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我覺得中國的屋頂和澳洲的屋頂是有很大區(qū)別的。我們國內(nèi)的主體是平房，一棟多戶，講究一個(gè)整體規(guī)劃的鳥瞰感覺。但是澳洲大多數(shù)是私人宅子，用的是22.5度的傾角屋頂，他們的板子是可以直接flat mounting的。而國內(nèi)大部分的系統(tǒng)都需要tilt，外加國內(nèi)住房面積小，導(dǎo)致大多數(shù)的樓頂寬度窄，所以可能需要多個(gè)行數(shù)。行與行之間的距離太寬，則直接減少可安裝的太陽能板數(shù)量，進(jìn)而減少可系統(tǒng)大小。太近又會(huì)造成陰影遮蓋，導(dǎo)致投入和產(chǎn)出比的嚴(yán)重不平衡。所以，最優(yōu)行間距的測算會(huì)是將來太陽能分布式系統(tǒng)應(yīng)用和安裝的一個(gè)很重要的考慮因素。同樣的測算對(duì)于大商業(yè)項(xiàng)目的free standing太陽能系統(tǒng)也很需要，甚至更加需要。
目前澳洲比較通用的算法是澳洲清潔能源委員會(huì)推薦的，也是國內(nèi)絕大多數(shù)光伏工程師用來測算的方法?？墒俏矣X得還可以改進(jìn)的。主要是冬至入射角的問題，因?yàn)槿肷浣堑牟蓸邮菑挠^測站拿到的數(shù)據(jù)，可是事實(shí)上不同地點(diǎn)在相同時(shí)間的入射角是不一樣的。包括CEC給的表格也只有幾個(gè)大城市的角度，所以周邊城市也只能用大城市的方位角和高度角作為參考。這樣的算法給不同的安裝合同工使用是可以的，但是如果作為工程測算，是絕對(duì)不行的，因?yàn)檎`差的范圍是不可調(diào)控的。第二就是這種算法的假設(shè)條件必須是正南或正北，事實(shí)上這種假設(shè)在實(shí)際應(yīng)用上是非常理想化的，不同朝向的陣列對(duì)相同行間距的后一排造成的遮擋程度也是完全不一樣。高度角和方位角對(duì)于不同的true solar time，在一個(gè)穩(wěn)定的垂直高度定量前提下是一個(gè)函數(shù)的變化關(guān)系。所以不能用線性變化推斷，這和太陽的parabolic行徑有關(guān)。綜上兩點(diǎn)所述，目前的算法，是需要改進(jìn)的。
另外一個(gè)就是避免遮擋的時(shí)間段選取。我看到一些追求0遮擋的文章提議應(yīng)該是從早上9點(diǎn)到下午3點(diǎn)，我不同意。選取時(shí)間段的長短是直接影響太陽的高度角采樣進(jìn)而決定最優(yōu)間距的計(jì)算的?；谔柲曜兓腿兆兓穆窂剑╯un path diagram)，9點(diǎn)的時(shí)候，尤其在冬天，是剛剛在往光照強(qiáng)度的峰值攀爬的過程中，小時(shí)發(fā)電量相比正午是可以選擇性忽略的。這也是為什么我們追求峰值日照小時(shí)（peak sun hour）這個(gè)定量的原因。從9點(diǎn)到3點(diǎn)，期間6個(gè)小時(shí)。以首都為例，北京的年平均PSH僅僅只有4.2hr或更少（這取決于首都的環(huán)境惡化進(jìn)度），這還是完美的艷陽天的前提，實(shí)際應(yīng)用打折后只有緊緊約3.2-3.7hr左右。所以以浪費(fèi)將近1米多的距離而減少整整一行的組件來收獲可能僅僅只有200-400W/m^2的光照強(qiáng)度的選擇，我覺得是不值得的。在夏季陽光充足，日照時(shí)間充沛的時(shí)候可以很輕松的把冬季丟失的這段能量補(bǔ)足。我建議把理想時(shí)間間隔改為10點(diǎn)到2點(diǎn)，以基于4個(gè)小時(shí)的PSH時(shí)間來測算和選取高度角，就合理和實(shí)際更多。當(dāng)然必須承認(rèn)的是，如果樓頂或工地面積夠?qū)拤虼螅呐铝舫?.5米的距離也是綽綽有余的話，那么自然是0遮擋的時(shí)間越長越好。可是在中國這個(gè)寸土寸金的國家，這樣無疑是斷了將來打算擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模的可能性，不然就要翻新全部的組件安裝，需要重新規(guī)劃和安裝。
太陽能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)取決的是最優(yōu)化而不是階段性的最大化，不僅僅是行間距，在傾角，屋檐距離，防風(fēng)，自動(dòng)清潔這些地方也是一楊。任何的設(shè)計(jì)都無法做到方方面面的盡善盡美，可是太陽能系統(tǒng)是一個(gè)15-20年質(zhì)保的項(xiàng)目，真正能做到在規(guī)定面積內(nèi)的發(fā)電量最大化，在保證系統(tǒng)質(zhì)量的前提下給客戶帶來最快的投資回收期限，應(yīng)是項(xiàng)目設(shè)計(jì)師和工程師持之以恒，不懈追求的目標(biāo)。
目前澳洲比較通用的算法是澳洲清潔能源委員會(huì)推薦的，也是國內(nèi)絕大多數(shù)光伏工程師用來測算的方法?？墒俏矣X得還可以改進(jìn)的。主要是冬至入射角的問題，因?yàn)槿肷浣堑牟蓸邮菑挠^測站拿到的數(shù)據(jù)，可是事實(shí)上不同地點(diǎn)在相同時(shí)間的入射角是不一樣的。包括CEC給的表格也只有幾個(gè)大城市的角度，所以周邊城市也只能用大城市的方位角和高度角作為參考。這樣的算法給不同的安裝合同工使用是可以的，但是如果作為工程測算，是絕對(duì)不行的，因?yàn)檎`差的范圍是不可調(diào)控的。第二就是這種算法的假設(shè)條件必須是正南或正北，事實(shí)上這種假設(shè)在實(shí)際應(yīng)用上是非常理想化的，不同朝向的陣列對(duì)相同行間距的后一排造成的遮擋程度也是完全不一樣。高度角和方位角對(duì)于不同的true solar time，在一個(gè)穩(wěn)定的垂直高度定量前提下是一個(gè)函數(shù)的變化關(guān)系。所以不能用線性變化推斷，這和太陽的parabolic行徑有關(guān)。綜上兩點(diǎn)所述，目前的算法，是需要改進(jìn)的。
另外一個(gè)就是避免遮擋的時(shí)間段選取。我看到一些追求0遮擋的文章提議應(yīng)該是從早上9點(diǎn)到下午3點(diǎn)，我不同意。選取時(shí)間段的長短是直接影響太陽的高度角采樣進(jìn)而決定最優(yōu)間距的計(jì)算的?；谔柲曜兓腿兆兓穆窂剑╯un path diagram)，9點(diǎn)的時(shí)候，尤其在冬天，是剛剛在往光照強(qiáng)度的峰值攀爬的過程中，小時(shí)發(fā)電量相比正午是可以選擇性忽略的。這也是為什么我們追求峰值日照小時(shí)（peak sun hour）這個(gè)定量的原因。從9點(diǎn)到3點(diǎn)，期間6個(gè)小時(shí)。以首都為例，北京的年平均PSH僅僅只有4.2hr或更少（這取決于首都的環(huán)境惡化進(jìn)度），這還是完美的艷陽天的前提，實(shí)際應(yīng)用打折后只有緊緊約3.2-3.7hr左右。所以以浪費(fèi)將近1米多的距離而減少整整一行的組件來收獲可能僅僅只有200-400W/m^2的光照強(qiáng)度的選擇，我覺得是不值得的。在夏季陽光充足，日照時(shí)間充沛的時(shí)候可以很輕松的把冬季丟失的這段能量補(bǔ)足。我建議把理想時(shí)間間隔改為10點(diǎn)到2點(diǎn)，以基于4個(gè)小時(shí)的PSH時(shí)間來測算和選取高度角，就合理和實(shí)際更多。當(dāng)然必須承認(rèn)的是，如果樓頂或工地面積夠?qū)拤虼螅呐铝舫?.5米的距離也是綽綽有余的話，那么自然是0遮擋的時(shí)間越長越好。可是在中國這個(gè)寸土寸金的國家，這樣無疑是斷了將來打算擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模的可能性，不然就要翻新全部的組件安裝，需要重新規(guī)劃和安裝。
太陽能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)取決的是最優(yōu)化而不是階段性的最大化，不僅僅是行間距，在傾角，屋檐距離，防風(fēng)，自動(dòng)清潔這些地方也是一楊。任何的設(shè)計(jì)都無法做到方方面面的盡善盡美，可是太陽能系統(tǒng)是一個(gè)15-20年質(zhì)保的項(xiàng)目，真正能做到在規(guī)定面積內(nèi)的發(fā)電量最大化，在保證系統(tǒng)質(zhì)量的前提下給客戶帶來最快的投資回收期限，應(yīng)是項(xiàng)目設(shè)計(jì)師和工程師持之以恒，不懈追求的目標(biāo)。
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