大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏发电难点_家用太阳能发电到底适用吗的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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1.山地光伏电站如何做到最大收益,这几点很重要2.家用太阳能发电到底适用吗
山地光伏电站如何做到最大收益,这几点很重要
您好!绿合岛非常高兴能为您解答!小岛认为,如今,在山区中形态比较好的地大都变作农田,剩余的便愈发“寸土寸金”,而留给光伏人可用于开发的山地,其复杂性与日俱增。?本篇文章通过对部分山地光伏电站的分析,以小见大总结出几点对于山地光伏电站如何做到最大收益的建议。
一 地面光伏电站的选址分析
在进行山地光伏电站选址时,具体流程如下表所示:
1.山地光伏电站的特点
1)山坡朝向差异大,容易受山体阴影影响
山区地形复杂,高差变化大,阴影的部分大部分是由于山体阴影产生的,所以合理的选区布置区域很重要。
2)山地地形本身或阵列之间的局部遮挡
山区地势高低不一,若施工过程中没有合理设计支架高度,将会出现阵列局部互相遮挡的现象。
3)光伏阵列分散、分区复杂,难以实现设计和设备选型的标准化
所以山地光伏电站地形复杂、高差变化大,合理的选取阵列布置区域、设置阵列间距、倾角、方位角,均是设计的重点和难点。
2.山地地形三维模拟及日照阴影分析
通过分析平面日照等时图,可以剔除山体因地形造成的自身遮挡区域,筛选出布置光伏方阵的可用区域。
3.山地光伏电站选址时的误区
1)山地≠山坡,大坡度≠复杂
复杂山地的概念绝不是山坡或大坡度能够诠释的。所谓复杂山地,是沟壑交错、多种朝向坡面相互过渡,地质、水文条件十分复杂的地块,在设计之初就要求设计团队充分考虑到微地形的变化。如果不加以考虑,很容易出现组件遮挡问题,给后期的布置和施工方面也会面临不小的麻烦。
这要求设计师一定要多跑现场,认真做地图分析与阴影分析。按照常规布置,山区中有些区域无论从设计角度还是施工角度都非常容易上手。但在阴影分析之后,这些区域就变成了遮挡区,不利于做布置方案,初期便需要剔除。
上图没有考虑到地形的变化给组件带来的变化,在近中午时分便已出现遮挡。
上图所显示的左下角也是一个地形变化的深沟,因为在设计初期考虑到了阴影拉长,所以在布置组件时便和后面的一排做了相应距离的拉长,以避免遮挡。这种阴影条件在设计起初就要考虑的非常仔细,在布置完现场以后,要对现场条件,尤其是恶劣的地形区域做重点排查。这样可以避免后期的损失
2)正南坡?东西坡?谁是真“鸡腿”?
按照常规设计,复杂山地中的组件布置一般是以正南坡为主,但东西坡就真的不堪大用吗?
上表是自云南投产一年多的山地光伏电站采集而来的数据,20号方阵是正南坡,42号是偏南坡,11号是西坡。对三个方阵的数据进行一年的采集后,取平均值进行比较,按照运营小时数正南坡运营时间是最长的,但发电量却并不是最大的,反而是最小的。而西坡这边发电量才是一年之中最大的。
3)最佳倾角≠最大收益
支架倾角的选择是山地光伏电站设计的重要环节。以前很简单,稍微计算一下。但最佳倾角并不能等同于电站的最大收益,如果想要电站拥有最大收益,度电成本的重要性要高于最佳倾角。
以上图项目为例,28度是这个项目计算得出的最佳倾角。但经比较,从21度到35度,随着倾角的变化,装机量都是在下降的,这三条曲线没有办法判断出哪个角度才能创造出最大收益。所以不能单以技术上的最佳倾角来判断电站的最大收益点。因此在设计上需要引入度电成本的概念。
光伏区造价+升压站等固定投资比上总发电量。这三个值比出来之后,将数据再次汇成表格,最佳倾角此时便已不是28度了,在24度时,投入产出比才是最高的。因此在做山地光伏电站设计时,不能单以技术角度来判断电站的好与坏,更要从整体成本出发进行设计才能取得最好的收益。
二 山地光伏电站的建设分析
1.山地光伏电站逆变器的选择
1)集中型逆变器应用实例:
a布置阵列集中
b光伏组件朝向一致
c山体坡度基本为南向
集中型逆变器应用实例?
2)组串型逆变器应用实例:
a布置场地地形复杂
b阵列布置较为分散
c光伏方阵容量差异大
d光伏组件朝向各异
组串型逆变器应用实例
下图是两套完整的工程方案,一个集中型、一个组串型。这个表格中计算出来的组串比集中式总的系统效率大约提升了3个点。
山地光伏电站不同逆变器方案效率分析图
3.山地光伏电站支架形式选择
山地光伏电站支架主要采用固定式安装,安装方式主要包括单立柱光伏支架、单立柱抱箍光伏支架、双立柱光伏支架,各种支架具体区别如下表所示:
4.山地光伏电站支架施工方案
由于山区地形起伏较大,对光伏支架的安装带来极大的麻烦,尤其是保证光伏组件倾角一致的条件下,对前、后立柱的调节要求较高,故山区电站支架应具有较大范围的调节能力。一般采用以下措施:
1)设计典型的光伏支架形式,根据地形及总图布置,施工人员现场对前、后立柱进行下料。前、后立柱通过后穿孔的方式进行连接。
2)在一些山地光伏电站设计中,可根据地形图进行前、后立柱高度分组设计,提供各立柱分组长度,减少钢构件在现场施工的工序,最大限度的减少钢构件的浪费。
3)采用单立柱光伏支架,可减少部分现场调节的工程量。
5.山地光伏电站集电线路设计方案
1)电缆直埋方案
本方案为经济性最好方案,但对于山地光伏电站来说,仅限于图层较厚,可以开挖的情况。
2)?电缆沿桥架敷设方案
本方案为经济性较好方案,适用于地表无法开挖、地表岩石的情况。
3)电缆架空敷设
本方案经济型一般方案,一般采用钢杆形式架空敷设,主要适用于山体情况较复杂,且光伏阵列布置分散的情况。
沿桥架敷设方式
架空敷设方式
三 关于山地光伏电站的几点总结
一是大自然的鬼斧神工,不应一概否定也不应简单应付,精细分析,既要吃肉、也能啃骨头,最大限度榨取地形的“剩余价值”;
二是运用三维地形阴影遮挡分析,将看似复杂凌乱的山地梳理出头绪,分区块设计和评估;
三是山地光伏电站设计中应重点分析阴影变化规律,根据太阳小时变化规律、地形东西坡变化规律及度电成本的分析,提出最优发电间距及倾角。
本文资料采用:《复杂山地光伏设计之细节分享》;《建设山地光伏电站必须要掌握六大要点》。
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家用太阳能发电到底适用吗
未来光伏应用最为广阔的两大领域,一个是西部地区的地面电站,一个是广大农村的分布式家庭电站。而且在农村市场大有作为,至今还未开发。在合肥市,很多光伏企业纷纷在农村市场布局,光伏发电、光渔互补等形式为农民不仅带来红利和便利,也带来不菲的收入。在东部沿海地区,很多农民家里早已是别墅群了,做家庭太阳能发电早已成为时尚了。可以说,家庭太阳能发电在农村市场的发展已呈现越来越红火的姿态。但太阳能发电和太阳能热水器的普及程度上看,差距太大。太阳能热水器早已普及开来,大部分地区都应用上了。而太阳能发电了解的人还很有限。发展迅速,但整个比例来看,占比还比较小。
我们都知道现在家庭太阳能发电推广难点之一就是用户不愿意一次性投资。更别说是在经济并不发达的农村地区了。那么如何让农村安装太阳能发电呢?我们都知道太阳能热水器在农村地区很流行了,那么我们可不可以用卖热水器的方式卖太阳能发电?实际情况告诉我们,这是行不通的。因为从成本上看,太阳能热水器比太阳能发电便宜,从安装条件上看,太阳能热水器比太阳能发电更简单,从实际应用上来看,太阳能热水器能够短时间切身体会到,而太阳能发电体验并不明显。因此太阳能发电在农村的发展,大多采用租赁模式或者是合同能源管理模式,或者是与当地政府联合,建立光伏示范村,将所有屋顶承包,再给光伏公司做光伏发电系统。将风险转嫁到光伏公司或政府身上。农民可以自己用电也可以不用电,直接每月收取点租金即可。
比较值得。
太阳能发电主要难点在电能的存储。而电能存储主要是电瓶。以车用电池为例,一千瓦时大约是500元左右。而一般家庭需要大约5千瓦时的的存储容量,而寿命大约3年,也就是平均每年约800元,所以家里安装太阳能发电是比较值得的。
高性能的太阳能电池组件通过支架被集中安装在屋顶上,经过串联并联后组成太阳能电池方阵,太阳能电池方阵吸收太阳光,产生直流电,经过光伏逆变器后转化为可供家里使用的交流电,上传电网。
家用太阳能发电注意事项
1坡屋顶安装技巧
光伏组件主要采用顺坡架空安装方式,同时组件与屋面之间的垂直距离满足安装和通风散热间隙的要求。光伏阵列相对于屋顶平行铺设,支架采用钢制预埋件点阵式固定横梁。
2平屋顶安装技巧
平屋顶的结构选型可根据屋顶完成面的实际做法,选择相应的支架系统,以当地年发电总量最大值所对应的倾角作为支架的安装倾角。另外,平屋顶的光伏系统防水层至关重要,要使用防水卷材、水泥砂浆保护层、瓷砖等做好防水工作。
3彩钢屋顶安装技巧
彩钢瓦一般是家庭工厂或者是大型工业厂房使用,它的安装方式和坡屋顶的区别就在于支座的安装方式不一样。如果在屋顶的结构承载力满足的情况下,可以把倾角翘起来,加大安装角度。