分布式光伏电站阴影计算模型和实例分析

分布式光伏发电系统一般建设于工商业屋顶,但由于受到周边障碍物的影响,且复杂度也不尽相同,对光伏阵列的功率影响较大。为了对障碍物的阴影范围进行准确判断,提出了一种基于屋面平面坐标系的阴影轨迹数学几何模型,并得到了平屋面、坡屋面等任意工况下的障碍物的影长理论计算公式,结合实际案例并通过PVsyst软件验证了该计算方法的准确性,在此基础上,通过实例研究了障碍物对光伏方阵的采光效率的影响程度,从结果可知,当光伏方阵离障碍物的距离越近,对光伏系统的年辐射损失将越来越大。

太阳影子定位模型

根据某处实际测量得到的直杆影子数据,建立地球坐标系和天球坐标系,引入太阳高度角、赤纬、太阳时角、时差等参数变量的关系并加入Bourges算法和影长、太阳方位角之间的关系,建立数学模型。得出的模型用软件仿真,与实际的影子变化进行对比,再用曲线拟合,根据已知数据求得不同地点的位置。由于为多变量优化问题,所以时间测量点虽然唯一,但符合要求解不唯一,即直杆所处的可能地点为北纬19.21,东经108.43,该地点在海南,或者为南纬3.9412°,东经137.3°,该地点在为印度尼西亚纳比雷附近。通过减少已知量,仅使用直杆在水平地面上的太阳影子顶点坐标对模型进行改进,求得第二次曲线拟合后符合要求的点。