前 言

前段時間有客戶問小固：

一個房屋是水泥屋面的，坐東朝西或者坐西朝東，組件是朝南排布好，還是按房屋朝向排布好？

按照房屋朝向排布肯定更美觀，但是在發電量上跟朝南排布有一定差異，具體發電量差多少，小固帶著敬業的精神、通過專業的分析來解答這個問題。

發電量差多少？

01項目概況

選取山東濟南市作為參考，該地區屬于三類地區，全年輻射量為1338.5kWh/m2

以某戶用水泥屋面為例，屋頂坐西朝東，總共可安裝450Wp光伏組件48塊，總容量為21.6kWp，使用一臺固德威GW20KT-DT逆變器，組件朝南安裝，傾角為30°，如下圖所示。分別模擬南偏東30°/45°/60°/90°和南偏西30°/45°/60°/90°的發電量差異。

02方位角與輻照量

方位角指光伏方陣朝向與正南方向之間的夾角（不考慮磁偏角），不同的方位角對應接收的輻射總量不同，通常將太陽能板方陣朝向接受光照時間最長的方位角視為最佳方位角。

固定傾角，不同方位角的情況下，電站年累計太陽輻射量。

結論：

·         隨著方位角度的增加，輻照量線性遞減，正南輻照量最大。

·         南偏西、南偏東在相同方位角度情況下，輻照量數值差異不大。

03方位角與陣列間陰影

（1）正南間距設計

陣列間距設計一般確定原則是：冬至日當天早晨9:00至下午15:00的時間段內，光伏陣列不應被遮擋。按照如下公式進行計算，光伏陣列間距或可能遮擋物與陣列底邊的垂直距離應不小于D。

計算得出D≥5 米

（2）不同方位角陣列陰影損失（以南偏東為例）

南偏東30°，計算得出冬至當天系統的前后排陰影遮擋損失為1.8%

南偏東45°，計算得出冬至當天系統的前后排陰影遮擋損失為2.4%

南偏東60°，計算得出冬至當天系統的前后排陰影遮擋損失為2.5%

南偏東90°，計算得出冬至當天系統的前后排陰影遮擋損失為1.2%

同時仿真南偏西四個角度，得到以下圖形：

結論：

前后陣列遮擋陰影損失并不是隨著方位角度呈現線性的關系，當方位角達到偏60°角度時，前后遮擋陰影損失遞減。

04發電量模擬對比

按照裝機容量21.6kW計算，使用48片450W組件，組串16pcsx3，使用20kW逆變器

使用PVsyst計算模擬，變量僅為方位角度，其余不變：

結論：

·         隨著方位角度的增加，發電量遞減，0度（正南）發電量最大。

·         南偏西、南偏東在相同方位角度情況下，發電量數值差異不大。

·         與輻照值的趨勢規律保持一致。

05結論

現實情況中，假設房屋的方位角不滿足正南的朝向，如何權衡發電量以及電站與房屋結合的美觀度，需要結合自身的需求進行設計。