分布式光伏发电的装机【jī】容量较小，一般是单点接入容量【liàng】小于 6MW，一次性投【tóu】资的成本较低，建设周期短，投【tóu】资风险小，靠近【jìn】用户侧安【ān】装能够实【shí】现就近供电，投资回报率较高。政策【cè】的【de】利好推动了【le】分【fèn】布式【shì】光伏市场的【de】迅【xùn】速发展，越来越多的人投身【shēn】到分布式光伏的大【dà】军中，但很【hěn】多从业者【zhě】在实【shí】际工作【zuò】中遇到【dào】各种各样的难【nán】题。

遇到难题时，少不了专家【jiā】工【gōng】程【chéng】师的【de】指点。由索比光伏【fú】网主办【bàn】，光伏家承办的第五届【jiè】家用光伏【fú】系统【tǒng】推广会的【de】组委会【huì】邀请到了隆基泰和云能源科技有限公司【sī】系统【tǒng】工程师【shī】石斌，与光【guāng】伏【fú】从业者探讨交流分布式光伏发电系统的电气设【shè】计和安装方式以及如何安装【zhuāng】才能取【qǔ】得【dé】最大发电量等【děng】专【zhuān】业性问题。

三种屋顶类型安装方式的区别

分布式并网光伏系统由光伏组件阵列、并网【wǎng】逆变【biàn】器、光伏电表【biǎo】、用户双向电表、国家电网【wǎng】五部分【fèn】构成，居民在屋顶安装光伏电站一般是3KW或5KW。河北省境内的主要屋顶主要为水泥屋顶【dǐng】、瓦屋顶和彩钢房屋顶三种类型。第【dì】一种，河【hé】北省中南部地区【qū】平屋顶较多，一般【bān】为【wéi】水泥现浇屋顶【dǐng】及预制板屋顶【dǐng】。具体的安装方式有支【zhī】架固【gù】定于水泥基础、封闭四周型【xíng】、支架固【gù】定【dìng】于屋面三种情况;第【dì】二【èr】种，河北省南部、北部地区【qū】像唐山、衡水、张家口的瓦屋顶较多，一般为水泥【ní】屋面+瓦、檩【lǐn】条【tiáo】结【jié】构【gòu】+瓦、檩条结构+瓦【wǎ】+屋檐结构。第【dì】一种【zhǒng】安【ān】装【zhuāng】方法使用【yòng】预埋件固定，第二种为使用前后拉梁固定;第【dì】三【sān】种【zhǒng】，河【hé】北【běi】省多地都有安【ān】装，一般为一【yī】层【céng】彩【cǎi】钢板+龙骨结构，少数为两层彩钢【gāng】板+保温层【céng】结构。安装【zhuāng】方式采用平铺式，和最佳倾斜角安装方【fāng】式，前后先上顶【dǐng】梁【liáng】固定【dìng】。

选好最佳倾角，还愁发电量上不去?

从【cóng】安装方式【shì】可以看出，国内的【de】并网光【guāng】伏电站的光【guāng】伏【fú】组件【jiàn】大多采用固【gù】定【dìng】式安装。对于固定式安装的光【guāng】伏系统，选择合适的【de】方【fāng】阵倾角对于提高发电量，从【cóng】而提高收益【yì】具【jù】有【yǒu】重要的【de】意义。那倾角到底怎么选?目【mù】前,国【guó】内许多电站【zhàn】设计者和一些光伏【fú】类工具书【shū】上,对于最佳倾【qīng】角的设计，往往是用软件或者公【gōng】式，根【gēn】据倾斜面【miàn】年辐【fú】射量最大值【zhí】来确定最佳倾角。有些资【zī】料提出，光伏方阵的【de】安【ān】装倾角可以由以下的关系来【lái】确定【dìng】：纬【wěi】度0°—25°，倾角等【děng】于纬度;纬【wěi】度26°—40°，倾角【jiǎo】等于纬度加上5°—10°;纬【wěi】度41°—55°，倾角等于纬度加上10°—15°;纬【wěi】度>25°，倾【qīng】角等【děng】于纬度【dù】加上15°—20°。

上面根据纬【wěi】度【dù】来确定最佳倾角【jiǎo】的方法是【shì】不太合理的。实【shí】际上即使纬度相同的两个地方，其太阳辐照量【liàng】及其组成也往往【wǎng】相差【chà】很大【dà】，比如【rú】拉萨和重庆，重庆在29.33°N，拉萨是在29.39°N，但是拉萨地区【qū】的太【tài】阳直射辐照量占【zhàn】总辐照量67.7%，重庆地区的【de】太阳直【zhí】射辐【fú】照量占【zhàn】总辐照量只能达到33.8 %。纬度基本相同的两【liǎng】个地方，而水【shuǐ】平面【miàn】上【shàng】的太阳辐照量却【què】要相【xiàng】差一倍以上【shàng】。

所以，不能单独依据光伏项目所处【chù】纬度计算光伏【fú】阵列的最佳倾角，也要结【jié】合当地【dì】的辐照度【dù】，做到【dào】光伏【fú】系统【tǒng】效率最大化。比如，拉【lā】萨【sà】的年最佳倾角为30°，重庆的最佳倾角【jiǎo】为13°。拉萨【sà】1KW的发【fā】电【diàn】量能【néng】达【dá】到2020度，重庆只有800多，差距就比较明显了。

方阵的【de】朝向【xiàng】理论上是朝南。以石【shí】家【jiā】庄某地【dì】一10KW的【de】分布式系统为例，使用Solargis软【ruǎn】件【jiàn】模拟出，年【nián】最佳倾角选【xuǎn】取为33°，前【qián】后排阵列南北跨度为6.3m。

由【yóu】上表分析【xī】可得，在【zài】15°-35°的倾角【jiǎo】范围内【nèi】，发电量和辐射值都是【shì】随【suí】着倾角的增加呈现先增加后【hòu】减小【xiǎo】的趋势。但是这是在不考【kǎo】虑雾霾天气的【de】情况下，河【hé】北【běi】地区雾霾天气严重，下图为【wéi】12月保定在晴朗天气和雾霾天气的【de】发电量。与晴朗天【tiān】气相比，雾霾天气【qì】条件下，所调查【chá】案【àn】例的发【fā】电【diàn】量降低【dī】54.9%-95.2% 。所以对于追求发【fā】电量的用户，倾斜面辐射量【liàng】最大时的角度是【shì】最佳倾角【jiǎo】，对于冬季发电量不高的地【dì】区，较【jiào】小的【de】角度【dù】是“最佳倾【qīng】角”。

光伏系统最佳【jiā】倾角的选【xuǎn】择【zé】，对于追求装机容量的业【yè】主，最佳倾角是一【yī】个【gè】在发电【diàn】量【liàng】最大的基【jī】础上略微调低的角度。阵【zhèn】列间距固定不变;最低倾角【jiǎo】不易低于夏季最【zuì】佳倾【qīng】角【jiǎo】。

横向?竖向?光伏方阵如何布线?

建【jiàn】设在屋【wū】顶的光伏电站，因为树【shù】木或高楼【lóu】会对光伏阵列【liè】造成一定的阴影遮挡【dǎng】。当组件中【zhōng】的一块电池被阴影遮【zhē】挡时，其短【duǎn】路电【diàn】流会降低，当短路电流【liú】低于串联电路中【zhōng】的工作【zuò】电流时，会增加【jiā】功率损【sǔn】耗【hào】，引起过热【rè】，甚至造成组件【jiàn】焊接点熔化【huà】等问题。