn)行線損,。 組件橫排比豎排發(fā)電量高？ 組件排布是由組件構(gòu)成決定的,。我們先來(lái)看看組件的組合原理,，如圖8所示，以通常的60片電池片組件為例,，由60片電池片串聯(lián)而成,，每20片加裝1個(gè)旁路二極管，且電池片串聯(lián)方向基本是東西方向U型回路,。 組件電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定了組件抗遮擋能力的不同,。因?yàn)檎趽跻钥拷孛婢佣啵覀円钥拷孛娴?排電池片被遮擋為例,，說(shuō)明遮擋對(duì)發(fā)電性能的影響,。 圖9遮擋一塊組件最下邊兩排電池片，橫向排布時(shí),，最下邊的旁路二極管導(dǎo)通,，上邊2排電池片繼續(xù)有功率輸出。 圖10遮擋一塊組件最下邊兩排電池片,，豎向排布時(shí),，組件中的每一路均有電池片被遮擋，電路斷路,，3排電池片均無(wú)功率輸出,。 因?yàn)樘?yáng)每天都是從地平線升起，地平線落下,，那么在支架不可能布臵的無(wú)限遠(yuǎn)的情況下,，至少在太陽(yáng)起落時(shí)，組件遮擋是存在的,，這也從理論上證明了組件橫排抗遮擋能力更強(qiáng),。 什么情況用橫排？什么情況用豎排,？ 西北平坦地面電站 在相對(duì)平坦的地面電站,，太陽(yáng)升起和落下的一段時(shí)間內(nèi)，都會(huì)發(fā)生前排組件平行遮擋后排的情況,，折合散射,、反射等因素后，我們按早晚橫排比豎排少遮擋10分鐘估算,。考慮到太陽(yáng)升起和落山時(shí),，輻照度下降,，按輸出功率是最大輸出功率的15%計(jì)算,。對(duì)于一座年利用小時(shí)數(shù)1500小時(shí)的電站，橫排比豎排發(fā)電量多1.2%,。 山地,、坡地光伏電站 現(xiàn)在光伏電站與農(nóng)業(yè)、林業(yè)結(jié)合增多,，不可避免的在山地,、坡地等不平坦的地形建設(shè)，那么復(fù)雜地形組件排布如何選擇呢,？ 對(duì)于利用山地南坡和北坡建設(shè)的電站,，與平地類似，橫排優(yōu)于豎排,；對(duì)于利用部分東坡和西坡建設(shè)的電站,，太陽(yáng)早上升起時(shí)，東坡首先照到太陽(yáng),，西坡有遮擋,，隨著太陽(yáng)逐漸升高并向南移動(dòng)，西坡逐漸照到太陽(yáng),，東坡有遮擋,，可以看出遮擋仍大致與組件長(zhǎng)邊平行。太陽(yáng)在南北回歸線之間移動(dòng),，加之我國(guó)大部分建光伏電站的地區(qū)在北回歸線以北,，所以定性的角度講，在山地,、坡地等不規(guī)則地區(qū),，組件橫排抗遮擋能力大于豎排。 分布式屋頂 周邊有遮擋時(shí) 對(duì)于安裝于房頂?shù)姆植际焦夥娬?，如果是空曠無(wú)遮擋且有傾角安裝時(shí),，與地面電站相同。對(duì)于有電線桿或天線等豎向遮擋,，且無(wú)法避開(kāi)時(shí),，如果是遮擋物較多可考慮豎排安裝。如果是豎向遮擋只是極個(gè)別現(xiàn)象時(shí),，對(duì)于有傾角安裝的電站,，我們?nèi)酝扑]橫排安裝。因?yàn)?，橫排安裝不僅能提高發(fā)電量,，而且一般屋頂分布式電站傾角較小，組件過(guò)道就很窄,，不利于檢修,、清洗等,，如果組件橫排，可安裝多塊組件,，支架變大,，過(guò)道就變大，更便于檢修（占地面積并不增大）,。 組串式,、集散式逆變器多路MPPT跟蹤時(shí)候（橫安2串，豎安1串） 對(duì)于組串式,、集散式逆變器多路MPPT的情況,，組件橫排也有其特有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榻M件橫排時(shí),，通常在南北方向上布臵4排,，如圖6所示，這樣每個(gè)支架即可設(shè)計(jì)2串,，可將每個(gè)支架最上面一串接到同一MPPT中,，在下面一排遮擋時(shí)，上面仍可發(fā)電,，這樣理論上可更有效提供發(fā)電量效率,。而組件豎排時(shí)，如圖7所示,，通常在南北方向上布臵2排,，這2排接到同一個(gè)組串中，沒(méi)有橫排時(shí)2個(gè)獨(dú)立組串的優(yōu)勢(shì),。 綜上,，對(duì)于組串式、集散式多路MPPT逆變器的電站,，組件橫排優(yōu)勢(shì)大于豎排,。 |
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來(lái)自： 趙智剛001 > 《光伏設(shè)備》
