哪种光伏电站组件排布设计收益更高

江苏固德威电源科技股份有限公司官网： www.goodwe.com哪种光伏电站组件排布设计收益更高？前言在 光伏电站 里组件排布的设计非常重要，好的组件排布对整体安装容量、安装难易程度、长期发电量及保障投资收益，都有不少区别，小固今天探讨的话题就是不同安装形式的组件排布哪种收益更高。一般来说，常见的排布形式主要分为以下四种（ PS：不考虑单轴及跟踪支架） ：竖向单排横向单排竖向多排横向多排图 1：多种组件的排布方式一、分析依据—组件的结构1-1 以 60 片电池片组件为例江苏固德威电源科技股份有限公司官网： www.goodwe.com图 1：光伏板结构以 60 片电池片为例，实际上就是 3 组电池片并联，每组 20 块电池板串联接一个旁路二极管，二极管可以防止热斑，在一串被遮挡的时候对其他两串没有影响。根据组件特性，来分析不同遮挡下的出力情况。1-2 不同遮挡情况下组件出力情况图 2 遮挡实验二、横排 VS竖排从占地面积、支架用量、安装、发电量四个方面进行比较。江苏固德威电源科技股份有限公司官网： www.goodwe.com（ 1）占地面积图 3:D2 为单个阵列所占的前后排距离假设组件是 1650*990mm 的单晶 280Wp（ 60 片） 的组件， 组件安装倾角为 θ ， 光线入射角为 α ， 则 D2=L*cosθ +L*sin θ *cot α 。图 4：竖向双排排布 VS 横向双排排布取 θ =30 °， α = 45 °。通过计算得到 D2( 竖排 )≈ 4.51m ， D2 （横排）≈ 2.73m ；排布方式 阵列宽 阵列长 阵列面积竖向双排 4.51m 10m 45.1m 2 横向双排 2.73m 16.5m 45.045m 2 差值 1.78m -6.5m 0.055m 2 通过比较单个支架单元的阵列总占地面积差别不大，但是在长度和宽度有较大差异，在实际项目要合理江苏固德威电源科技股份有限公司官网： www.goodwe.com选择横排还是竖排。（ 2）支架用量对两种方式的安装进行对比图 5：竖向双排排布图排布方式 用钢 /铝量 水泥墩数量竖向双排 导轨 *4，斜梁 *10,立柱 *4 ，斜支撑 *4，计 87m 8 个横向双排 导轨 *2，斜梁 *20,立柱 *6 ,斜支撑 *6 ，计 88m 12 个通过比较：横向双排的用钢量要比竖向双排排布要略多一些，经优化后，实际应用中组件横排与竖排用钢量几乎一致，尤其是横向三排或四排 VS竖向双排的对比；但水泥墩要多一些成本。注：①以上仅提供了一种斜支架的定量分析。②倾角减小，可以减少支架用钢量（前后立柱及斜支撑） 。（ 3）安装通常光伏电站中，光伏组件采用竖向双排布置、横向三排或四排布置，当横向布置时，最上面一块安装比较费劲。江苏固德威电源科技股份有限公司官网： www.goodwe.com图 6：横向四排组件排布（ 4）发电量4-1 根据 光伏电站设计 原则，兼顾发电收益和安装容量，光伏阵列前后排间距应保证冬至日早上 9:00 到下午 3:00 太阳电池方阵不被遮挡；但是实际下午 3:00 之后还有部分可观的发电量。以 5kW 电站为例，如下图所示。图 7：上海地区（冬至日， 15:00 之前发电量 22.7 度，当日发电量 23.6 度）江苏固德威电源科技股份有限公司官网： www.goodwe.com图 8：河北地区（冬至日， 15:00 之前发电量 24.1 度，当日发电量 25.4 度）4-2 考虑到下午 3 点之后前后排有遮挡的情况图 9：组件短板遮挡和长边遮挡特点通过比较：横排抗遮挡能力强于竖排。尤其是在山地、坡地等不规则地区，组件横排抗遮挡能力大于竖排。总体来讲，横排布置可以提高系统的发电量。江苏固德威电源科技股份有限公司官网： www.goodwe.com三、单排 VS多排图 10：单排 VS多排区别：①单排组件前后阵列净距离 D1 比较短，不利于运维。多排提供较宽的过道，便于检修。图 11：专业清洗车② 下午到某个时刻，单排组件前后排（除第一排）阴影遮挡比较严重，但是多排上部分组件不容易被遮挡，发电量更高！③ 考虑到组件的防风等问题，多排对防风等级要求更高一些，电站更容易受到损害。图 12：大风后的情景江苏固德威电源科技股份有限公司官网： www.goodwe.com总结本文先简单介绍了组件的结构，然后通过占地面积、支架用量、安装难易度、发电量、运维等对比来分析横排和竖排、单排与多排的区别，旨在让大家找到更适合自己的组件排布。