Foreword
Se una casa ha un tetto in cemento, è rivolta da est a ovest o da ovest a est. I pannelli solari sono disposti verso sud o secondo l'orientamento della casa?
La disposizione secondo l'orientamento della casa è decisamente più bella, ma c'è una certa differenza nella produzione di energia rispetto alla disposizione esposta a sud. Qual è la differenza specifica nella generazione di energia? Analizziamo e rispondiamo a questa domanda.
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Panoramica del progetto
Prendendo come riferimento la città di Jinan, nella provincia di Shandong, la quantità annuale di radiazioni è di 1338,5 kWh/m²
Prendiamo come esempio un tetto in cemento domestico, il tetto si trova da ovest a est, è possibile installare un totale di 48 moduli fotovoltaici da 450 Wp, con una capacità totale di 21,6 kWp, utilizzando un inverter GoodWe GW20KT-DT, i moduli fotovoltaici sono installati a sud e l'angolo di inclinazione è 30°, come mostrato nella figura seguente. Viene simulata la differenza nella produzione di energia rispettivamente a 30°/45°/60°/90° sud-est e 30°/45°/60°/90° sud-ovest.
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Azimut e Irradianza
L'angolo di azimut si riferisce all'angolo tra l'orientamento del campo fotovoltaico e la direzione sud (indipendentemente dalla declinazione magnetica). Diversi angoli di azimut corrispondono a diverse quantità totali di radiazione ricevuta. Di solito, la serie di pannelli solari è orientata verso l'orientamento con il tempo di esposizione più lungo. angolo come l'azimut migliore.
Con un angolo di inclinazione fisso e diversi angoli di azimut, la radiazione solare cumulativa annua della centrale elettrica.
Cinclusione:
- Con l'aumento dell'angolo di azimut, l'irradianza diminuisce linearmente e l'irradianza verso sud è maggiore.
- Nel caso dello stesso angolo di azimut tra sud-ovest e sud-est la differenza nel valore dell'irradianza è minima.
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Ombre azimutali e inter-array
（1）Progettazione della spaziatura verso sud
Il principio generale per determinare la distanza del campo è che il campo fotovoltaico non deve essere bloccato durante la fascia oraria dalle 9:00 alle 15:00 del solstizio d'inverno. Calcolata secondo la seguente formula, la distanza verticale tra la distanza tra il campo fotovoltaico o l'eventuale pensilina e il bordo inferiore del campo non deve essere inferiore a D.
D≥5 m calcolato
（2）Perdita di ombreggiatura dell'array a diversi azimut (prendendo come esempio sud-est)
A 30° est-sud si calcola che la perdita di occlusione dell'ombra delle file anteriore e posteriore del sistema al solstizio d'inverno sia dell'1,8%.
A 45° est-sud si calcola che la perdita di occlusione dell'ombra delle file anteriore e posteriore del sistema al solstizio d'inverno sia del 2,4%.
A 60° est-sud si calcola che la perdita di occlusione dell'ombra delle file anteriore e posteriore del sistema al solstizio d'inverno sia del 2,5%.
A 90° est-sud si calcola che la perdita di occlusione dell'ombra delle file anteriore e posteriore del sistema al solstizio d'inverno sia dell'1,2%.
Simulando contemporaneamente quattro angoli da sud a ovest si ottiene il seguente grafico:
Conclusione:
La perdita di ombreggiamento degli array anteriori e posteriori non mostra una relazione lineare con l'angolo di azimut. Quando l'angolo di azimut raggiunge un angolo di 60°, la perdita di ombreggiamento dei pannelli anteriore e posteriore diminuisce.
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Confronto tra le simulazioni di generazione di energia
Calcolato in base alla capacità installata di 21,6 kW, utilizzando 48 moduli da 450 W, stringa 16 pzx3, utilizzando inverter da 20 kW
La simulazione viene calcolata utilizzando PVsyst, la variabile è solo l'angolo di azimut, il resto rimane invariato:
Conclusione:
- All'aumentare dell'angolo di azimut, la produzione di energia diminuisce e la generazione di energia a 0 gradi (verso sud) è la più grande.
- Nel caso dello stesso angolo di azimut tra sud-ovest e sud-est, la differenza nel valore della produzione di energia è minima.
- Coerentemente con l'andamento del valore di irraggiamento
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Conclusione
In realtà, partendo dal presupposto che l'azimut della casa non soddisfa l'orientamento sud, il modo in cui bilanciare la produzione di energia e l'estetica della combinazione tra centrale elettrica e casa deve essere progettato in base alle proprie esigenze.
Orario di pubblicazione: 16 settembre 2022