太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置改進(jìn)及發(fā)電性能研究.pdf

1、在能源危機(jī)和環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的形勢(shì)下，光伏發(fā)電技術(shù)以其清潔、安全的特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展，然而其依然存在發(fā)電效率低、發(fā)電成本偏高的問(wèn)題。針對(duì)此問(wèn)題，本文從改變光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局的角度出發(fā)，以屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，在光伏陣列的布置間距中增設(shè)反光板，在保證成本低廉的情況下，增加照射到光伏組件上的太陽(yáng)光輻射量，以提高系統(tǒng)的總體有效發(fā)電量，降低發(fā)電成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)性能的改進(jìn)和優(yōu)化。
　　本文設(shè)計(jì)了屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)

2、實(shí)驗(yàn)臺(tái)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，分別進(jìn)行了平面、非平面、不同材料和布置方式的反光板實(shí)驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)在光伏陣列的安裝間距中增設(shè)傾角為28.7°，斜邊長(zhǎng)為1236mm，最低緣與后排光伏組件水平距離為339mm，與地面垂直距離為396mm，材料為銀鏡的平面反光板時(shí)，光伏組件的有效發(fā)電量可提高20％左右，具有最佳布置效果，該反光板增加的成本僅為0.4元/W（約為建設(shè)總成本的4％），性價(jià)比極高。此外，本文分別從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和光路模擬兩個(gè)方面，對(duì)增設(shè)反光板后光

3、伏組件發(fā)電量提高的原因進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)，在光照不好的條件下，增設(shè)反光板可使光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量有較大幅度的提高，效果較好;反光板對(duì)光伏組件發(fā)電量提高幅度的影響與太陽(yáng)輻射量中散射輻射量份額的變化趨勢(shì)相吻合，這表明反光板使組件發(fā)電量提高的主因是散射光的反射。
　　基于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)一年實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，本文從年、月、日等不同時(shí)間尺度對(duì)光伏組件的發(fā)電輸出特性進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)，光伏組件年發(fā)電輸出特性的不連續(xù)性和突變性較為明顯。月發(fā)電輸出的

4、差別較大，在南京地區(qū)光伏組件發(fā)電輸出較大的時(shí)間段一般出現(xiàn)在春季、初夏和秋季，發(fā)電輸出較小的時(shí)間段出現(xiàn)在冬季和雨水較多的夏季。各種不同天氣條件下的日發(fā)電輸出也表現(xiàn)出各自的特點(diǎn)，晴天條件下光伏組件的發(fā)電輸出曲線較為圓滑，發(fā)電輸出峰值較大，整體發(fā)電輸出較高;陰天條件下發(fā)電輸出曲線波動(dòng)較大，呈現(xiàn)多峰的特點(diǎn);多云條件下光伏組件發(fā)電輸出曲線呈現(xiàn)出間斷性的特點(diǎn);而降雨條件下，發(fā)電輸出曲線波動(dòng)較大，且發(fā)電輸出時(shí)間段短、出力峰值低。此外，分析了太陽(yáng)輻照度