美研究機(jī)構(gòu)：全球多數(shù)光伏組件安裝朝向不當(dāng)造成功率輸出損失

對(duì)于太陽的“冉冉升起”，您似乎已經(jīng)司空見慣。如同茂密的樹葉和享受日光浴的爬行動(dòng)物一樣，太陽能光伏組件應(yīng)當(dāng)面朝一定的方向。然而，大多數(shù)光伏組件安裝商，尤其是為家庭安裝組件的系統(tǒng)安裝商們遵循著建筑師傳承下來的傳統(tǒng)智慧，他們認(rèn)為，在北半球地區(qū)，窗戶和光伏組件都應(yīng)面朝南方。

這似乎成為了人們的直覺，因?yàn)樗坪醭蚰戏浇M件可獲得最大的光照。據(jù)資料顯示，當(dāng)陽光直射到太陽能光伏組件上時(shí)產(chǎn)生的功率最大，對(duì)于那些安裝在永久性支架上的太陽能光伏組件，選擇最佳的安裝角度時(shí)應(yīng)考慮冬季的太陽能光伏組件的功率產(chǎn)出，如果該角度能保證在冬季有足夠的功率輸出，那將會(huì)使整個(gè)太陽能光伏組件體系在一年中的余下時(shí)間里也能有足夠的功率產(chǎn)出。

通常而言，在無陰影遮擋的情況下，北半球安裝光伏組件通常是正南朝向；在南半球安裝組件則是正北朝向；但是，面朝南方安裝可獲得最大光照并不是事實(shí)情況，至少來自美國德克薩斯州奧斯丁的一份調(diào)研報(bào)告否定了人們的傳統(tǒng)觀念。

研究機(jī)構(gòu)PecanStreet發(fā)現(xiàn)，如果家庭業(yè)主將光伏組件朝向西方安裝，而不是朝向南方，那么在白天這個(gè)時(shí)段內(nèi)，組件發(fā)電量可提高2%。更為重要的是，當(dāng)電價(jià)頗高且電網(wǎng)負(fù)荷過大時(shí)，這些朝向西面的光伏組件可削減家庭用電量的65%，而朝向南面的組件只能將家庭用電量減少54%。在美國德克薩斯州的多數(shù)地區(qū)，用電“峰谷時(shí)間”為下午3點(diǎn)到7點(diǎn)，這也是一天當(dāng)中最熱的時(shí)段。

顯而易見的是，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，面朝西方的光伏組件可產(chǎn)生更多的電力，這時(shí)太陽光也是朝西的，通過調(diào)整朝向的方式可使家庭業(yè)主節(jié)省電費(fèi)，而公用事業(yè)企業(yè)也可以緩解用電需求量緊張。因此，重新調(diào)整光伏組件朝向或許可以縮短收回投資回報(bào)所需的周期。

此外，在安裝組件時(shí)需要注意安裝傾角，即太陽能光伏組件與地平面之間的角度。如果只是簡(jiǎn)單的估算，最佳傾斜角與安裝裝置所在的當(dāng)?shù)鼐暥然疽粯?。不同的安裝方位和安裝角度會(huì)造成功率輸出損失，因?yàn)榘惭b方式會(huì)導(dǎo)致不同的太陽能光伏組件串吸收光線總量存在差異而導(dǎo)致的產(chǎn)生的電流和電壓不匹配，從而降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。