Seperti yang kita semua tahu, apabila memasang sistem fotovoltaik di atas bumbung, orientasi panel solar Anern mempunyai kesan yang signifikan terhadap penjanaan kuasa sistem. Mengambil hemisfera utara sebagai contoh, modul fotovoltaik sebaiknya dipasang untuk menghadapi selatan yang benar. Arah ini memaksimumkan penerimaan tenaga solar. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi praktikal, disebabkan oleh kekangan susun atur bangunan dan ruang yang ada, panel solar Anern sering tidak semua dipasang dalam orientasi optimum. Ini adalah perkara biasa terutamanya dalam photovoltaics kediaman, di mana panel juga boleh dipasang pada bumbung yang menghadap ke timur dan barat.
Jadi, apakah kesan memasang panel fotovoltaik yang menghadap ke timur dan barat pada penjanaan kuasa?
Dalam sistem inverter rentetan tradisional, disebabkan oleh sambungan siri antara panel solar Anern, sistem ini sering dipengaruhi oleh "kesan papan pendek." Apabila rentetan modul diedarkan merentasi pelbagai penyokong orientasi, mengurangkan kecekapan dalam satu set modul boleh menjejaskan penjanaan kuasa rentetan keseluruhan, dengan itu menjejaskan output modul fotovoltaik pada bumbung dengan orientasi yang berbeza.
Walau bagaimanapun, menghadapi pelbagai penyokong orientasi rumah, kita boleh menyelesaikan masalah ini dengan menggunakan sistem mikro-inverter. Sistem mikro-inverter mengamalkan reka bentuk input peringkat modul dan mempunyai fungsi pengesanan titik kuasa maksimum bebas (MPPT), yang sepenuhnya boleh menghapuskan "kesan papan pendek" dan memastikan bahawa panel eachsolar beroperasi secara bebas. Walaupun modul dipasang pada bumbung yang menghadap arah yang berbeza, setiap output modul boleh dioptimumkan, memastikan bahawa penjanaan kuasa modul pada bumbung yang berbeza tidak menjejaskan antara satu sama lain dan meminimumkan kehilangan penjanaan kuasa yang disebabkan oleh pelbagai penyokong orientasi.
Menggunakan eksperimen simulasi PVsyst, kami menjalankan kajian mengenai sistem penyimpanan rooftopsolar di Zhejiang, China di hemisfera utara. Dalam eksperimen, kami memasang 20 570W modul fotovoltaik di kedua-dua bumbung menghadap timur dan barat, dengan sudut kecondongan 15 darjah dan kapasiti sistem sebanyak 22.8kW. Eksperimen berbanding perbezaan penjanaan kuasa di bawah syarat-syarat yang sama sistem inverter rentetan dan sistem mikro-inverter yang menggunakan dua jenis inverters. Berikut adalah hasil simulasi dari data penjanaan kuasa satu hari musim sejuk:
Penjanaan kuasa menghadap timur: 30.19 darjah, penjanaan kuasa menghadap barat: 31.14 darjah, jumlah penjanaan kuasa: 61.33 darjah. Lengkung penjanaan kuasa untuk timur dan barat cerun hampir sepenuhnya bertindih.
Penjanaan kuasa menghadap timur: 35.57 darjah, penjanaan kuasa menghadap barat: 36.29 darjah, jumlah penjanaan kuasa: 71.86 darjah. Dengan membandingkan lengkung penjanaan kuasa lereng timur dan barat, kita dapat melihat bahawa pada waktu pagi cerun timur menghasilkan lebih banyak kuasa daripada cerun barat, manakala pada sebelah petang cerun barat menjana kuasa yang jauh lebih banyak daripada cerun timur.
Dari hasil eksperimen simulasi di atas, kita dapat melihat bahawa panel solar Anern timur dan barat yang menghadap ke dalam sistem penyongsang rentetan menghasilkan kuasa kurang sepanjang hari berbanding dengan sistem mikro-inverter. Sebab utama adalah bahawa pada waktu pagi, dengan matahari meningkat dari timur, modul menghadap timur menerima sinaran suria yang kuat, manakala modul menghadap barat menerima sinaran suria yang lemah. Dalam sistem inverter rentetan, disebabkan oleh "kesan papan pendek," penjanaan kuasa modul menghadap timur adalah terhad oleh irradiance lemah yang diterima oleh modul menghadap barat, dan sebaliknya pada waktu petang. Oleh itu, penjanaan kuasa modul timur dan barat sentiasa konsisten; Sebaliknya, dalam sistem mikro-inverter dengan fungsi MPPT peringkat modul, setiap modul beroperasi secara bebas. Pada waktu pagi, modul menghadap timur menerima lebih banyak sinaran suria dan menjana lebih banyak kuasa daripada menghadap ke baratModul, manakala pada sebelah petang, modul menghadap barat menjana lebih banyak kuasa daripada modul menghadap timur. Setiap modul sentiasa berjalan secara bebas dan output pada titik kuasa optimum.
Secara ringkasnya, dari data pengiraan, dalam eksperimen ini, sistem penyongsang rentetan menjana 10.53 darjah kurang kuasa berbanding dengan sistem mikro-inverter, dengan perbezaan 14.7%. 22.8kW yangSistem storan solarMenanggung kerugian penjanaan kuasa harian sebanyak 10 darjah kerana orientasi timur-barat. Jika ini dilanjutkan lebih setahun, kehilangan penjanaan kuasa adalah kira-kira 3800 darjah, yang akan memberi kesan teruk kepada penjanaan kuasa sistem dan pendapatan.