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為什么冬季南方可比北方發(fā)電量高?
鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:573次 | 2022年10月24日
我國(guó)太陽(yáng)年輻射總量,從整體來(lái)說(shuō),西部地區(qū)高于東部地區(qū),除西藏和新疆兩個(gè)自治區(qū)外,基本上是南部低于北部。太陽(yáng)能隨著緯度的升高而增長(zhǎng)。
太陽(yáng)總輻射存在明顯的季節(jié)變化。以甘肅為例,夏季太陽(yáng)總輻射最強(qiáng),達(dá)1985.6MJ/㎡,平均太陽(yáng)總輻射為冬季的一倍以上;次強(qiáng)為春季,達(dá)1785.0MJ/㎡;秋季為1251.5MJ/㎡,最弱的是冬季僅為967.6MJ/㎡。
一般來(lái)說(shuō),如果安裝太陽(yáng)能,北方發(fā)電量要比南方高,特別是夏天,一個(gè)10kW電站,同樣的組件河北要比廣東每個(gè)月要多發(fā)40度電,但是,并不是一定四季北方都比南方發(fā)電量高,在12月到2月之間,南方比北方發(fā)電量高。
出現(xiàn)這種情況,主要和氣候有關(guān),下表是北京、江西、廣東3個(gè)地方5kW光伏電站1年實(shí)測(cè)光伏發(fā)電量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。
從上述數(shù)據(jù)可以看到,3個(gè)地方都是夏季發(fā)電量最高,冬季最低,但是低緯度的廣東變化幅小,緯度高的北京年變化幅度大。緯度越高,春季與秋季變化速度越快。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是北方緯度高的地區(qū)降水很少,多晴朗天氣,大氣對(duì)太陽(yáng)輻射是反射和散射少,太陽(yáng)輻射強(qiáng)。南方春夏降水豐富,特別是6月多雨天氣,云層厚度大,云層對(duì)太陽(yáng)輻射的反射和散射多,太陽(yáng)輻射弱一些。所以夏季北方發(fā)電量高。而到了冬天,南方降雨量也不大,北方則是霧霾和雨雪天氣增加,白天時(shí)長(zhǎng)也比南方短,因此發(fā)電量就比不上南方。
下面再以哈爾濱、北京、常州、溫州、東莞、三亞等6個(gè)地區(qū)的方陣總輻射量數(shù)據(jù),光伏支架按最佳傾角正南方向安裝。
數(shù)據(jù)來(lái)源:坎德拉PV,數(shù)值單位:kWh/㎡
從上表可以看到,哈爾濱3月份輻射量最好,12月最低,相差1.96倍;三亞5月份最高,12月最低,相差1.32倍。
冬夏季發(fā)電量差異對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響:
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
1)對(duì)于分布式光伏并網(wǎng)項(xiàng)目,光伏發(fā)電和電網(wǎng)相連,這個(gè)差異對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有影響。
2)對(duì)于光伏離網(wǎng)系統(tǒng),組件設(shè)計(jì)的基本滿足光照最差季節(jié)的需要,但在高緯度地區(qū),最差季節(jié)的光照度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全年平均值,如果還按最差情況設(shè)計(jì)太陽(yáng)能電池組件的功率,那么在一年中的其他時(shí)候發(fā)電量就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際所需,造成浪費(fèi)。這時(shí)可以考慮適當(dāng)加大蓄電池的設(shè)計(jì)容量,增加電能儲(chǔ)存,使蓄電池處于淺放電狀態(tài),彌補(bǔ)光照最差季節(jié)發(fā)電量的不足。另外,適當(dāng)增加組件傾角,也可以增加冬季發(fā)電量。
3)有的項(xiàng)目要求光伏系統(tǒng)盡量平滑輸出,組件比逆變器超配很多,這些項(xiàng)目在低緯度地區(qū)比較容易實(shí)現(xiàn),在高緯度地區(qū),夏季發(fā)電量浪費(fèi)比較多,冬季又不能實(shí)現(xiàn)平滑輸出,要慎重考慮。