[发明专利]一种计算双面光伏组件背面辐照不均匀度的方法

说明书

本发明公开了一种计算双面光伏组件背面辐照不均匀度的方法，包括以下步骤：（1）以每排电池片为一个计算单元划分双面组件；（2）计算地面到达每排电池片背面的反射辐射；（3）计算天空散射到达每排电池片背面的辐射；（4）计算双面光伏组件正面的辐照度；（5）计算后排组件到达每排电池片背面的辐射；（6）将地面到达每排电池片背面的反射辐射，天空散射到达每排电池片背面的辐射和后排双面光伏组件到达每排电池片背面的辐射相加即得到每排电池片背面的总辐照。本发明可以得到不同安装环境下双面组件背面的辐照分布，对计算和评估双面光伏组件的发电性能起到指导性的作用。

技术领域

本发明涉及一种计算双面光伏组件背面辐照不均匀度的方法，属于太阳能光伏系统应用技术领域。

背景技术

与单面光伏组件相比，双面组件的发电能力更大，特别是在高反照率的情况下，双面组件的功率输出有显著增加，但由于双面光伏组件是靠背面收集光照来提升自身发电量，所以背面辐照分布的影响会严重影响双面组件的发电功率。

目前，由于组件背面辐照度受不同安装条件，不同环境的影响，如何确定双面光伏组件背面辐照分布已经成为一个重要问题；无论是太阳辐照的变化，还是所处时间的变化，双面光伏组件背面的辐照度分布都会受到影响，从而影响双面组件的发电性能。所以，光伏电站急需要一种可以有效计算双面光伏组件背面辐照不均匀度的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种可以有效计算双面光伏组件背面辐照不均匀度的方法，根据组件基本安装条件和水平辐射，即可计算不同时刻下双面光伏组件背面辐照的不均匀分布。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种计算双面光伏组件背面辐照不均匀度的方法，包括以下步骤：

1)以每排电池片为一个单元，将双面光伏组件进行多排划分；

2)计算地面到达每排电池片背面的反射辐射；

3)计算天空散射到达每排电池片背面的辐射；

4)计算双面光伏组件正面的辐照度；

5)计算后排双面光伏组件到达每排电池片背面的辐射；

6)将地面到达每排电池片背面的反射辐射，天空散射到达每排电池片背面的辐射和后排双面光伏组件到达每排电池片背面的辐射相加即得到每排电池片背面的总辐照。

前述的步骤2)中，地面到达每排电池片背面的反射辐射计算如下：

首先计算地面阴影区到达每排电池片背面的辐照度：

其中，G₁为地面阴影区发射到每排电池片背面的辐照度，ρ_g为地面反射率，DHI为水平散射照度，A₁为地面阴影区域面积，A_n为每排电池片的面积，F₁地面阴影区与每排电池片的辐射角系数；

其次计算地面非阴影区到达每排电池片背面的辐照度：

其中，G₂为地面非阴影区发射到每排电池片背面的辐照度，GHI为水平总辐照度，A₂为地面非阴影区域面积，F₂地面非阴影区与每排电池片的辐射角系数；

地面阴影区和地面非阴影区到达每排电池片背面的辐照度之和即为地面到达每排电池片背面的反射辐射。

前述的辐射角系数F1和F2利用交叉线法计算，如下：