Việc phát điện thực sự ít hơn 15% nếu hệ thống năng lượng mặt trời được lắp đặt theo cách này.

Flời nói đầu

Nếu một ngôi nhà có mái bê tông, nó sẽ quay mặt từ đông sang tây hoặc từ tây sang đông. Các tấm pin mặt trời được bố trí hướng về phía Nam hay theo hướng nhà?

Việc bố trí theo hướng nhà chắc chắn sẽ đẹp hơn nhưng có sự khác biệt nhất định về khả năng phát điện so với bố trí hướng Nam. Sự khác biệt phát điện cụ thể là bao nhiêu? Chúng tôi phân tích và trả lời câu hỏi này.

01

Tổng quan dự án

Lấy thành phố Tế Nam, tỉnh Sơn Đông làm tham chiếu, lượng bức xạ hàng năm là 1338,5kWh/m2

Lấy mái xi măng của một hộ gia đình làm ví dụ, mái nằm từ tây sang đông, có thể lắp đặt tổng cộng 48 chiếc mô-đun quang điện 450Wp, với tổng công suất 21,6kWp, sử dụng biến tần GoodWe GW20KT-DT, các mô-đun pv được lắp đặt ở phía Nam , và góc nghiêng là 30°, như thể hiện trong hình bên dưới. Sự khác biệt trong việc phát điện ở các hướng 30°/45°/60°/90° hướng nam theo hướng đông và 30°/45°/60°/90° hướng nam theo hướng tây được mô phỏng tương ứng.

02

Phương vị và bức xạ

Góc phương vị đề cập đến góc giữa hướng của mảng quang điện và hướng nam (bất kể độ từ thiên từ). Các góc phương vị khác nhau tương ứng với tổng lượng bức xạ nhận được khác nhau. Thông thường, mảng tấm pin mặt trời được định hướng theo hướng có thời gian phơi sáng lâu nhất. góc là góc phương vị tốt nhất.

Với góc nghiêng cố định và các góc phương vị khác nhau, bức xạ mặt trời tích lũy hàng năm của nhà máy điện.

Cbao gồm:

• Khi góc phương vị tăng, bức xạ giảm tuyến tính và bức xạ ở hướng nam là lớn nhất.

• Trong trường hợp có cùng góc phương vị giữa hướng Tây Nam và Đông Nam thì có rất ít sự khác biệt về giá trị bức xạ.

03

Góc phương vị và bóng giữa các mảng

（1）Do thiết kế khoảng cách phía nam

Nguyên tắc chung để xác định khoảng cách của mảng là không được chặn mảng quang điện trong khoảng thời gian từ 9 giờ sáng đến 15 giờ chiều vào ngày đông chí. Tính theo công thức sau, khoảng cách thẳng đứng giữa khoảng cách giữa mảng quang điện hoặc nơi trú ẩn có thể có và mép dưới của mảng không được nhỏ hơn D.

Tính toán D ≥5 m

（2）Mất bóng mảng ở các góc phương vị khác nhau (lấy ví dụ từ nam sang đông)

Tại 30° Đông Nam, người ta tính toán rằng độ mất bóng che khuất của hàng trước và hàng sau của hệ thống vào ngày đông chí là 1,8%.

Tại 45° Đông Nam, người ta tính toán rằng sự mất bóng che khuất của hàng trước và hàng sau của hệ thống vào ngày đông chí là 2,4%.

Ở góc 60° Đông Nam, người ta tính toán rằng tổn thất che khuất bóng của hàng trước và hàng sau của hệ thống vào ngày đông chí là 2,5%.

Ở góc 90° Đông Nam, người ta tính toán rằng độ mất bóng che khuất của hàng trước và hàng sau của hệ thống vào ngày đông chí là 1,2%.

Mô phỏng đồng thời bốn góc từ nam sang tây thu được đồ thị sau:

Phần kết luận:

Sự mất bóng của mảng phía trước và phía sau không thể hiện mối quan hệ tuyến tính với góc phương vị. Khi góc phương vị đạt tới góc 60°, độ mất bóng của mảng phía trước và phía sau sẽ giảm.

04

So sánh mô phỏng phát điện

Tính theo công suất lắp đặt 21,6kW, sử dụng 48 module 450W, chuỗi 16pcsx3, sử dụng biến tần 20kW

Mô phỏng được tính toán bằng PVsyst, biến chỉ là góc phương vị, phần còn lại không thay đổi:

Phần kết luận:

• Khi góc phương vị tăng thì công suất phát điện giảm và công suất phát ở góc 0 độ (hướng Nam) là lớn nhất.
• Trong trường hợp cùng một góc phương vị giữa Tây Nam và Đông Nam thì giá trị phát điện có rất ít sự khác biệt.
• Phù hợp với xu hướng của giá trị bức xạ

05

Phần kết luận

Trên thực tế, giả sử góc phương vị của ngôi nhà không đáp ứng được hướng Nam thì làm thế nào để cân bằng giữa việc phát điện và tính thẩm mỹ của tổ hợp trạm điện và ngôi nhà cần phải được thiết kế theo nhu cầu riêng.