光伏组件间阴影遮挡预测模型的建立

由于地形等原因,部分特殊区域光伏电站建成后光伏组件间往往容易产生阴影遮挡。通过利用计算几何、空间解析几何中平面与直线相交的相关理论,进行了光伏组件间在某一时刻产生阴影遮挡的研究分析,得到了一种光伏组件间阴影遮挡的预测模型,并利用光伏支架钻孔灌注桩位放样时采集的坐标数据对该预测模型进行验证。通过光伏组件间阴影遮挡预测模型可计算出经光伏组件上任意1角点的太阳光线与相邻光伏组件的位置关系,解决了光伏组件间阴影遮挡问题,从而提高光伏电站发电量。     

山地光伏电站的近场阴影模拟研究

结合复杂山地地形条件下光伏组件的布置方案,基于PVsyst软件和Helios 3D软件建立了山地光伏电站三维近场阴影仿真模型,以模拟计算近场阴影遮挡损失修正系数;另外根据项目建设区域内实际的光伏组件倾角和光伏方阵方位角,结合光伏电站朝向替代计算,得到近场阴影遮挡损失修正系数;最后对3种计算方案得到的近场阴影遮挡损失修正系数与该项目实际值进行对比。研究结果表明：由于山地光伏电站项目建设区域地形中的坡度、坡向变化对光伏组件倾角、光伏方阵方位角存在影响,导致山地场景下的近场阴影遮挡损失修正系数比平地场景下的更大。提出的Helios 3D模拟计算方案和公式计算方案同样适用于其他山地光伏电站,可以对特定地形条件下光伏发电系统的阴影情况进行模拟,以评估光伏组件倾角、光伏方阵方位角对近场阴影遮挡损失修正系数的影响,可为精细化评估山地光伏电站中光伏组件布置方案对近场阴影遮挡损失修正系数的影响程度提供合理的分析、研究方案。     

阴影遮挡下光伏组件横竖向放置对发电量的影响

为了提高阴影遮挡时光伏组件的发电量,针对横、竖向放置时光伏组件相互遮挡产生的功率损失,建立了光伏组件在阴影遮挡情况下的数学模型,考虑了光伏组件并联旁路二极管的影响,仿真模拟了阴影遮挡下横、竖向放置时光伏组件的输出特性,进而以某地100kW光伏阵列为例,计算了光伏组件在不同摆放方式、不同倾角与间距下的辐射量、年发电量、阴影损失及年平均效率,为光伏电站的初步设计提供了一定的参考价值。     

山地光伏电站组件布置优化及发电量仿真分析

山地光伏电站由于地形地貌复杂,设计时需要考虑坡度、坡向、山体阴影遮挡、前后排间距变化等多重因素,给山地光伏电站的组件布置以及发电量仿真分析带来较大难度,采用传统组件布置方式,得到的组件容量偏差较大,且会存在较大的阴影遮挡损失,而借助Candela3D三维建模软件可生成山体三维地形图,并通过自动计算分析模拟出可利用区域,实现组件布置优化,最后通过优化得到的电站容量进行发电量仿真分析,为山地光伏电站的合理设计提供有价值的参考。     

应用于高原山地光伏电站的平单轴光伏发电跟踪系统的优化

对应用于高原山地光伏电站的平单轴光伏发电跟踪系统进行了优化研究.高原山地光伏电站因采用平单轴光伏发电跟踪系统时,清晨和傍晚太阳高度角较低时前、后排光伏组串会相互产生阴影遮挡,由此现象入手,从反阴影遮挡跟踪策略、平单轴光伏发电跟踪系统对其基础的破坏、平单轴光伏发电跟踪系统可靠性等方面分析了目前采用的常规平单轴光伏发电跟踪...     

局部阴影遮挡下大尺寸光伏组件的输出特性研究

以太阳电池尺寸为210 mm×105 mm、电路结构为并串结构的大尺寸光伏组件为例,首先分析单片太阳电池不同阴影遮挡比例时的情况,然后分析光伏组件6种不同阴影遮挡比例和18种典型阴影遮挡位置和形状对大尺寸光伏组件输出特性的影响。结果表明：随着单片太阳电池阴影遮挡比例不断增大,二极管始终未导通,但光伏组件的最大功率逐渐降低,最后降至初始功率的2/3;阴影遮挡比例对采用并串电路结构的大尺寸光伏组件的I-V特性的影响是非线性的。对于整块光伏组件而言,阴影遮挡比例越大,光伏组件的最大功率越小;在同一阴影遮挡比例下,集中阴影遮挡对光伏组件最大功率损失的影响更大。     

光伏电站组件清洗方案的经济性分析

大型光伏电站的运维是其高效安全运行的基础,为了保证光伏电站的系统效率,提高电站发电量,应针对电站的环境和气候条件制定合理的运维方案。1系统效率的影响因素光伏电站的系统效率是衡量系统运行情况最直接的标准,在太阳辐照资源确定的情况下,系统效率决定了一个光伏电站的发电量。在进行光伏电站设计时,都要对光伏电站的年发电量进行仿     

一种阴影情况下光伏组件输出特性的计算方法

提出了一种计算阴影遮挡情况下组件输出特性的方法。该方法首先根据流经组件的电流对被遮挡电池及其所在电池串的输出特性进行分析,在此基础上对旁路二极管的伏安特性进行理论分析,进而判定旁路二极管导通状态,从而计算出光伏组件在阴影遮挡情况下的多峰特性。经试验验证,此种方法可精确地模拟复杂遮挡情况下光伏组件的输出特性,对于各种阴影遮挡情况下的峰值点的最大误差在3%以内。该方法较传统的失配情况下基于一个电池单元并联一个保护旁路二极管的计算方法更符合实际,具有较强的实用价值。     

光伏组件减反射薄膜在山地光伏电站中的应用研究

在光伏组件玻璃表面和空气之间存在界面,约4%的太阳光线会被界面反射从而导致其无法被光伏组件吸收,而减反射薄膜通过相消干涉效应可以减少太阳入射光的反射损耗,从而提升光伏组件的光电转换效率。因此,在光伏组件玻璃表面涂覆减反射薄膜对光伏电站的高质量运行具有重大现实意义。在户外实际运行过程中,光伏组件面临严苛的使用环境,因此需要减反射薄膜在复杂环境下可以保持性质稳定;再考虑到光伏组件成本问题,需要进一步验证在不同场景下减反射薄膜的应用是否具有经济性。通过实验室测试和不同场景的户外验证,对光伏组件减反射薄膜在山地光伏电站中应用带来的实际发电量提升情况进行了分析研究。研究结果表明：光伏组件减反射薄膜对光伏电站的发电量有显著提升效果,且镀膜的物理性质稳定。镀膜后,山地光伏电站发电量的平均提升率高于实验室光伏组件样品发电量和地面集中式光伏电站发电量的平均提升率,说明光伏组件减反射薄膜的应用对于山地光伏电站发电量的提升有显著效果。研究结果可为山地光伏电站的提质增效和光伏组件选型提供参考。     

几种减少阴影遮挡造成光伏组件失配的方法分析比较

由阴影遮挡造成的光伏阵列功事损失是光伏电站运行中较为常见的现象之一,为了有效减少阴影遮挡损耗,本文结合电站实际现场运行经验,对通过利用旁路二极管、改变组件安装方向、优化矩阵间组件接线方式等途径进行了详细阐述与分析探讨,结果证明所提出方法具有可行性,为今后光伏电站在设计与建设过程中减少阴影损耗提供了一定指导意义.     

局部阴影遮挡的太阳电池组件输出特性实验研究

结合太阳电池双二极管与雪崩击穿效应数学模型,设计太阳电池组件遮挡实验,并对组件性能进行实际测试。分别在有、无旁通二极管两种情况下,分析比较单片太阳电池小比例(1%～10%)、大比例(10%～100%)遮挡及多片电池阴影遮挡的太阳电池组件输出的I-V及P-V特性曲线。结果表明,有、无旁通二极管情况下,组件单片电池被遮挡1%～10%,整个组件输出功率下降比例均不超过2%,同一串电池片之间可允许存在小的功率差异或表面辐照强度差异(<5%)。同组件无旁通二极管多个电池遮挡实验显示,电池出现热斑效应时会被反向击穿,实验组件击穿电压约15V,为避免热斑损害,组件中应对少于15/0.6=25片串联电池并联一个旁通二极管。     

基于输出功率分析的光伏电站内光伏支路遮挡的识别

在光伏电站中,光伏支路受到遮挡将导致光伏阵列输出功率下降,快速精准地识别光伏支路是否被遮挡对于光伏电站的安全稳定、高效运行具有重要意义。基于浙江省湖州市某装机容量为66.5094 MW的光伏电站,以光伏支路输出功率偏离度、光伏支路输出功率偏离度变化率和超限频次等为核心参数,搭建智能监测与数据分析平台,通过对气象数据和光伏支路输出功率进行长时域分析,实现对光伏支路遮挡的精准识别,进而得出光伏支路受遮挡的具体时段,并用替代法计算得到遮挡损失电量。通过光伏电站实例验证表明：基于输出功率分析的智能监测与数据分析平台对光伏支路遮挡的识别准确率可达95%。     

基于S-V特性分析的晶硅光伏组件阴影遮障诊断

针对广泛使用的晶硅光伏组件,通过Simulink建立太阳电池双二极管精确仿真模型,对实际应用中最常见的光伏组件阴影遮挡故障进行多种工况的仿真验证。根据I-V曲线拐点、台阶、曲线下积分面积（S）下降的特征,提出一种基于S-V曲线特性的光伏组件阴影遮挡故障的在线诊断方法。该方法建立S-V曲线,根据S-V曲线分叉点位置可判断光伏组件遮挡情况,通过整体积分面积进而判断遮挡比例。对温度、辐照度进行折算,使该方法在全工况下适用。结合光伏组件功率优化器验证该诊断方法有较高的准确率,并且可准确地判断阴影遮挡面积,具有很高的实际应用价值。     

中国西部大型地面并网光伏电站固定式光伏组件清洗方案

阐述了光伏组件表面清洗的主流解决方案并提出自动清洗的初步设计,分析并展望了光伏组件清洗的技术发展方向。     

无人机快速巡检光伏电站中异常光伏组件的方法

为了能及时发现光伏电站的大量光伏组件内存在异常的光伏组件,本文提出了一种利用无人机快速巡检光伏电站中异常光伏组件的方法.首先按光伏组件的实际输出功率对光伏电站中的异常光伏组件进行分类,利用红外热成像仪对光伏组件进行扫描,找出红外热成像图片与异常光伏组件之间的关联;然后利用无人机携带红外热成像镜头,对整个光伏电站进行快速...     

抗阴影遮挡智能控制接线盒的研发

该文自主研发一种光伏组件智能接线盒,此接线盒应用改进PSO(粒子群优化算法)算法实现具有最大功率点追踪(MPPT)控制功能的直流-直流变换(DC/DC)变换器.对光伏组件智能接线盒中的硬件设计以及算法控制分别进行详细介绍,并通过实验验证了硬件的合理性以及算法的高效性,通过仿真与实验表明智能组件接线盒在处理阴影遮挡问题时...     

光伏电站中光伏组件串联数的优化设计

目前在光伏电站设计中,光伏组件串联数的计算广泛使用GB 50797-2012或IEC 62548-2016中的计算方式,假定在极端环境低温的情况下对光伏组串的开路电压、最大功率点电压等进行计算,进而确定光伏组件成串数量,即光伏组件串联数.但随着对光伏电站度电成本的要求日益严苛,上述对于计算光伏电站的光伏组件串联数的要求...     

浅谈PVsyst软件在光伏发电项目阴影遮挡设计中的应用

在光伏发电项目设计过程中,由于光伏阵列布局不合理或周围环境影响,光伏组件经常会发生阴影遮挡问题,造成光伏发电项目发电量的损失。以天津市某光伏发电项目的设计为例,通过应用PVsyst软件,对项目所在地的光伏阵列之间的阴影遮挡及周边地形地貌的阴影遮挡进行模拟和计算分析,得出前后排光伏阵列间距及周边建构筑物阴影遮挡范围对光伏阵列的影响,验证了光伏阵列布局的合理性及准确性,以提高光伏发电项目的可行性及经济效益。研究结果可为光伏发电项目阴影遮挡设计提供参考,熟练采用相关光伏发电设计软件,能够更加准确测算项目的可行性,充分提高项目的经济效益。     

光伏组件表面积尘及立杆阴影对电站发电功率影响的测试分析

以蚌埠2MW光伏电站为例,针对光伏组件表面积尘、立杆阴影对电站发电功事影响进行测试.实测数据及分析结果表明:20d的表面积尘使光伏组件串的发电功事减少24%,平均每天降低1.2%;遮挡面积不足光伏组件串面积5%的立杆阴影,使组件串的工作电流减小17%以上.     

局部阴影条件下光伏组件性能实验研究

局部阴影遮挡严重影响光伏组件的输出特性,通过光伏组件的变比例遮挡以及特定比例下变化遮挡部位的方式对上述问题开展实验研究。研究表明:光伏组件受到阴影遮挡的比例越大,输出特性越差,10%为遮挡比例的转折点,超过之后特性曲线下降斜率陡增,当组件被遮挡20%以上时,最大输出功率Pm接近于零,特性曲线已不完整。分析10%遮挡面积下不同遮挡方式对输出特性和发电量的影响,光伏组件的Pm随单体电池被遮挡比例的增加而减小,给出不同遮挡方式下组件的功率损失。