四種屋面坡度的光伏系統(tǒng)方陣間距計(jì)算方法
分布式光伏電站主要是屋頂光伏電站,建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)、平面存在多樣化,基本可以分為混凝土屋面和彩鋼瓦屋面,陶瓷瓦屋面,很少的一部分其他類型屋面。由于建筑環(huán)境的復(fù)雜化和屋面的多樣化,在屋頂上建設(shè)光伏電站,方陣的設(shè)計(jì)考慮因素較多,本文針對(duì)部分屋面環(huán)境、方陣類型總結(jié)設(shè)計(jì)方法。
建筑物上的光伏電站由于建筑的多樣性,光伏電站的設(shè)計(jì)也存在多樣化設(shè)計(jì)。與建筑結(jié)合的光伏電站不僅要考慮光伏本身的發(fā)電特性,也要考慮電站建設(shè)后建筑的美觀性。針對(duì)屋頂上的光伏電站,BAPV,前后排陣列間距設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)屋面的方位角、坡度情況進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。
太陽(yáng)位置
太陽(yáng)的位置在地平坐標(biāo)系中,通常由太陽(yáng)高度角、方位角表示,如圖1北京市的太陽(yáng)軌跡圖由太陽(yáng)高度角、方位角、日期確定。計(jì)算方法如下:
冬至日真太陽(yáng)時(shí)9:00或15:00時(shí)(本文時(shí)間均指當(dāng)?shù)卣嫣?yáng)時(shí))太陽(yáng)高度角和方位角是計(jì)算光伏陣列間距的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。冬至日太陽(yáng)在南回歸線,δ為-23.45°,09:00時(shí)的ω為-45°(下午為正),此時(shí)的太陽(yáng)高度角和太陽(yáng)方位角可有下式表示:
由太陽(yáng)的方位角、高度角和建筑物高度可以確定影子的長(zhǎng)度。假設(shè)一根細(xì)棒高度為單位高度,將影子分為南北和東西兩個(gè)分量,即得出影子南北方向和東西方向的陰影系數(shù)。
混凝土平整屋面光伏陣列間距設(shè)計(jì)
《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中給出平整場(chǎng)地光伏陣列不被遮擋的陣列中心間距計(jì)算公式:
平鋪屋面光伏陣列間距
當(dāng)彩鋼瓦屋面、陶瓷瓦屋面的光伏組件采用沿屋面自然坡度平鋪的安裝方式,前后排組件不存在陰影遮擋,因此無(wú)需考慮陰影遮擋問(wèn)題,可適當(dāng)設(shè)置500-600mm寬的檢修通道方便維護(hù)。
分布式光伏電站主要是屋頂光伏電站,建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)、平面存在多樣化,基本可以分為混凝土屋面和彩鋼瓦屋面,陶瓷瓦屋面,很少的一部分其他類型屋面。由于建筑環(huán)境的復(fù)雜化和屋面的多樣化,在屋頂上建設(shè)光伏電站,方陣的設(shè)計(jì)考慮因素較多,本文針對(duì)部分屋面環(huán)境、方陣類型總結(jié)設(shè)計(jì)方法。
建筑物上的光伏電站由于建筑的多樣性,光伏電站的設(shè)計(jì)也存在多樣化設(shè)計(jì)。與建筑結(jié)合的光伏電站不僅要考慮光伏本身的發(fā)電特性,也要考慮電站建設(shè)后建筑的美觀性。針對(duì)屋頂上的光伏電站,BAPV,前后排陣列間距設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)屋面的方位角、坡度情況進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。
太陽(yáng)位置
太陽(yáng)的位置在地平坐標(biāo)系中,通常由太陽(yáng)高度角、方位角表示,如圖1北京市的太陽(yáng)軌跡圖由太陽(yáng)高度角、方位角、日期確定。計(jì)算方法如下:
冬至日真太陽(yáng)時(shí)9:00或15:00時(shí)(本文時(shí)間均指當(dāng)?shù)卣嫣?yáng)時(shí))太陽(yáng)高度角和方位角是計(jì)算光伏陣列間距的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。冬至日太陽(yáng)在南回歸線,δ為-23.45°,09:00時(shí)的ω為-45°(下午為正),此時(shí)的太陽(yáng)高度角和太陽(yáng)方位角可有下式表示:
由太陽(yáng)的方位角、高度角和建筑物高度可以確定影子的長(zhǎng)度。假設(shè)一根細(xì)棒高度為單位高度,將影子分為南北和東西兩個(gè)分量,即得出影子南北方向和東西方向的陰影系數(shù)。
混凝土平整屋面光伏陣列間距設(shè)計(jì)
《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中給出平整場(chǎng)地光伏陣列不被遮擋的陣列中心間距計(jì)算公式:
平鋪屋面光伏陣列間距
當(dāng)彩鋼瓦屋面、陶瓷瓦屋面的光伏組件采用沿屋面自然坡度平鋪的安裝方式,前后排組件不存在陰影遮擋,因此無(wú)需考慮陰影遮擋問(wèn)題,可適當(dāng)設(shè)置500-600mm寬的檢修通道方便維護(hù)。

責(zé)任編輯:蔣桂云
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