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纬度对于光伏电站发电量的影响

发布时间:2015-12-09

黑龙江省安达市(纬度为46.38°)的年总辐射量为1328kWh/㎡,海南省海口市(纬度为20.03°)的年总辐射量为1349kWh/㎡,如果均采用最佳倾角固定式的安装方式,哪个地区的项目光伏组件上接受的辐射量更大?差不多?当然不是,而且差别还很大!

  我们在衡量某一地的太阳能资源的时候,最常用的数据是“总辐射量”。一般认为,年总辐射量越大,资源越好,项目收益越高。然而,事实真是这个样子吗?

  L=W×H×ηL——光伏电站年发电量;W——光伏电站装机容量,对于特定的电站来说,这是一个定值;H——年峰值小时数;η——光伏电站系统总效率,影响因素很多,之前详细讨论过,今天暂不讨论,假设相同。

  当W、η相同的时候,H越大,发电量越大。那H都受哪些因素的影响?计算H,一般要考虑下列三个因素:

  1)水平面总辐射量

  2)光伏电站运行方式

  3)项目场址的经纬度

  “光伏电站运行方式”这个因素,在之前的文章详细探讨过了,在此不再赘述。回到开头的那个问题,当两地的“水平面总辐射量”相同,“项目场址的经纬度”到底会对H产生多大影响?

  黑龙江省安达市(纬度为46.38°)的年总辐射量为1328kWh/㎡,采用最佳倾角时的峰值小时数为1643h。海南省海口市(纬度为20.03°)的年总辐射量为1349kWh/㎡,采用最佳倾角时的峰值小时数为1360h。因此,假设系统效率η为80%时,两地的年总辐射量虽然基本相同,海口市还略大一些,但发电量安达市会比海口市高出16.6%!

  再如下面这张图:

 
图1 不同纬度下,倾角变化对组件上接收到辐射量的影响

  从上图可见,高纬度地区,倾角的变化,对光伏组件上接收的辐射量影响很大;但低纬度地区,采用不同的倾角,光伏组件上接收的辐射量变化不大。

  气象站观测的,一般为“水平面总辐射量”;而决定发电量的,是光伏组件上接收的辐射量。从“水平面总辐射量”→“光伏组件上接收的辐射量”的转化,纬度对其影响很大。

  因此,在不同的地方,虽然从气象站获得的总辐射量数据相同,但发电量并不一定相同!

 

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