【古瑞瓦特】工商業(yè)彩鋼屋頂傾角對光伏發(fā)電的影響

　　隨著工商業(yè)光伏的普及和應用，越來越多的工業(yè)企業(yè)紛紛利用其廠房屋頂建設光伏發(fā)電，很多人在彩鋼屋頂上建設光伏的時候通常會遇到當建筑屋頂是南北雙面坡的屋頂，在南坡面上安裝光伏通常沒有異議，但是彩鋼屋頂的北坡安裝光伏應該如何處理的問題。是應該繼續(xù)采用平鋪的方式還是應該通過安裝帶有傾角的支架來滿足光伏陣列最佳傾角的要求，這個問題困擾了很多工程技術人員。今天我們一起來討論一下這個話題。

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　　大家知道，彩鋼屋頂的排水性能較好，大部分彩鋼屋頂的設計坡度為3~6%左右，其傾角通常為3°~5°左右。為了確保屋頂原結構的安全、防雨性能和抗風能力，因此通常在彩鋼屋頂安裝光伏時，無論在南坡還是北坡，都是采用直接平鋪安裝的方式，而不采用另外安裝支架的方案。這不僅是為了盡量減輕附加在屋頂的光伏支架重量，減輕對屋頂的負荷，同時也是為了減少風荷載，避免大風對光伏陣列的破壞。

　　毫無疑問，由于大部分彩鋼屋頂的傾角無法達到最佳傾角的要求，平鋪在屋頂上的光伏發(fā)電陣列無法獲得最佳的發(fā)電效果，特別是安裝在北坡的光伏發(fā)電陣列可能效果就更差。

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　　那么安裝在北坡的光伏陣列對發(fā)電到底有多大的影響呢，我們采用PVsyst軟件來模擬計算和分析一下吧。我們選取廣州某地和寧夏某地兩個比較有代表性的地區(qū)來做示范模擬分析：

　　計算結果表明：在廣州這樣的低緯度地區(qū)的工商業(yè)廠房屋頂的南北坡上安裝光伏發(fā)電陣列，較低的屋面傾角對光伏發(fā)電的影響通常在3%以下。即便是安裝在北坡面上的光伏發(fā)電陣列，其相對最佳傾角的損失也不大于6%，南坡的發(fā)電量相對損失也在2~3%左右。但是對于安裝在銀川這樣相對較高的地理維度的地區(qū)的電站，同樣的安裝方式，其對于發(fā)電量的影響還是比較大的。從表二可以看到，即便是安裝在南坡上的光伏陣列，由于傾角較低，發(fā)電量將會比最佳傾角相對損失13~15%，安裝在北坡上的光伏陣列損失就更大，大約在20~22%左右。相比而言，北坡比南坡的發(fā)電量要少5~7%左右。

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　　結論：對于低緯度地區(qū)，在坡度較小的彩鋼屋頂上安裝光伏對發(fā)電量的影響比較小，無論是屋頂的南坡還是北坡都可以獲得較好的效果。在高緯度地區(qū)的坡度較小的建筑屋頂上安裝光伏，特別是北坡面上安裝光伏，對發(fā)電量的影響是比較大的，但是為了確保光伏陣列的安全運行和抗風能力，在彩鋼瓦面上安裝光伏列陣也應該采用平鋪的方式。