Page 34 - 理化检验-物理分册2019年第二期
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DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１９０２００５

                             积雪覆盖对光伏方阵辐照度的影响




                                                     马   宁,王炳楠
                                       ( 国家太阳能光伏产品质量监督检验中心,无锡 ２１４０００ )

                    摘   要: 在光伏发电中, 积雪覆盖对于辐照度的影响非常显著, 直接影响到光伏方阵的发电量.
                 通过设计针对性的测试方案, 开展了户外实证测试, 研究了积雪厚度对光伏方阵平面接收辐照度的
                 影响, 并分析了影响光伏方阵表面积雪融化速度的因素.结果表明: 光伏方阵辐照度的损失随其表
                 面积雪厚度的增加而急剧增加, 方阵表面积雪的融化速度主要受光伏组件的结构和功率密度的影
                 响; 在北方特别是冬季降雪量较大或降雪频次较高的地区, 需要根据当地气候条件在组件选型时加
                 以考虑, 或采取适当的减少积雪覆盖时间的措施, 以减少发电量损失, 提高发电收益.
                    关键词: 积雪覆盖;光伏方阵;辐照度;积雪厚度;积雪融化
                                   ＋
                    中图分类号: TK０１ ８    文献标志码: A    文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１９ ) ０２Ｇ００９３Ｇ０４
                     InfluenceofSnowCoverin g onIrradianceofPhotovoltaicArra y s

                                                         ,
                                                  MANin g WANGBin g nan
                   ( NationalCenterofSu p ervisionandIns p ectiononSolarPhotovoltaicProductsQualit y , Wuxi２１４０００ , China )

                     Abstract : Inp hotovoltaic ( PV ) p owerg eneration , theinfluenceofsnow coverin gonirradianceisver y
                si g nificant , anditdirectl yaffectsthe p ower g enerationofthe p hotovoltaicarra y s．B ydesi g nin g atar g etedtest p lan ,
                anoutdoorem p iricaltestwascarriedouttostud y theinfluenceofsnowthicknessonthereceivin g irradianceofthe
                PVarra yp lane , andthefactorsaffectin g thesnow meltin g rateonthePVarra y surfacewereanal y zed．Theresults
                showthatthelossofirradianceofPVarra y increasedshar p l ywiththeincreaseofsnowthickness．Thesnow meltin g
                rateonthePVarra ysurfacewas mainl yaffectedb ythestructureandp owerdensit yofthePV modules．Inthe
                north , es p eciall y inareaswithheav y snowfallorhi g hsnowfallinwinter , itisnecessar y toconsidertheselectionof
                PV modulesaccordin gtolocalclimaticconditions , ortakea pp ro p riatemeasurestoreducesnowcoverin gtimein
                ordertoreducep ower g enerationlossandincreasep ower g enerationrevenue．
                     Ke y words : snowcoverin g ; p hotovoltaicarra y ; irradiance ; snowthickness ; snow meltin g


               在光伏发电的应用中, 冬季积雪覆盖光伏组件
            表面, 造成发电量下降, 是一种常见现象                 [ １Ｇ３ ] .随着  １  测试系统
            天气转好, 组件开始工作升温, 积雪会逐渐自然融化                              光伏组件的发电量直接取决于表面接收的太阳
            脱落.积雪覆盖究竟会多大程度地影响光伏电站的                             光能量, 输入能量与产出电能基本成正比.基于这
            发电量, 是否值得采取措施降低积雪覆盖的影响( 比                          种情况, 设计了一个试验测试系统, 用于研究不同厚
            如采用无边框组件、 表面镀膜等), 这需要数据提供                          度积雪覆盖对辐照度的影响, 如图 １ 所示.
            支持.为此, 笔者进行了试验, 研究了不同厚度积雪                              采用两台荷兰 Ki pp &Zone 的 CMP１１ 高精度
            覆盖对辐照度的影响, 为光伏电站是否进行积雪清                            全向辐照计, 安装于相同高度和倾角支架上, 分别测
            理或效费比评估提供参考依据.                                     量有积雪覆盖和无积雪覆盖条件下的辐照度.全向
                                                               辐照计测量信号通过高分辨率的信号采集器测量,
                                                               转换为数字信号接入计算机进行分析计算.其中一
                                                               台辐照计安装有积雪收集装置, 用于模拟光伏方阵
                收稿日期: ２０１８Ｇ０１Ｇ１９
                作者简介: 马 宁( １９８０－ ), 男, 工程师, 主要从事光伏产品户外
                                                               表面条件和便于积雪留存.两台辐照计均已经过中
            实证测试研究, ４８７６６５４４＠ qq ．com
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