固定式光伏方阵最佳倾角选择

对于地面用固定式光伏方阵，其倾角选择应综合考虑太阳辐射各方面的问题，用辐射累计偏差6对辐射均匀性进行量化处理后，引入斜面辐射系数K和斜面辐射最佳系数Kop，可以表示斜面辐射的综合质量水平，并由此求出固定式光伏方阵的最佳倾角。     

基于斜面辐射组合计算模型的光伏阵列最佳倾角研究

基于2019年3月—2020年2月白银和敦煌光伏电站的实际观测数据,建立4种斜面辐射组合计算模型,在对模型预测精度检验的基础上,分析了电站当地不同倾角倾斜面辐射量的变化特征以及不同时段发电量与倾角大小之间的关系,同时提出3种最佳倾角选取方案并对输出的年总发电量进行对比,结果表明：1）4种组合模型预测效果均较为理想,白银电站4种组合模型各月平均RRMSE均低于8%,敦煌均低于9%。2）斜面总辐射与直接辐射9月之前随倾角增大呈现出递减趋势,大致表现为0°≈15°>30°>45°>60°>90°;9月之后则相反,表现为60°>45°>30°>15°>0°。散射辐射9月之前随倾角增大而减小,之后各倾角散射辐射差距不大,反射辐射始终随倾角增大而增大。各倾角直接辐射占总辐射比例最大,散射辐射次之,反射辐射最小;3）4种模型计算的最佳倾角较为接近,白银和敦煌年最佳倾角约为35°和38°,月最佳倾角变化曲线呈余弦型,白银和敦煌变化范围分别为4°~64°和6°~66°,白银夏、冬半年的最佳倾角分别约为16°和56°,敦煌分别约为19°和58°;4）为得到最大年输出总电量,建议电站选取方案Ⅱ每月调整阵列倾角,年总发电量较方案Ⅰ白银和敦煌可提高约5.3%和5.0%,条件不具备时可按方案Ⅲ每年至少调整2次阵列倾角,年总发电量较方案Ⅰ可增加约4.6%和4.1%。     

改进的固定支架光伏阵列最佳倾角确定方法

基于一个固定支架光伏阵列,倾角不同其发电量也不同,传统的计算方法仅根据太阳辐射量来确定最佳倾角。然而,支架倾角不同,项目相应的占地、基础、支架投资等也会发生变化。文章以一个气象站观测的实际数据为基础,介绍了以项目占地、基础和支架的投资等综合进行技术经济评价,来确定支架最佳倾角的方法。     

中国南极中山站太阳能资源及光伏阵列最佳倾角研究北大核心CSCD

针对极区太阳能资源开发利用问题,文章研究了南极中山站地区太阳辐射的逐月、逐日分布情况,分析了太阳能资源状况;建立了适合极昼环境条件的斜面太阳辐射计算模型和中山站地区光伏阵列最佳倾角分析模型;确定了光伏阵列的最佳倾角。研究结果表明:夏季中山站地区太阳能资源较为丰富,在分析光伏阵列倾角时应重点考虑3月份和9月份的太阳辐射量;最佳倾角为64°,光伏阵列的前后距离应不低于8.7 m。     

光伏阵列年最大发电量固定倾角的确定

根据太阳直接辐射到地球任意位置、任意倾角平面上的太阳能辐射能,推导出相应的数学公式,并根据地球与太阳的运动规律,运用数学方法推导出一年中得到最大太阳直接辐射能量的固定安装平面倾角,可作为固定倾角太阳能阵列实际安装的理论根据。     

计及反射辐射的分布式光伏阵列建模研究

针对分布式光伏阵列传统建模方法不能考虑阵列自身安装特点及周边复杂太阳辐射环境,从而导致模型不准确的缺陷,文章提出了一种计及反射辐射的光伏阵列建模方法。利用气象站采集数据,通过研究建筑物立面对光伏阵列产生的反射辐射,建立了反射辐射模型。同时,根据太阳位置、建筑物以及光伏阵列相对位置关系,分析建筑物对光伏电站的遮挡影响,建立了复杂环境下光伏阵列辐射模型。以光伏组件的输出数学模型为基础,结合光伏阵列的安装方式,通过叠加法得到光伏阵列输出模型,并通过实验验证了模型精度。     

常用于最佳倾角计算的光伏软件的对比研究

介绍了三种常用于计算固定式光伏系统最佳倾角的软件,并对其在实际应用中的特点和计算结果进行比较。     

降低光伏组件最佳安装倾角对光伏发电系统发电量影响的研究

光伏发电系统采用固定支架运行方式时,一般依据系统所在地的经、纬度,太阳辐射量,气象资料,冬至日的阴影遮挡时间等边界条件计算出光伏组件的最佳安装倾角。研究了在保持总占地面积不变、交流并网功率无要求、满足项目投资内部收益率的情况下,可通过降低光伏组件的最佳安装倾角来增加光伏阵列的直流装机容量,从而提高光伏发电系统的发电量。     

光伏阵列倾角对性能影响实验研究

对8块不同朝向和倾角的太阳电池组件输出情况进行了为期一年多的测试,并对实验结果进行了详细的分析和研究.得出:水平布置以及小倾角布置时,灰尘、雨水等因素对光伏阵列产能有较大影响;全年以朝向正南220倾角太阳电池组件产出的电能最多.     

3KW屋顶并网光伏发电系统的设计方案

介绍了南京某3 kW屋顶并网光伏发电的设计方案,其中包括最佳倾角的确定、逆变器选择、光伏阵列的布置、系统的经济和环保效益等.通过最佳优化设计可以使系统达到最佳输出额定功率、节省成本、节约能源的效果.     

风光互补发电系统基于光伏阵列倾角的设计优化

分析了风力发电系统与光伏发电系统各自的发电特性,介绍了尚义风光互补发电系统的构成,并指出光伏阵列倾角与风光发电互补系统发电量的关系。通过比较尚义县风光互补发电系统的各自功率曲线及发电量曲线,来优化光伏阵列的倾角设计。     

光伏组件倾角最优化研究与应用

光伏组件按照一定的倾角安装能够提高接收到的太阳辐照量,但目前在光伏组件倾角的选择上和调节时间的划分上存在一定的盲目性。结合各向异性天空辐射模型,提出了倾斜面上太阳辐射量的计算方法。基于最优化理论,以倾斜面接收辐照量最大为目标,在MATLAB中编程实现对不同时间区间内的倾角最优化算法。最后,以上海地区为实例,通过数据对比不同安装倾角下全年光伏组件倾斜面接收辐照量,结果表明最优化角度调节可以提高光伏组件接收的年太阳辐照量,具有较高的实用价值。     

光伏组件倾角最优化研究与应用

光伏组件按照一定的倾角安装能够提高接收到的太阳辐照量,但目前在光伏组件倾角的选择上和调节时间的划分上存在一定的盲目性。结合各向异性天空辐射模型,提出了倾斜面上太阳辐射量的计算方法。基于最优化理论,以倾斜面接收辐照量最大为目标,在MATLAB中编程实现对不同时间区间内的倾角最优化算法。最后,以上海地区为实例,通过数据对比不同安装倾角下全年光伏组件倾斜面接收辐照量,结果表明最优化角度调节可以提高光伏组件接收的年太阳辐照量,具有较高的实用价值。     

基于四参数模型的光伏阵列Matlab/Simulink仿真模型

继承了传统四参数模型结构简单、计算快速的特点,克服了传统四参数模型准确度低的问题,提出了一个快速、准确、具有通用性的光伏模型。基于此新型四参数光伏模型,在Matlab/Simulink平台中建立了此模型的计算模块。通过对比试验表明,该模型具有极佳的准确度,整体最大功率偏差在2%以下,光伏阵列长期运行环境条件下的最大功率偏差在1%以下。     

光伏阵列幂函数模型及其模拟装置

以目前应用最为广泛的光伏阵列工程数学模型为基础,推导出一种新型工程数学模型——光伏阵列幂函数模型,并将其应用于光伏阵列模拟器的设计。模拟器控制环节利用IPC完成系统的数据分析处理以及实时控制,实现了模拟光伏阵列在光强、温度动态变化中的对外输出,并可以实时显示光伏阵列I-U特性曲线。测试结果表明,该模拟器可以根据负载等效阻抗的变化快速调节输出,使负载工作点迅速稳定在光伏阵列I-U特性曲线上,动态响应良好。     

光伏阵列倾角与土地成本双因素影响下的光伏发电项目经济性分析研究

采用PVsyst软件,对光伏阵列倾角与土地成本双因素影响下的光伏发电项目经济性进行了研究和分析,分析了光伏阵列倾角与倾斜面上总太阳辐射量及光伏发电项目实际发电量的关系,计算了不同光伏阵列倾角和不同单位土地租金下光伏场区占地面积、土地年租金,以及光伏发电项目的平准化度电成本(LCOE)。研究结果表明：在光伏阵列倾角及土地成本双因素的共同影响下,随着光伏阵列倾角的增大,项目的 LCOE呈先下降后上升的趋势,存在一个光伏阵列倾角使LCOE最优,且该光伏阵列倾角与项目发电量最高时对应的光伏阵列倾角可能不同。不同单位土地租金下,项目的 LCOE最优时对应的光伏阵列倾角可能不同,随着单位土地租金提高,项目的 LCOE最优时对应的光伏阵列倾角逐渐降低。     

基于S-Function Builder的光伏阵列仿真模型

基于MATLAB/Simulink中的S-Function Builder模块,所建立的光伏组件仿真模型利用C语言将简化的光伏组件数学模型编程,再与其他Simulink模块连接成电路以仿真电路性能。该仿真模型输出结果与户外实测光伏组件电流电压特性曲线比较结果显示出了良好的一致性,最大功率点处误差最大约为1.8%,可满足科研精度的要求。特别是该光伏组件仿真模型还可在Simulink中串联为光伏阵列,并对局部阴影下光伏阵列输出特性进行较好的仿真。     

BIPV中光伏阵列朝向和倾角对性能影响理论研究

通过倾斜而上太阳辐照量计算模型和太阳电池组件电学模型,对广州地区的光伏建筑一体化(BIPV)并网发电系统中,光伏阵列的朝向和倾角对并网发电系统性能的影响进行了分析和研究.结果发现:在广州地区,当光伏阵列朝向正南19°倾角时,光伏并网发电系统中有最大的年产出电能,而当阵列朝向偏离正南时,对于一定偏离角和倾角的光伏阵列,其在偏东南时比西南时有更大的年产出电能;在广州地区,光伏阵列朝向对阵列产电的影响不是很明显,当光伏阵列偏离正南时,对不同方位角,通过选择合适的倾角,可以使光伏阵列的年产出电能下降很少.     

正常光照条件下全工况光伏阵列通用Matlab/Simulink仿真模型

基于五参数光伏模型,在Matlab/Simulink平台中建立了该模型的计算模块,通过与制造商技术数据及一种四参数模型的对比实验表明,该模型具有极佳的准确度,整体最大功率偏差在1%以内,最大功率点电压偏差在0.5%以内。通过该五参数模型可准确得出光伏组件的特性曲线,为光伏系统研究提供了一个方便快速、准确度高又具有通用性的光伏模型。     

基于改进多种群遗传算法的光伏阵列多峰值MPPT研究

光伏阵列在实际工作条件下因灰尘、受照不均匀等影响而功率输出呈现多峰特性,传统的最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）算法不能实现全局寻优,无法精确跟踪到最大功率点。遗传算法可以有效解决多峰寻优问题,但一般遗传算法在跟踪过程中会出现早熟、准确率较低等问题,为此,提出一种多种群遗传算法（multiple population genetic algorithm,MPGA）与扰动法相结合的算法来解决此类问题。在光伏电池拓扑模型中,采用优化双二极管代替单二极管模型,并在Matlab/Simulink下进行建模仿真。结果表明：该算法可以准确快速高效地找到局部阴影条件下光伏阵列的最大功率点。