太陽能光伏方陣可調(diào)支架角度優(yōu)化分析

1、太陽能光伏方陣可調(diào)支架角度優(yōu)化分析摘 要：太陽能光伏方陣的支架安裝型式主要有固定式和跟蹤式兩種，固定式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試和管理維護(hù)都很方便。跟蹤式系統(tǒng)不僅需要配置自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)投資成本增加，而且安裝調(diào)試和管理維護(hù)相對(duì)復(fù)雜，但跟蹤系統(tǒng)可以增加發(fā)電量，選擇時(shí)需要綜合考慮。根據(jù)各地的氣候條件、組件尺寸、安裝成本、維修成本、發(fā)電量和上網(wǎng)電價(jià)等因素綜合考慮，太陽能光伏方陣的支架選取形式各不同。太陽能電池板支架的設(shè)計(jì)既要滿足其具有良好結(jié)構(gòu)性能和防腐蝕性能，還要根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)及地理位置選擇合適電池板傾角。以內(nèi)蒙古大唐國際卓資巴音一期10MWp 太陽能光伏項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目是并網(wǎng)電站，選用固

2、定可調(diào)支架，因此保證全年最大限度的發(fā)電量為主要目的，而太陽能電池板傾角不同，各月獲得的發(fā)電量也有很大差異。因此，支架角度的調(diào)整直接影響并網(wǎng)發(fā)電量，從而影響經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：太陽能光伏可調(diào)支架 角度中圖分類號(hào)： TP203 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1003-9082（ 2014） 06-0347-01固定可調(diào)支架系統(tǒng)是通過不同安裝地點(diǎn)的氣象、輻射量數(shù)據(jù)庫資料，結(jié)合當(dāng)時(shí)的設(shè)備、材料及人工成本，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)等諸多方面優(yōu)選出可靠性和可操作性高的支架系統(tǒng)方案。通過對(duì)不同支架系統(tǒng)進(jìn)行分析、計(jì)算，選擇最優(yōu)方案。一、不同調(diào)節(jié)次數(shù)發(fā)電量計(jì)算1.一年調(diào)節(jié)兩次支架角度安裝方位角：0傾角調(diào)節(jié)方式：第 1 次：最佳傾

3、角 17.6（ 4 月 1 日- 9 月 30 日）第 2 次：最佳傾角 57.6（ 10 月 1 日 - 3 月 31）系統(tǒng)效率按照 81.5%，通過計(jì)算，我們可以得到在支架為固定可調(diào)支架情況下太陽輻射數(shù)值所對(duì)應(yīng)的發(fā)電量見下表。表 1-1 代表月發(fā)電量2.一年調(diào)節(jié)三次支架角度安裝方位角： 0傾角調(diào)節(jié)方式：第 1 次：最佳傾角34.5 （9 月 1 日- 9月30 日）第 2 次：最佳傾角57.6 （10 月 1 日- 3 月 31 日）第 3 次：最佳傾角14.4 （4 月 1- 8 月31日）系統(tǒng)效率按照81.5%，通過計(jì)算，我們可以得到在支架為固定可調(diào)支架情況下太陽輻射數(shù)值所對(duì)應(yīng)的發(fā)電量

4、見下表。表 1-2 代表月發(fā)電量3.一年調(diào)節(jié)四次支架角度安裝方位角： 0傾角調(diào)節(jié)方式：第 1 次：最佳傾角34.5 （9月1日-9月 30日）第 2 次：最佳傾角60.8 （10 月 1 日- 2 月 28 日）第 3 次：最佳傾角35.7 （3月1日-4月 30日）第 4次：最佳傾角 11 （5月 1日-8月31日）系統(tǒng)效率按照 81.5%，通過計(jì)算，我們可以得到在支架為固定可調(diào)支架情況下太陽輻射數(shù)值所對(duì)應(yīng)的發(fā)電量見下表。表 1-3 代表月發(fā)電量預(yù)計(jì)在建設(shè)期內(nèi)， 25 年內(nèi)太陽能電站建設(shè)發(fā)電量如下表所示：二、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.人工調(diào)節(jié)每1MW 支架需要 10 個(gè)人在一天內(nèi)完成，該項(xiàng)目共有10M

5、W支架，按照每人每天工資200 元計(jì)，電站調(diào)節(jié)一次角度約需要花費(fèi)人工費(fèi)2 萬元。表 1-7 調(diào)節(jié)次數(shù)對(duì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比2.按照理論計(jì)算后的調(diào)整周期，3 月底應(yīng)為調(diào)整最佳時(shí)期。自 3 月 15 日至 3 月 31 日，該電站10 個(gè)單元分三類調(diào)整為 57.6、 41、 17.6三個(gè)角度。根據(jù)卓資光伏現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際發(fā)電量來看，調(diào)整為 41.6時(shí)的發(fā)電量在 3 月 24 日至 4 月 7 日內(nèi)有明顯增加，之后便與 17.6接近，估算約增加發(fā)電量 3000kwh ，但產(chǎn)生 2 萬元人工成本， 調(diào)整效益并不顯著。表 1-11 一段時(shí)間內(nèi)各單元房在三種角度情況下的發(fā)電量對(duì)比（電量單位： kWh ）三、結(jié)論光伏電站支架傾角對(duì)發(fā)電量影響很大，在每年不同時(shí)間段里，不同傾角所接收到的太陽能輻射量差別較大，雖然調(diào)節(jié)次數(shù)越多，年發(fā)電量越大，但付出的人工成本及支架費(fèi)用也相應(yīng)提高。由于固定式可調(diào)支架調(diào)節(jié)部分主要是通過螺栓連接，且項(xiàng)目所在