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如何使光伏系統設計更科學合理?
發布時間:2018/4/24 19:30:04      點擊次數:2836

我家的屋頂能裝多少千瓦的板子?該如何設計測算?其實光伏系統能安裝多少,設計多大的容量,就像成語所說那樣“量體裁衣”,首先要先測量出身體的高矮胖瘦指數,然后在根據這個指數確定衣服大小是否合身。設計安裝光伏系統也是同樣的道理,要想在自家的屋頂安裝光伏系統,第一個約束條件就是在已標識的無遮擋區域放置多少塊光伏組件。

在實際的安裝施工過程中,屋頂要明顯大于光伏陣列所要求的面積,主要是受屋頂上面存在的部分或突出的物體所影響。這里面一個關鍵因素就是有效面積。

而安裝光伏發電的屋頂一般有三種:彩鋼屋頂、磚瓦結構屋頂、平面混凝土屋頂。屋頂不同,光伏電站的安裝方式不同,安裝的電站面積也不同。(以晶硅組件為例子)

1彩鋼瓦屋頂

在鋼結構的彩鋼瓦屋頂安裝光伏電站,通常情況下只在朝南的一面安裝光伏組件,鋪設比例為1千瓦占面10平方米,也就是1兆瓦(1兆瓦=1000千瓦)項目需要使用1萬平方米面積。

2磚瓦結構屋頂

在磚瓦結構屋頂安裝光伏電站,一般會選在08:00—16:00沒有遮擋的屋頂區域鋪滿光伏組件,雖然安裝方式與彩鋼屋頂不同,但是鋪設比例卻相似,也是1千瓦占面積10平方米左右。也就是說,一個面積比較大(100~150平方米)的磚瓦結構屋頂,大概可以安裝約10千瓦的光伏發電系統,25年年均發電估計在9000~1.3萬度。

3平面混凝土屋頂

在平面屋頂安裝光伏電站,為了保證組件盡可能多的接收陽光,需要設計出最佳水平傾角,故在每排組件之間需要間隔一定間距,以保證不被前排組件陰影遮擋。所以,整個項目占用的屋頂面積,會大于可以實現組件平鋪的彩鋼瓦和別墅屋頂。一般來說,考慮到自然遮擋和女兒墻高度等復雜因素后,1千瓦占用屋頂面積為15~20平方米左右,也就是1兆瓦項目需要使用1.5~2萬平方米面積。

4如何測量屋頂的有效空間

光伏陣列設計和組件選型過程中,有效面積極其重要,我們就來說說,屋頂有效面積有何測量竅門,如何掌握這些竅門?讓自家的光伏系統設計、安裝更加科學合理。

在測量的時候可使用卷尺進行測量或直接從建筑物的結構上得到,如屋檐排雨溝和屋脊之間的距離定義為“寬度”,沿屋檐的水平距離定義為長度。

5確定“邊緣區域”

這里要根據所選擇的安裝方式,應當在屋檐周邊提前留出邊界或“邊緣區域”。如果邊緣區域預留空間太小,后面會給施工以及維護帶來不便。如果邊緣區域空間太大,將會減少屋頂有效面積,影響光伏系統設計大小。對于這樣一個特殊參數,地方一般會對其尺寸有所規定,在光伏發電起步比較早的澳大利亞,對于“邊緣區域”推薦選取有效面積的20%。

6確定有效面積內可安裝的最大光伏組件數量

大家都知道一般常用的光伏組件是矩形的,它有兩個固定的緯度:長度、寬度,屋頂上可安裝的實際光伏組件數量主要受這兩個固定緯度以及屋頂有效空間長度、寬度的影響。通常情況下,光伏陣列可以按照屋頂的走向和有效面積選擇風景畫式安裝(長邊平行于屋頂長邊),或者按肖像畫式(長邊平行于屋頂寬邊)安裝。

7不規則屋頂可采用分割法

在農村,屋頂復雜多樣,并不是所有屋頂都是我們所向往的矩形,如果你所面對的屋頂是非矩形區域,那么不要慌,可以采用分割法,把屋頂分割成若干個矩形,然后在按照風景畫式安裝、肖像畫式來進行安裝。

明白了這些,合理地利用和創造屋頂有效面積,達到利益最大化!但是這里我們要注意,盡管屋頂有效空間是考慮光伏組件總數的一個重要因素,但還要受其他因素約束,如最終的組件總數還取決于逆變器的選擇,以及可串并聯接入逆變器的組件數量等。


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