在光伏系統(tǒng)里組件排布的設(shè)計(jì)非常重要，好的組件排布對(duì)整體安裝容量、安裝難易程度、長(zhǎng)期發(fā)電量及保障投資收益，都有不少區(qū)別，小固今天探討的話題就是不同安裝形式的組件排布哪種收益更高。
一般來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的排布形式主要分為以下四種(PS：不考慮單軸及跟蹤支架)：
豎向單排
橫向單排
豎向多排
橫向多排
一、分析依據(jù)—組件的結(jié)構(gòu)
1-1 以60片電池片組件為例
圖1：光伏板結(jié)構(gòu)
以60片電池片為例，實(shí)際上就是3組電池片并聯(lián)，每組20塊電池板串聯(lián)接一個(gè)旁路二極管，二極管可以防止熱斑，在一串被遮擋的時(shí)候?qū)ζ渌麅纱疀](méi)有影響。根據(jù)組件特性，來(lái)分析不同遮擋下的出力情況。
1-2 不同遮擋情況下組件出力情況
圖2 遮擋實(shí)驗(yàn)
二、橫排VS豎排
從占地面積、支架用量、安裝、發(fā)電量四個(gè)方面進(jìn)行比較。
1、占地面積
圖3:D2為單個(gè)陣列所占的前后排距離
假設(shè)組件是1650*990mm的單晶280Wp(60片)的組件，組件安裝傾角為θ，光線入射角為α，則D2=L*cosθ+L*sinθ*cotα。
圖4：豎向雙排排布 VS橫向雙排排布
取θ=30°，α=45°。通過(guò)計(jì)算得到D2(豎排)≈4.51m，D2(橫排)≈2.73m;
通過(guò)比較單個(gè)支架單元的陣列總占地面積差別不大，但是在長(zhǎng)度和寬度有較大差異，在實(shí)際項(xiàng)目要合理選擇橫排還是豎排。
2、支架用量
對(duì)兩種方式的安裝進(jìn)行對(duì)比
圖5：豎向雙排排布圖
通過(guò)比較：橫向雙排的用鋼量要比豎向雙排排布要略多一些，經(jīng)優(yōu)化后，實(shí)際應(yīng)用中組件橫排與豎排用鋼量幾乎一致，尤其是橫向三排或四排VS豎向雙排的對(duì)比;但水泥墩要多一些成本。
注：
①以上僅提供了一種斜支架的定量分析;
②傾角減小，可以減少支架用鋼量(前后立柱及斜支撐)。
3、安裝
通常光伏電站中，光伏組件采用豎向雙排布置、橫向三排或四排布置，當(dāng)橫向布置時(shí)，最上面一塊安裝比較費(fèi)勁。
圖6：橫向四排組件排布
4、發(fā)電量
4-1 根據(jù)光伏電站設(shè)計(jì)原則，兼顧發(fā)電收益和安裝容量，光伏陣列前后排間距應(yīng)保證冬至日早上9:00到下午3:00太陽(yáng)電池方陣不被遮擋;但是實(shí)際下午3:00之后還有部分可觀的發(fā)電量。以5kW電站為例，如下圖所示。
圖7 上海地區(qū)(冬至日，15:00之前發(fā)電量22.7度，當(dāng)日發(fā)電量23.6度)
圖8 河北地區(qū)(冬至日，15:00之前發(fā)電量24.1度，當(dāng)日發(fā)電量25.4度)
4-2 考慮到下午3點(diǎn)之后前后排有遮擋的情況
圖9：組件短板遮擋和長(zhǎng)邊遮擋特點(diǎn)
通過(guò)比較：橫排抗遮擋能力強(qiáng)于豎排。尤其是在山地、坡地等不規(guī)則地區(qū)，組件橫排抗遮擋能力大于豎排。總體來(lái)講，橫排布置可以提高系統(tǒng)的發(fā)電量。
三、單排VS多排
圖10：?jiǎn)闻臯S多排
區(qū)別：
1、單排組件前后陣列凈距離D1比較短，不利于運(yùn)維。多排提供較寬的過(guò)道，便于檢修。
2、下午到某個(gè)時(shí)刻，單排組件前后排(除第一排)陰影遮擋比較嚴(yán)重，但是多排上部分組件不容易被遮擋，發(fā)電量更高!
在光伏系統(tǒng)里組件排布的設(shè)計(jì)非常重要，好的組件排布對(duì)整體安裝容量、安裝難易程度、長(zhǎng)期發(fā)電量及保障投資收益，都有不少區(qū)別。小編今天給大家收集了種樣式光伏組件安裝效果圖，歡迎大家交流學(xué)習(xí)。
