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。     

山地光伏电站组件阴影遮挡原因及改善措施分析

山地光伏电站投运后阴影遮挡现象严重影响发电量和投资收益。本文分析了山地光伏电站组件遮挡产生的原因,通过计算山地坡度与遮挡间距的关系,提出光伏电站局部陡坡等复杂地形是山地光伏组件遮挡的主要原因,对设计和施工阶段的过程控制提出了建议,对施工和运营过程的阴影遮挡提出了改善措施。     

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。     

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.     

会泽县六合光伏电站的优化设计与分析

云南省会泽县是中国太阳能资源最丰富的地区之一，光伏电站将成为该县经济与社会发展的支柱产业。基于提高光伏发电效率、降低成本、确保运行安全的设计原则，对位于该县六合村的六合光伏电站的设备选型和光伏阵列设计进行优化。通过市场调查和分析，确定光伏组件、逆变器和光伏支架的类型；基于SloarGIS气象数据库，利用PVsyst软件分析光伏组件接收的年总太阳辐射量与光伏组件安装倾角的关系，确定最佳安装倾角；根据地形坡面、太阳光线和光伏组件之间的几何关系，推导任意坡面下的理论光伏阵列间距，并利用Helios-3D软件分析实际地形下光伏阵列之间的阴影遮挡规律，实现光伏阵列的无阴影遮挡布置；基于光伏组件的质量标准，预测光伏电站年发电量。分析结果显示：光伏电站建成后预计25年总发电量为6253901.2MWh；年平均发电量为250156.0 MWh。     

光伏组件与阵列遮挡阴影下的输出特性仿真分析

首先,利用PVsyst模拟了电池板遮挡面积、配置的二极管数目及不同遮挡位置下组件的输出特性,提出了提高光伏组件输出功率的方法;其次,结合长沙某菜市场拟建的光伏电站,利用PVsyst仿真了配置不同的二极管数量及两种布置方式下光伏阵列的输出特性,比较冬至日某个时刻间距阴影遮挡和近处阴影遮挡两种情况下阵列的输出特性。结果表明,对于只有间距阴影遮挡的光伏阵列配置二极管的数量和采用的布置方式对结果的影响非常小;当阵列有严重的近处阴影遮挡时,适当提高配置的二极管数量,PR提高2.3%;竖向布置方式高楼遮挡阴影损失率约为横向布置的1.6倍。     

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。     

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。     

积灰阴影遮挡对光伏发电系统的影响

阐述了太阳能光伏电池积灰的成因、积灰的物理及化学性质和形态分类,解释了积灰的遮挡效应、腐蚀效应和热斑效应,应用MATLAB应用软件搭建光伏电池及光伏发电仿真系统,研究积灰阴影遮挡对光伏发电系统的影响。分析光伏发电系统的原理,利用MATLAB建立光伏发电系统模型,利用搭建好的模型针对光伏组件的积灰与局部阴影来进行仿真,用定性和定量分析积灰与阴影遮挡对光伏组件及其发电系统的影响,指出了对于光伏板组件上积灰清洗的重要性。     

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.     

光伏组件对阴影敏感度的测试及分析应用

针对光伏电站组件的布置方式,给出光伏组件防反二极管连接方式的测试方法,并应用于平整度不同的场地及不同布置类型的组件。利用专业测试设备,对组件上不同方位阴影遮挡的敏感度进行了现场试验及分析。分析结果表明,防反二极管连接方式是影响光伏组件对阴影敏感度的决定性因素。当防反二极管为竖向布置的情况下,场地南北高差为主要影响时,建议组件横向放置;当场地东西高差为主要影响时,建议组件竖向放置。     

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...     

热斑晶硅光伏组件I-V曲线分析及特征模拟研究

基于大量的具有热斑缺陷的晶硅光伏组件测试结果,将热斑种类归纳为阴影遮挡型热斑和非遮挡型热斑.分析阴影遮挡型热斑组件的I-V曲线特征及原因,发现通过I-V曲线阶梯处线段的斜率k可表征热斑电池的漏电流大小,并结合组件EL测试结果分析了非遮挡型热斑产生的原因.解释影响光伏组件漏电流大小的原因,通过Simulink建立光伏组件...     

基于AutoCAD的分布式光伏电站设计软件的介绍

开发了一套基于AutoCAD的分布式光伏电站设计软件,该软件适用于平屋顶、斜屋顶及彩钢瓦等安装场景的分布式光伏电站的设计.该软件中的排布图操作模块能自动生成光伏组件排布图,不仅能进行障碍物阴影分析,还能自动删除排布图中被障碍物遮挡的光伏组件;光伏方阵设计模块能自动绘制出光伏支架的结构图;安装详图模块能自动绘制出安装示意...     

基于马尔可夫链的光伏电站遮挡实时诊断算法

提出基于马尔科夫链的光伏电站阴影遮挡判别算法,以弥补现有诊断方法在部署成本、实时性及适用性方面的不足。首先对处于遮挡状态下光伏电站的输出特性进行研究,实验结果表明发生阴影遮挡时光伏电站输出电流的"马氏性"检验值远高于标准值,符合构成马尔科夫链的要求。据此,利用马尔科夫链模型计算出光伏电站遮挡概率,并通过分析遮挡概率的波动性判断出光伏电站是否发生遮挡。将上述方法在户外电站进行为期1个月的工程验证,计算结果表明被测光伏电站在该时间段内出现阴影遮挡,且包含固定遮挡及随机遮挡2种类型,与现场观测结果一致,证明该算法的可行性和准确性。该文提出的新型分析算法,可实现光伏电站阴影遮挡的远程分析和实时诊断,可为光伏电站发电量评估及后期运维提供有效的手段和依据。     

基于Revit的山地光伏电站设计分析

对山地光伏电站基于Revit三维建模进行了系统介绍。浅析使用Revit光伏电站建模的方法步骤,结合实际项目分析三维建模对光伏组件排布设计的优越性,相比传统的二维设计,其更适用于解决山地等不规则地形电站的排布设计。通过三维建模分析可降低组件阴影遮挡造成的电站发电量损失,科学优化电站性能,提高电站的投资回报率。     

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。     

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。     

阴影遮蔽条件下光伏发电效率的增大方法

受阴影遮蔽影响,光伏阵列输出功率下降,功率曲线呈现多峰值,使传统的最大功率点(MPPT)算法失效陷入局部极值点。基于光伏电池的等效电路模型,在正常和有阴影遮蔽情况下对光伏组件串并联输出特性进行仿真,分析功率曲线上局部极值点的产生原因及变化规律。针对阴影遮蔽对光伏发电效率的影响,提出建立微型光伏发电系统,采用光伏组件间解耦的方法,跟踪每个光伏组件的最大功率点,使光伏发电效率达到最优。试验结果验证了该方法的可行性,为今后光伏电站的建设提供了指导。     

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...