為什么冬季南方比北方發(fā)電量高？

　　我國太陽年輻射總量，從整體來說，西部地區(qū)高于東部地區(qū)，除西藏和新疆兩個自治區(qū)外，基本上是南部低于北部。太陽能隨著緯度的升高而增長。

　　太陽總輻射存在明顯的季節(jié)變化。以甘肅為例，夏季太陽總輻射最強，達(dá)1985.6MJ/㎡，平均太陽總輻射為冬季的一倍以上;次強為春季，達(dá)1785.0MJ/㎡;秋季為1251.5MJ/㎡，最弱的是冬季僅為967.6MJ/㎡。

　　一般來說，如果安裝太陽能，北方發(fā)電量要比南方高，特別是夏天，一個10kW電站，同樣的組件河北要比廣東每個月要多發(fā)40度電，但是，并不是一定四季北方都比南方發(fā)電量高，在12月到2月之間，南方比北方發(fā)電量高。

　　出現(xiàn)這種情況，主要和氣候有關(guān)，下表是北京、江西、廣東3個地方5kW光伏電站1年實測光伏發(fā)電量的實測數(shù)據(jù)。

　　從上述數(shù)據(jù)可以看到，3個地方都是夏季發(fā)電量最高，冬季最低，但是低緯度的廣東變化幅小，緯度高的北京年變化幅度大。緯度越高，春季與秋季變化速度越快。

　　產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是北方緯度高的地區(qū)降水很少，多晴朗天氣，大氣對太陽輻射是反射和散射少，太陽輻射強。南方春夏降水豐富，特別是6月多雨天氣，云層厚度大，云層對太陽輻射的反射和散射多，太陽輻射弱一些。所以夏季北方發(fā)電量高。而到了冬天，南方降雨量也不大，北方則是霧霾和雨雪天氣增加，白天時長也比南方短，因此發(fā)電量就比不上南方。

　　下面再以哈爾濱、北京、常州、溫州、東莞、三亞等6個地區(qū)的方陣總輻射量數(shù)據(jù)，光伏支架按最佳傾角正南方向安裝。

數(shù)據(jù)來源：坎德拉PV，數(shù)值單位：kWh/㎡

　　從上表可以看到，哈爾濱3月份輻射量最好，12月最低，相差1.96倍;三亞5月份最高，12月最低，相差1.32倍。

　　冬夏季發(fā)電量差異對系統(tǒng)設(shè)計的影響：

　　1)對于分布式光伏并網(wǎng)項目，光伏發(fā)電和電網(wǎng)相連，這個差異對系統(tǒng)沒有影響。

　　2)對于光伏離網(wǎng)系統(tǒng)，組件設(shè)計的基本滿足光照最差季節(jié)的需要，但在高緯度地區(qū)，最差季節(jié)的光照度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全年平均值，如果還按最差情況設(shè)計太陽能電池組件的功率，那么在一年中的其他時候發(fā)電量就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實際所需，造成浪費。這時可以考慮適當(dāng)加大蓄電池的設(shè)計容量，增加電能儲存，使蓄電池處于淺放電狀態(tài)，彌補光照最差季節(jié)發(fā)電量的不足。另外，適當(dāng)增加組件傾角，也可以增加冬季發(fā)電量。

　　3)有的項目要求光伏系統(tǒng)盡量平滑輸出，組件比逆變器超配很多，這些項目在低緯度地區(qū)比較容易實現(xiàn)，在高緯度地區(qū)，夏季發(fā)電量浪費比較多，冬季又不能實現(xiàn)平滑輸出，要慎重考慮。