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            影響雙面組件發電的主要因素有哪些?
            返回列表 來源: 發布日期: 2020.06.30 瀏覽次數:

            相比于 單面電池板,雙面電池板的背面同樣能夠吸收太陽光從而提高雙面組件的發電量。而影響雙面組件的發電因素有哪些,如何對這些因素進行優化設計從而達到更高的系統發電量是電站承包商和客戶所關心的問題。


            本文將介紹一種預測地面電站雙面組件發電增益模擬的模型,并通過應用這個模型到各種不同的系統參數配置如地面反射率、組件安裝高度、組件對地表的覆蓋度(GCR)、陰影遮擋來分析雙面組件發電增益的變化。根據這些實驗結果可以設計出在具體項目地最優的系統安裝參數從而達到更優的雙面發電增益。

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            雙面增益光學模型介紹


            目前主流的軟件模擬廠商和第三方研究機構普遍采用兩種光學模型來模擬雙面組件的發電增益分別是視角系數模型(View-factor model)和光線追蹤模型(Ray-tracing model),接下來將詳細解釋下這兩種光學模型。

            視角系數模型主要是PVSyst, SAM, ISC Konstanz這些廠家和機構在運用,視角系數在雙面組件仿真中,主要用來表示:從地面發射出來的輻照量,有多少能被組件的背面接收到。假設:地面為A1,組件背面為A2,則F A1→A2表示A1反射的輻照量,有多少比例可以被A2接收。Ufuk Alper Yusufoglu在2014年第四屆國際晶硅光伏會議上介紹了視角系數的模型,計算公式如下:
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            以上公式中:A1是指地面,A2是指組件背面,θ1是A1法線n1與A1和A2之間連線s的夾角,θ2是A2法線n2與A1和A2之間連線s的夾角。而早在1981年U. Gross在Letters in heat and mass transfer 8.3期刊中就將此公式解開,求解示意圖如下所示:

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            用軟件模型研究影響雙面組件發電因素


            影響雙面組件背面發電增益的主要因素有地面反射率、組件安裝高度、組件對地表的覆蓋度(GCR)、陰影遮擋等。下面將用PVsyst軟件(基于視角系數光學模型)來模擬每種因素對雙面組件背面發電的影響。

            2.1 地面反射率對雙面發電的影響

            理論上來說地面反射率越高則雙面組件背面接收到的輻照越高,從而雙面增益越高。但是雙面增益與地面反射率的具體關系如何,還需要進一步研究。

            下圖用軟件模擬了在5個不同城市中的地面反射率和雙面增益的關系,基本可以看出雙面增益與地面反射率呈現線性關系。這點比較容易理解,因為雙面組件背面總輻照度公式中,總輻照度與反射率也是線性關系,說明模擬的結果與理論是吻合的。

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