Page 36 - 理化检验-物理分册2019年第二期

马 宁, 等: 积雪覆盖对光伏方阵辐照度的影响

表 １ 测试条件
Tab敭１ Testconditions
时间 环境温度 / ℃ 辐照度 /( W m －２ ) 风速风向
２０１８ 年 １ 月 ８ 日
－９ ＞７００ 无风
１２ : ５９－１３ : １２
免因积雪密度不同造成的干扰.

４ 测试结果及分析

图 ２ 测试时太阳高度角和方位角 测试结果见表 ２ , 其中遮挡损失计算公式为: 遮
Fi g 敭２ Solara altitudeandb azimuthatthetimeoftestin g
挡损失 ＝ ( 辐照度 － 积雪覆盖下辐照度)/ 辐照度 ×
减少积雪时, 使用刀具横向切除而不是向下压缩, 避 [ ４ ] .
１００％
表 ２ 测试结果
Tab敭２ Testresults
辐照度 / 积雪遮盖下
测试时间 积雪厚度 / mm 安装倾角 /( ° ) 太阳高度角 /( ° ) 太阳方位角 /( ° ) 遮挡损失 / ％
－２ ) －２ )
( W m 辐照度 /( W m
１２ : ５９ : ４０ １３０ ４０ ３１．０３ －０．７８ ８６１．５ ６．７ ９９．２２
１３ : ００ : １８ １２０ ４０ ３１．０３ －０．６１ ８６１．５ ６．７ ９９．２２
１３ : ０１ : １４ １１０ ４０ ３１．０３ －０．３６ ７３９．４ ２．７ ９９．６３
１３ : ０１ : ５４ １００ ４０ ３１．０３ －０．１８ ８００．５ ４．０ ９９．４９
１３ : ０２ : ３６ ９０ ４０ ３１．０３ ０．０１ ７１９．５ ４．０ ９９．４４
１３ : ０３ : ２９ ８０ ４０ ３１．０３ ０．２５ ７２３．０ ５．４ ９９．２５
１３ : ０４ : ０５ ７０ ４０ ３１．０３ ０．４１ ７５５．９ ６．７ ９９．１１
１３ : ０５ : ０３ ６０ ４０ ３１．０３ ０．６７ ７７５．８ ０ １００．００
１３ : ０６ : ０１ ５０ ４０ ３１．０２ ０．９３ ８４０．４ ２５．６ ９６．９５
１３ : ０６ : ４７ ４０ ４０ ３１．０２ １．１４ ８５４．５ ４７．２ ９４．４７
１３ : ０７ : ２３ ３０ ４０ ３１．０２ １．３０ ８５５．６ ７１．５ ９１．６４
１３ : ０８ : ２３ ２０ ４０ ３１．０１ １．５７ ８５２．１ １０９．３ ８７．１７
１３ : ０９ : ０６ １０ ４０ ３１．０１ １．７６ ７７０．０ １６１．９ ７８．９７
１３ : １１ : １０ ０ ４０ ３１．００ ２．３２ ７１８．３ ７１７．６ ０．１０

由表 ２ 和图 ３ 曲线可以看出, 测试期间太阳方 响, 选用合适的组件类型, 则可以在一定程度上实现
位角变化范围小于 －２°~４° , 太阳高度角变化范围 自除雪功能, 从而减少除雪的工作量 [ ５Ｇ６ ] .
小于 ±１° , 在近乎直射的条件下积雪厚度为 １０mm 图 ４ 是不同类型的光伏组件表面积雪融化情
时, 辐 照 度 遮 挡 损 失 可 达 ８０％ , 当 积 雪 厚 度 达 到 况, 可见不同的组件设计, 对于积雪消除的效果差异
６０mm时遮挡损失超过 ９９％ .说明积雪覆盖对光 也是非常明显的, 主要表现在以下几个方面.
伏发电的影响是非常大的.但是人工除雪对于大型 ( １ )无边框组件的 融 雪 速 度 大 于 带 边 框 组 件
电站来说工作量非常大, 需要考虑效费比.如果在 的, 如图 ４b ) 和图 ４c ) 对比所示.主要原因是组件边
光伏电站组件选型阶段就考虑当地积雪遮 盖的影 框对积雪下滑的阻力很大.一定厚度的积雪由于结
冰形成一个脆弱的整体, 但由于下边缘受到边框的
阻挡, 使得整体不能在重力作用下顺利下滑.无边
框组件则不存在这种阻力, 当透过积雪的光能转化
为部分热能使得组件表层积雪融化时, 已融化积雪
起到了很好的润滑作用, 组件表面积雪在重力作用
下快速下滑.
图 ３ 遮挡损失随积雪厚度的变化 ( ２ )单位面积功率密度大的组件的融雪速度大
Fi g 敭３ Variationofcoverin g losswithsnowthickness 于 单位面积功率密度小的组件的, 也就是相同尺寸
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