光伏发电系统
组件排布、kWp、PVGIS 发电量与自发自用
计算方法
输入地点(纬度和经度)、组件(尺寸和功率)以及一个或多个屋面:沿檐口长度、沿坡或平面进深、坡度、朝向、边距、间隙和障碍物。计算器排布组件、计算 kWp,并将每个屋面发送至官方 PVGIS (JRC) 以获取月度和年度发电量。结合年用电量和所选曲线,计算逐时平衡。
公式与假设
每排组件数 = ⌊(B − 2·边距 + 间隙) ÷ (b + 间隙)⌋;排数 = ⌊(D − 边距 + 间隙) ÷ (h + 间隙)⌋。kWp = 数量 × Wp ÷ 1000。沿坡长度 = 平面进深 ÷ cos(坡度)。平屋顶:投影 = h·cos β,排间距 = h·cos β + h·sin β ÷ tan α(α = 12 月 21 日正午太阳高度角)。
计算示例
屋面沿檐口 10 m、沿坡 6 m,边距 0.3 m,1.134 × 1.762 m 组件 (440 Wp) 竖排,间隙 2 cm:8 × 3 = 24 块组件,10.56 kWp。该地点的发电量来自 PVGIS;若手动输入单位发电量 1200 kWh/kWp,估算为每年 12,672 kWh(并非 PVGIS 结果)。
更多计算示例
- 平面进深 5.2 m、坡度 30° 的坡屋顶:沿坡长度 5.2 ÷ cos 30° = 6.0 m。
- 10 × 12 m 平屋顶,北纬 45.8°,组件倾角 15°:阵列投影 1.70 m,排间距 2.91 m,28 块组件 (12.32 kWp)。
1.134 × 1.762 m 组件数量(440 Wp,竖排,边距 0.3 m,间隙 2 cm)
| 屋面 沿檐口 × 沿坡 (m) | 组件 | kWp | 组件面积 (m²) |
|---|---|---|---|
| 6 × 4 | 4 | 1.76 | 8.0 |
| 8 × 5 | 12 | 5.28 | 24.0 |
| 10 × 6 | 24 | 10.56 | 48.0 |
| 12 × 7 | 27 | 11.88 | 53.9 |
影响实际用量的因素
- 屋面的朝向和坡度。
- 边距、障碍物和局部遮挡。
- 地点和系统损耗。
常见错误
- 将屋顶平面进深当作沿坡长度。
- 系统损耗被扣除两次 – 在 PVGIS 中和计算中再次扣除。
- 方位角未经换算直接输入 PVGIS(PVGIS 以南为 0°)。
常见问题
一个屋顶能放多少块太阳能组件?
取决于屋面沿坡的实际尺寸、边距、间隙和障碍物。计算器按网格排布组件,并移除触及障碍物周围区域的组件。
发电量数据来自哪里?
来自欧盟委员会联合研究中心 (JRC) 的官方 PVGIS,按倾角和朝向对每个屋面分别计算。如果 PVGIS 不可用,计算器会明确显示。
为什么没有曲线就没有自发自用率?
自发自用率取决于电力是否在发电的同一小时内被使用。仅凭年用电量无法准确确定,因此只能在选定曲线后作为标注的情景进行计算。