【光伏支架】平單軸跟蹤器逆向跟蹤陰影 躲避技術(shù)解讀

對(duì)于平單軸跟蹤系統(tǒng),如果采用逆跟蹤技術(shù),可在減少陣列間距的同時(shí),又能使光伏陣列間沒(méi)有遮擋,那么就可以很好地解決跟蹤系統(tǒng)面臨的光伏發(fā)電量和占地面積的抉擇問(wèn)題。當(dāng)確定使用逆跟蹤技術(shù)后,為了提高發(fā)電量,還需要確定跟蹤支架的東西間距,因?yàn)闁|西距離大,早晚逆跟蹤算法啟動(dòng)的機(jī)會(huì)相對(duì)來(lái)說(shuō)就會(huì)少一些,那么可保證組件平面上所接收的輻射量相對(duì)較大。當(dāng)然,實(shí)際間距的選擇還需要看可利用的土地面積。
逆跟蹤算法:早上和傍晚的時(shí)候,支架能夠反向旋轉(zhuǎn),使前排組件陰影剛好沒(méi)遮到后排,實(shí)現(xiàn)入射角最大、發(fā)電量最大的目標(biāo)。
1、跟蹤角度的計(jì)算根據(jù)圖1所示為南北軸向平單軸,某時(shí)刻的太陽(yáng)位置,高度角為α,方位角為β,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得到:θ=arctan(tanα/sinβ)正常跟蹤時(shí),跟蹤器上的組件跟隨著太陽(yáng)運(yùn)行軌跡變化而運(yùn)動(dòng),其運(yùn)行基本原理是確保組件在東西方向上跟太陽(yáng)光線成直角,因此,正常情況下,跟蹤角γ 和夾角θ 恒有:γ+θ=90°

1、逆向跟蹤的啟動(dòng)算法以L 和 W為邊,當(dāng)θ+γ=90°時(shí),為正常跟蹤與逆追蹤的臨界角。那么γ臨界角=acos(W/L),如果γ> acos(W/L),開(kāi)始逆跟蹤。根據(jù)三角函數(shù),可計(jì)算得到逆向跟蹤角度:γ逆向跟蹤角:asin(K*sinθ)-θ,其中K=L/W

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假設(shè)某項(xiàng)目平單軸跟蹤支架組件縱向雙排安裝,2*10塊組件。寬度3.32米,長(zhǎng)度10.1米,跟蹤范圍-45°~45°。
使用PVsyst模擬得到輸出結(jié)果,以1月1日為例,早上的九點(diǎn)和十點(diǎn)時(shí)刻,太陽(yáng)的高度角分別為5.81°和15.16°,根據(jù)上述公式可計(jì)算得到太陽(yáng)高度角的東西分量θ分別為7都和20.8°,理論上為了保證輻射的最大化,跟蹤角度應(yīng)為83°和69.2°,但是此時(shí)均超過(guò)了跟蹤范圍 45°,因此如果沒(méi)有采用逆跟蹤技術(shù),此時(shí)的追蹤角度為45度。如果采用逆跟蹤,根據(jù)上述公式可計(jì)算得到分別為10°和37°。
3、逆向跟蹤對(duì)發(fā)電量的影響在使用PVsyst軟件計(jì)算逆跟蹤對(duì)發(fā)電量的影響,需要考慮以下兩點(diǎn):1、無(wú)論是否采用逆跟蹤技術(shù),光伏方陣接受的直接輻射并沒(méi)有變,散射和反射可能有變化,一般情況下,逆跟蹤的反而變小,也就是說(shuō),如果在PVsyst軟件中采用“線性遮擋”模式,那么逆跟蹤方式的發(fā)電量反而會(huì)略小。2、如果在PVsyst軟件中采用第三種陰影計(jì)算模式(根據(jù)Layout組串連接模式),那么逆跟蹤應(yīng)有明顯的優(yōu)勢(shì)。
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