في الواقع، يكون توليد الطاقة أقل بنسبة 15%، إذا تم تركيب نظام الطاقة الشمسية بهذه الطريقة.

Fكلمة

إذا كان للمنزل سقف خرساني، فإنه يتجه من الشرق إلى الغرب أو من الغرب إلى الشرق. هل تم ترتيب الألواح الشمسية باتجاه الجنوب أم حسب اتجاه المنزل؟

الترتيب حسب اتجاه المنزل هو بالتأكيد أجمل، ولكن هناك اختلاف معين في توليد الطاقة عن الترتيب المواجه للجنوب. ما هو الفرق المحدد في توليد الطاقة؟ نحن نحلل ونجيب على هذا السؤال.

01

نظرة عامة على المشروع

إذا أخذنا مدينة جينان بمقاطعة شاندونغ كمرجع، فإن كمية الإشعاع السنوية تبلغ 1338.5 كيلووات ساعة/م²

خذ سقفًا أسمنتيًا منزليًا كمثال، حيث يقع السقف من الغرب إلى الشرق، ويمكن تركيب إجمالي 48 قطعة من الوحدات الكهروضوئية بقدرة 450 وات، بقدرة إجمالية تبلغ 21.6 كيلو وات، باستخدام عاكس GoodWe GW20KT-DT، ويتم تركيب الوحدات الكهروضوئية جنوبًا وزاوية الميل 30 درجة كما هو موضح في الشكل أدناه. تمت محاكاة الفرق في توليد الطاقة عند 30°/45°/60°/90° جنوبًا شرقًا و30°/45°/60°/90° جنوبًا غربًا على التوالي.

02

السمت والإشعاع

تشير زاوية السمت إلى الزاوية بين اتجاه المصفوفة الكهروضوئية واتجاه الجنوب (بغض النظر عن الانحراف المغناطيسي). تتوافق زوايا السمت المختلفة مع كميات إجمالية مختلفة من الإشعاع المستقبل. عادة، يتم توجيه مجموعة الألواح الشمسية نحو الاتجاه الذي يتمتع بأطول وقت للتعرض. الزاوية كأفضل السمت.

مع زاوية ميل ثابتة وزوايا سمت مختلفة، فإن الإشعاع الشمسي التراكمي السنوي لمحطة الطاقة.

Cالإدراج:

• مع زيادة زاوية السمت، يتناقص الإشعاع خطيًا، ويكون الإشعاع في الجنوب هو الأكبر.

• وفي حالة وجود نفس زاوية السمت بين الجنوب الغربي والجنوب الشرقي، يكون هناك اختلاف بسيط في قيمة الإشعاع.

03

السمت والظلال بين الصفيف

(1) بسبب تصميم التباعد الجنوبي

المبدأ العام لتحديد تباعد المصفوفة هو عدم حجب المصفوفة الكهروضوئية خلال الفترة الزمنية من الساعة 9:00 صباحًا حتى الساعة 15:00 مساءً في يوم الانقلاب الشتوي. يتم حسابها وفقًا للمعادلة التالية، يجب ألا تقل المسافة العمودية بين المسافة بين المصفوفة الكهروضوئية أو المأوى المحتمل والحافة السفلية للمصفوفة عن D.

محسوب D≥5 م

(2) فقدان تظليل المصفوفة عند سمت مختلفة (مع أخذ الجنوب والشرق كمثال)

عند خط عرض 30° شرقًا وجنوبًا، تم حساب أن فقدان حجب الظل للصفوف الأمامية والخلفية للنظام في الانقلاب الشتوي يبلغ 1.8%.

عند 45° شرقًا وجنوبًا، تم حساب أن فقدان حجب الظل للصفوف الأمامية والخلفية للنظام في الانقلاب الشتوي يبلغ 2.4%.

عند خط عرض 60 درجة شرقًا وجنوبًا، تم حساب أن فقدان حجب الظل للصفوف الأمامية والخلفية للنظام في الانقلاب الشتوي يبلغ 2.5%.

عند 90° شرقًا جنوبًا، تم حساب أن فقدان حجب الظل للصفوف الأمامية والخلفية للنظام في الانقلاب الشتوي يبلغ 1.2%.

محاكاة أربع زوايا في وقت واحد من الجنوب إلى الغرب تحصل على الرسم البياني التالي:

خاتمة:

لا يُظهر فقدان التظليل للصفائف الأمامية والخلفية علاقة خطية مع زاوية السمت. عندما تصل زاوية السمت إلى زاوية 60 درجة، يقل فقدان التظليل للصفائف الأمامية والخلفية.

04

مقارنة محاكاة توليد الطاقة

تم حسابها وفقًا للقدرة المركبة البالغة 21.6 كيلو وات، باستخدام 48 قطعة من وحدات 450 وات، سلسلة 16 قطعة × 3، باستخدام عاكس 20 كيلو وات

يتم حساب المحاكاة باستخدام PVsyst، المتغير هو زاوية السمت فقط، والباقي يبقى دون تغيير:

خاتمة:

• ومع زيادة زاوية السمت، يتناقص توليد الطاقة، ويكون توليد الطاقة عند 0 درجة (باتجاه الجنوب) هو الأكبر.
• وفي حالة وجود نفس زاوية السمت بين الجنوب الغربي والجنوب الشرقي، يكون هناك اختلاف بسيط في قيمة توليد الطاقة.
• تمشيا مع اتجاه قيمة الإشعاع

05

خاتمة

في الواقع، على افتراض أن سمت المنزل لا يتوافق مع التوجه الجنوبي، فإن كيفية موازنة توليد الطاقة وجماليات الجمع بين محطة الطاقة والمنزل يجب أن يتم تصميمها وفقًا لاحتياجاتها الخاصة.