本文介紹了一種預(yù)測(cè)地面站雙邊分量生成增益模擬的模型，并將該模型應(yīng)用于地面反射率、組件高度、組件表面覆蓋、遮擋等多種系統(tǒng)配置中，分析了雙邊分量生成增益的變化。根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以在具體項(xiàng)目中設(shè)計(jì)最優(yōu)的系統(tǒng)安裝參數(shù)，以獲得更好的雙邊發(fā)電增益。
介紹雙邊增益光學(xué)模型
目前，主流軟件仿真廠商和第三方研究機(jī)構(gòu)一般采用兩種光學(xué)模型來模擬雙面構(gòu)件的生成增益，即view-factor-model和ray-tracing模型。這兩種光學(xué)模型將在下面的章節(jié)中詳細(xì)說明。
角度系數(shù)模型主要用于PVSYST、SAM和Isckonstanz等制造商和機(jī)構(gòu)。在雙面分量的模擬中，角度系數(shù)主要用來表示組件背面能接收到多少來自地面的輻射。假設(shè):地面為A1，背面組件為A2。那么FA1→A2表示A1所反射的輻射量和A2所能接收到的輻射量的比例。Ufukalperyusufoglu在2014年第四屆CrystalSilicon光伏國(guó)際會(huì)議上介紹了透視系數(shù)模型，計(jì)算公式如下:
利用軟件模型研究了影響雙面元件發(fā)電的因素
影響雙面模塊背面發(fā)電增益的主要因素有地面反射率、組件高度、表面覆蓋度(GCR)、陰影遮擋等。利用PVSYST軟件(基于視角系數(shù)光學(xué)模型)模擬各因素對(duì)雙面構(gòu)件背面生成的影響。
2.1地面反射率對(duì)雙面發(fā)電的影響
從理論上講，地面的反射率越高，兩側(cè)組件背面接收到的輻射就越高，因此兩側(cè)增益也就越高。但是，兩側(cè)增益與地面反射率之間的關(guān)系需要進(jìn)一步研究。
可以看出，太陽能發(fā)電系統(tǒng)兩側(cè)增益與地面反射率基本呈線性關(guān)系。這比較容易理解，因?yàn)樵趦蓚?cè)分量背面的總輻照度公式中，總輻照度和反射率也是線性的，說明模擬結(jié)果與理論一致。
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