Solis 세미나 49회: PV 시스템 발전량에 대한 방위각 및 경각의 영향

저자：Solis 시간：2022-11-29 15:30:55.0 페이지뷰：298

배경

솔라 패널의 경각 및 방위각은 전체 시스템의 에너지 발전량에 큰 영향을 미칩니다. 동일한 설치 장소에 있는 동일한 패널은 다른 방위각 또는 경각을 가질 수 있습니다.

이것은 우리가 자주 묻는 주제이기 때문에 이번 솔리스 세미나에서는 그 주제에 대해 더 자세히 알아봅니다.

방위각 및 경각 정보

방위각:이 각도는 PV 패널의 수직면과 남쪽 방향(동쪽 90°, 서쪽 -90°) 사이의 각도입니다.

경각:PV 패널의 평면과 수평지면 사이의 각도로, 발전량이 1년 중 가장 많을 때 이 각도가 어레이의 최적 경사각이 되는 것이 바람직합니다. 최적의 경각 각도는 현지 지리적 위도와 관련이 있습니다. 위도가 높을수록 해당 경각 각도도 커집니다.

그림1: 방위각 및 경각

그림은 북위 30° 지역에서 시스템의 발전에 미치는 방위각과 경각의 영향을 보여줍니다.

그림2: 시스템 발전에 대한 방위각 및 경각의 영향

PV 패널 설치 방위각 및 경각이 발전에 대한 영향

솔라 PV 시스템에서 PV 패널의 방위각이나 경각은 시스템의 발전에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 북위 39° 지역을 예로 들어봅시다. PV시스템 시뮬레이션을 통해 가장 좋은 경각은 약 39°이고, 가장 좋은 방위각은 0°임을 알 수 있습니다.

변화의 영향을 보여주는 아래 그림을 참조하십시오.

그림 3: PV시스템은 발전 손실에 대한 방위각과 경각의 영향을 시뮬레이션합니다.

PV 시스템 발전량에 대한 방위각 변화의 영향

PV 패널의 설치 방향이 정남쪽이 아니라 정남쪽과 일정한 각도(-90°~90°에서 변경, 동쪽은 90°, 서쪽은 -90°)인 경우, 발전 변화의 상대적 손실은 아래 그림과 같습니다.

그림4: 방위각 VS PV 시스템 발전 관련 손실

그림 4에서 방위각이 -90°에서 90°로 변화할 때 발전 변화는 다음과 같은 특성을 가짐을 알 수 있습니다.

1) 방위각은 동쪽과 서쪽으로 변하며 발전에 미치는 영향은 동일하며, 동쪽이나 서쪽을 향해서 설치하면 상대적인 발전 손실도 비슷하게 변화합니다.

2) 상대적인 발전 손실은 포물선으로 변화하는데, 즉 방위각이 동쪽 또는 서쪽으로 0°에서 점차 증가하면 발전 손실이 크게 변화합니다.

3) 방위각과 정남쪽 사이의 각도는 ±15° 이내에서 변화하며, 관련 발전 손실은 1% 이내입니다.

발전량에 대한 경각 변화의 영향

어떤 지역에서든 PV 패널 설치는 그림 5와 같이 설치 장소의 위도와 관련된 최적의 경각을 갖습니다. PV 패널 설치 경각이 변경되면 그에 따라 발전량이 변경됩니다. PV 패널 경각은 0이며, PV 패널을 지면에 수직으로 설치하면 경각은 90°이며, 그에 따른 변화는 다음과 같습니다.

그림5: 경각 VS 발전 관련 손실

그림 5에서 PV 패널의 설치 경각이 최적 경각에서 벗어나면 발전량의 관련 손실이 변화하고 실제 경각과 최적 경각 사이의 편차가 증가함에 따라 변동 범위가 증가함을 알 수 있습니다.

그림6: 서로 다른 위도에서 PV 패널 경각 VS 발전 관련 손실

표1: 상이한 위도에서 PV 패널의 최적 경각 ±5° 발전의 상대적 손실 변동표

또한 그림 6과 표 1에서 보는 바와 같이 위도에 따라 곡선 변화가 조금씩 다르지만 전체적인 추세는 다음과 같습니다.

1) 저위도 지역에서는 경사할 때 전력 손실이 적고 수직으로 설치할 때 전력 손실이 큽니다.

2) 그것의 값 변화는 포물선입니다. 그리고 실제 경각과 최적 경각의 차이가 클수록 상대적인 발전 손실이 커집니다.

3) 최적 경각 ±5°에서 경각이 변화하여 발전에 거의 영향을 미치지 않으며, 방사선량의 차이는 5‰ 이내입니다.

개요

솔라 PV 시스템의 발전은 PV 패널의 방위각 및 경각과 많은 관련이 있습니다. 일반적으로 시스템의 발전량은 남쪽 방위각과 최적 경각 조건에서 가장 높습니다. 따라서 시스템을 설치하고 설계할 때 주의를 기울여야 합니다. 물론, 눈 덮임, 지형 조건, 토지 구역 제한과 같은 다른 요소들을 고려할 필요가 있습니다. 최적의 시스템 성능을 보장하기 위해 PV 패널의 최적 방위각과 경각을 선택할 필요가 있습니다.

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