彩钢瓦屋顶光伏电站组件安装纵向改横向

【镜界】特色电站：彩钢瓦屋顶光伏电站组件安装纵向改横向2014-05-19 中兴能源 中兴能源zhongxingnengyuan 今年 1 月份召开的全国能源工作会上，国家能源局敲定 2014 年全国光伏装机规模目标为 14GW ，其中分布式占 60% 。这将比 2013 年 9.5GW 实际装机容量增长约 50% ， 2014 年光伏市场将迎来大规模扩容。国内西部地区光照条件好，待开发土地辽阔，适宜发展大中型地面电站。中、东部地区电力需求大，电网售电价格高，结合地区人口分布密度和土地利用情况，则适合建设屋顶分布式光伏电站。目前分布式光伏发电成本还不能与火电、 水电等传统电力相比较， 即使加上国家 0.42元的度电补贴，静态投资回报期一般也要 6-8 年，仍然不具备吸引力。除了部分高耗能行业面临节能减排的压力做一些兆瓦级别电站外，其它工厂屋顶基本没有什么动力去做。国内光伏市场具备广阔成长空间的根本因素，在于大气污染问题严重。决定分布式光伏发电项目效益好坏的因素，主要有三项：当地日照条件、当地电价和地方补贴政策。光伏电站开发商在建站技术、管理成本、项目收益率等方面差距很小。地方补贴政策成为分布式能否大规模启动的关键因素。中兴能源有限公司从 “ 金太阳示范工程 ” 以来，累计获批和建设的项目在行业内处于领先地位，中兴能源（深圳）有限公司专注于开发、建设城市屋顶光伏电站，在电站开发、建设、维护方面积累了丰富经验。彩钢瓦屋顶电站光伏组件纵向安装改为横向安装，成为一个有益的探索。经常从广告宣传片中看到各种光伏电站的组件阵列安装方式多数是纵向安装的，屋面斜坡方向和光伏组件纵向保持一致。如图 1：图 1 也有一部分是横向安装的，屋面斜坡方向和光伏组件横向保持一致，与光伏组件纵向垂直，与如图 2：图 2 这两种不同的安装方式与光伏电站效率有怎样的影响呢？一般情况下，光伏电站的设计原则，是在冬至日上午 9 时之后下午 3 时之前无阴影遮挡。在理论上这两种安装方式应该没有什么差别，但实际上，尤其是在城市屋顶上，早晨和傍晚不可避免地会出现阴影遮挡光伏组件的现象，这样就会对电站总体效率和维护带来差异。现在大规模商用的多晶硅组件中，一块组件一般由 60 片或 72 片电池片串联而成。当串联支路中的一个太阳电池被遮挡时，将被当作负载消耗其他的太阳电池所产生的能量，被遮蔽的太阳电池此时会发热，称为热斑效应，热斑效应会严重影响组件的输出功率，同时会破坏太阳电池的性能。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，可以在太阳电池并联一个旁路二极管，当电池正常工作时，旁路二极管承受方向电压，处于反向截止状态，当电池被遮挡时，旁路二极管会导通，起到分流的作用，可以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件全部消耗，同时起到保护电池的作用，原则上每个电池片应并联一个旁路二极管，以便更好保护并减少在非正常状态下无效电池片数目，但因为旁路二极管价格成本的影响和暗电流损耗以及工作状态下压降的存在，目前由 60/72 电池片封装成的多晶硅组件，是每 20/24 电池可并联一个旁路二极管。当光伏组件被阴影遮挡时 50%时，纵向安装的光伏组件不仅不会输出功率，还会产生热斑效应；但在同样比例的阴影遮挡下，横向安装的光伏组件依然正常工作，功率等比例下降，无热斑效应。经过实践证明，同一地区同等规模的屋顶光伏电站，横向整列比纵向阵列的电站发电效率高出 3%-5% 左右，而且不会因热斑效应产生 “ 蜗牛爬痕 ” 等故障现象，从而影响光伏组件的转换效率和峰值功率。