单轴跟踪支架在近年的光伏项目中应用逐渐增多。平单轴能够明显的提升光伏组件的辐射接收量,这一点众所周知。然而平单轴跟踪系统相对于常规的固定式支架到底能提升多少辐射接收量?提升幅度在各地区是否一样?针对这个疑问,小编尝试用PVsyst做了一个简单的对比(本文主要针对NS轴的平单轴跟踪系统)。
在对比中,为了更明显的看出变化趋势,小编准备先采用单因素比较的方式,在多个影响参数中变化某一参数而固定其他参数。
首先考虑的是只有纬度变化的情况。选取了4个点,这4个点只有纬度不同,其他参数(包括经度、海拔及各月水平面总辐射量)均相同。4个点的纬度分别为40°、30°、20°、10°,经度均采用115°,各月总辐射量均相同,如下图所示,年总辐射量为1378kWh/㎡:
在此前提下,采用PVsyst分别计算这4个点的最佳倾角辐射量和平单轴辐射量,计算结果如下表所示,计算中只考虑单个固定支架或平单轴支架,未考虑支架之间的阴影遮挡:
(表中纬度较低地区会有最佳倾角总辐射低于当地水平面总辐射1378kWh/㎡的现象,这是由于表中的最佳倾角总辐射量中考虑了入射角损失(IAM)等一部分损失所导致)
从计算中可以看出,随着纬度的降低,平单轴跟踪系统单位面积接收到的年总辐射量在逐渐降低,但幅度并不大,从纬度40°到纬度10°仅降低了4.1%。
然而对于固定式支架来说,最佳倾角上的总辐射量随纬度降低的趋势更加明显,从纬度40°到纬度10°仅降低了14.7%。
所以对于平单轴跟踪系统相对于固定式支架的辐射接收量提升幅度随着纬度的降低是在逐渐增加的。在本例中,纬度40°时,其提升幅度为9.7%,纬度30°时为18.3%,纬度30°时为22.5%,纬度30°时为23.2%。同时还可以看出,这个提升幅度的增幅随着纬度的降低也是在逐渐降低的。(该比例针对本算例,实际情况根据外部条件不同会有所差异,但趋势基本一致)
从以上计算的结果可以判断,平单轴跟踪系统在中低纬度地区更能凸显其优势。
当然,纬度不是影响平单轴辐射接收量的唯一因素,其他因素的影响在坎德拉以后的文章中会继续分析,包括加入了支架之间阴影遮挡的情况等,欢迎大家继续关注坎德拉,也希望大家提出宝贵意见和建议。
原文始发于微信公众号(坎德拉学院):平单轴适合用在哪?比比才知道