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引用本文请复制：马竞涛. 单面和双面光伏组件最佳安装倾角的设计对比研究[J]. 太阳能, 2022(6):85-89.摘要：随着双面光伏组件与单面光伏组件制造成本差距的快速缩小，根据《中国光伏产业发展路线图 (2020年版 )》，双面光伏组件的市场占有率在 2020年已攀升至 30%以上。由于双面光伏组件具有背面发电量增益的特性，当光伏发电系统采用固定支架时，单面光伏组件和双面光伏组件的安装倾角在设计时存在一定差异。选取宁夏回族自治区中卫市中宁县、山东省滨州市沾化区、江西省新余市3 个地区分别作为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类太阳能资源区及不同地面反射率的项目代表地，通过 PVsyst软件建模，对不同项目地光伏发电系统分别采用单面光伏组件和双面光伏组件时的最佳安装倾角进行仿真分析。研究结果表明：大部分应用场景下，双面光伏组件的最佳安装倾角一般比单面光伏组件的最佳安装倾角略高，双面与单面光伏组件最佳安装倾角之间差值的绝对值与双面光伏组件背面发电量增益值呈正相关。以期该研究结果可为当下及未来光伏组件最佳安装倾角设计提供参考思路。关键词：安装倾角；发电量；双面光伏组件；单面光伏组件中图分类号：TM615文献标志码：A0 引言 随着双面光伏组件与单面光伏组件制造成本差距的快速缩小，根据《中国光伏产业发展路线图 (2020 年版)》，双面光伏组件的市场占有率在2020 年已攀升至 30% 以上。第 1～3批“光伏领跑者”项目大量采用了双面双玻光伏组件技术，由此拉开了双面光伏组件时代的序幕 [1]。大部分应用场景中，双面光伏组件的背面发电量增益可达到3%～10%[2]，基于目前市场上单面、双面光伏组件的市场价差，光伏发电项目采用双面光伏组件时的内部收益率明显高于其采用单面光伏组件时的，越来越多的光伏发电项目通过采用双面光伏组件来降低光伏发电系统的度电成本[3]。当光伏发电系统的支架运行方式选择固定支架时，光伏组件的最佳安装倾角一般是根据光伏发电系统所在地的气象数据及光伏组件布置方式等边界条件来计算可使光伏发电系统达到最大发电量的倾角[4]，其最佳安装倾角设计的本质目的是为达到发电量产出和系统建设投资的综合效益最大化，即达到最低度电成本。由于双面光伏组件具有背面发电量增益的特性[5]，在采用固定支架时，单面光伏组件和双面光伏组件的安装倾角设计存在一定差异。为了使研究结果具有典型性，本文选取中国境内宁夏回族自治区中卫市中宁县、山东省滨州市沾化区、江西省新余市 3个地区分别作为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类太阳能资源区及不同地面反射率的项目代表地，通过 PVsyst软件建模，对不同项目地光伏发电系统分别采用单面光伏组件和双面光伏组件时达到最大发电量的安装倾角进行分析设计，以期为今后采用固定支架形式的光伏发电系统的最佳安装倾角设计提供模型参考。1项目的边界条件 引入气象软件 Meteonorm 7.2 中 3 个典型项目地的典型年气象数据[6]。地面反射率为光照经过地面反射后的反射辐照值与入射辐照值的比值 [7]，本文基于 3 个项目地的实际情况，宁夏回族自治区中卫市中宁县光伏发电项目 (下文简称为“宁夏中宁项目”) 的地表为典型戈壁滩，则地面反射率取 25%；山东省滨州市沾化区光伏发电项目 ( 下文简称为“山东沾化项目”)的地表为浅色土壤与绿色植被，则地面反射率取 20%；江西省新余市光伏发电项目 ( 下文简称为“江西新余项目”) 的地表为暗色土壤与深绿色植被，其地面反射率取15%。 3 个项目地的地理位置、太阳辐照量及地面反射率信息如表 1 所示。 常用<E5B8B8>
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