【古瑞瓦特】工商業(yè)彩鋼屋頂傾角對(duì)光伏發(fā)電的影響

　　隨著工商業(yè)光伏的普及和應(yīng)用，越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)紛紛利用其廠房屋頂建設(shè)光伏發(fā)電，很多人在彩鋼屋頂上建設(shè)光伏的時(shí)候通常會(huì)遇到當(dāng)建筑屋頂是南北雙面坡的屋頂，在南坡面上安裝光伏通常沒(méi)有異議，但是彩鋼屋頂?shù)谋逼掳惭b光伏應(yīng)該如何處理的問(wèn)題。是應(yīng)該繼續(xù)采用平鋪的方式還是應(yīng)該通過(guò)安裝帶有傾角的支架來(lái)滿足光伏陣列最佳傾角的要求，這個(gè)問(wèn)題困擾了很多工程技術(shù)人員。今天我們一起來(lái)討論一下這個(gè)話題。

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　　大家知道，彩鋼屋頂?shù)呐潘阅茌^好，大部分彩鋼屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)坡度為3~6%左右，其傾角通常為3°~5°左右。為了確保屋頂原結(jié)構(gòu)的安全、防雨性能和抗風(fēng)能力，因此通常在彩鋼屋頂安裝光伏時(shí)，無(wú)論在南坡還是北坡，都是采用直接平鋪安裝的方式，而不采用另外安裝支架的方案。這不僅是為了盡量減輕附加在屋頂?shù)墓夥Ъ苤亓?，減輕對(duì)屋頂?shù)呢?fù)荷，同時(shí)也是為了減少風(fēng)荷載，避免大風(fēng)對(duì)光伏陣列的破壞。

　　毫無(wú)疑問(wèn)，由于大部分彩鋼屋頂?shù)膬A角無(wú)法達(dá)到最佳傾角的要求，平鋪在屋頂上的光伏發(fā)電陣列無(wú)法獲得最佳的發(fā)電效果，特別是安裝在北坡的光伏發(fā)電陣列可能效果就更差。

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　　那么安裝在北坡的光伏陣列對(duì)發(fā)電到底有多大的影響呢，我們采用PVsyst軟件來(lái)模擬計(jì)算和分析一下吧。我們選取廣州某地和寧夏某地兩個(gè)比較有代表性的地區(qū)來(lái)做示范模擬分析：

　　計(jì)算結(jié)果表明：在廣州這樣的低緯度地區(qū)的工商業(yè)廠房屋頂?shù)哪媳逼律习惭b光伏發(fā)電陣列，較低的屋面傾角對(duì)光伏發(fā)電的影響通常在3%以下。即便是安裝在北坡面上的光伏發(fā)電陣列，其相對(duì)最佳傾角的損失也不大于6%，南坡的發(fā)電量相對(duì)損失也在2~3%左右。但是對(duì)于安裝在銀川這樣相對(duì)較高的地理維度的地區(qū)的電站，同樣的安裝方式，其對(duì)于發(fā)電量的影響還是比較大的。從表二可以看到，即便是安裝在南坡上的光伏陣列，由于傾角較低，發(fā)電量將會(huì)比最佳傾角相對(duì)損失13~15%，安裝在北坡上的光伏陣列損失就更大，大約在20~22%左右。相比而言，北坡比南坡的發(fā)電量要少5~7%左右。

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　　結(jié)論：對(duì)于低緯度地區(qū)，在坡度較小的彩鋼屋頂上安裝光伏對(duì)發(fā)電量的影響比較小，無(wú)論是屋頂?shù)哪掀逻€是北坡都可以獲得較好的效果。在高緯度地區(qū)的坡度較小的建筑屋頂上安裝光伏，特別是北坡面上安裝光伏，對(duì)發(fā)電量的影響是比較大的，但是為了確保光伏陣列的安全運(yùn)行和抗風(fēng)能力，在彩鋼瓦面上安裝光伏列陣也應(yīng)該采用平鋪的方式。