眾所周知，屋頂安裝光伏系統時，組件朝向對系統發電量有著較大影響。以北半球為例，光伏組件應盡可能朝向正南方向安裝，這樣可以最大程度地接收太陽能。然而，在實際應用中，受到建筑布局條件和場景面積的限制，光伏組件往往無法全部以最佳朝向安裝，尤其在戶用光伏中，光伏組件也會安裝在朝東及朝西的屋頂。
那么，東西坡朝向安裝光伏，對于發電量的影響有多大呢？
多朝向屋頂中的“短板效應”
在傳統的組串式逆變器系統中，由于組件之間串聯連接，往往會受到“短板效應”的影響，當一串組件分布在多個朝向的屋面時，其中一面組件的發電效率降低將會影響整串組件的發電情況，進而影響到多個朝向屋面光伏組件的發電輸出。
然而，面對房屋的多朝向情況，我們可以采取微型逆變器系統來解決這一問題。微逆系統采用組件級輸入設計，并具備獨立的最大功率點追蹤（MPPT）功能，能夠徹底消除“短板效應”，確保每塊組件獨立運行。即使組件被安裝在不同朝向的屋面上，也可以將每塊組件的輸出最優化，使不同屋面的組件發電量互不影響，削弱多朝向帶來的發電量損失。
實驗模擬，發電量相差近15%
經過PVsyst模擬實驗，我們以北半球中國浙江地區的屋頂光伏系統為例，進行了研究。在實驗中，我們分別在正東和正西兩個屋面安裝了20塊570W的光伏組件，設置傾角15度，系統總容量為22.8kW。實驗選擇了兩種不同類型的逆變器，對比了同等條件下，組串式逆變器系統與微型逆變器系統的發電量差異。在冬季某一天的發電數據中，我們得到了以下模擬結果：
模擬一
系統配置1臺20kW組串式逆變器
東坡發電量為30.19度，西坡發電為31.14度，總發電量61.33度，且東西坡發電功率曲線基本完全重合。
模擬二
系統配置10臺昱能微型逆變器DS3D
東坡發電量為35.57度，西坡發電為36.29度，總發電量71.86度。對比東西坡發電功率曲線我們可以看到，在上午東坡發電明顯好于西坡，在下午西坡發電明顯好于東坡。
通過以上模擬實驗結果，我們可以得知，組串式逆變器系統中的東坡與西坡組件，全天發電量均少于微型逆變器系統。主要原因在于，早上太陽從東邊升起，東坡組件接受到的太陽輻照強，西坡組件接受的太陽輻照弱。其中，組串式逆變器系統中由于“短板效應”，東坡組件發電量受限于輻照度弱的西坡組件發電量，在傍晚時分，則反之，西坡組件發電量受限于輻照度弱的東坡組件發電量，東西坡組件發電量始終保持一致；微型逆變器系統由于具備組件級MPPT功能，每塊組件運行獨立，在上午東坡組件接受到更多的太陽輻照，發電比西坡組件多，而在下午，則反之，西坡組件發電量多于東坡組件，東西坡組件始終以最佳功率點輸出且獨立運行。
綜上所述，通過數據計算得出，在此實驗中，組串式逆變器系統相比微型逆變器系統發電量少10.53度，差異達14.7%。22.8kW的光伏系統，由于東西坡朝向，一天的發電量損失達10度之多，如果把時間長度放到一年，發電量損失約為3800度，將嚴重影響系統發電量及收益。
實際案例，驗證模擬結果
在“昱能陽光家庭”的案例中，位于浙江臺州的一戶陽光棚安裝案例，系統容量為27.36kW，共采用12臺昱能科技微型逆變器DS3D以及48塊570W的組件，平均排布在朝東（東偏南36度，組件傾角9度）及朝西（西偏北36度，組件傾角7度）兩個屋面上。
通過昱能EMA智能運維系統，我們得到項目在1月4日的發電數據，當天總發電量為100.35度，其中東坡組件發電52.92度，西坡組件發電47.43度。通過觀察組件功率界面，我們看到在上午：東坡組件發電功率明顯大于西坡組件，在下午則反之。
通過后臺數據，可知該系統在上午12點以前，東坡組件共發電28.8度，西坡組件共發電21.34度；12點以后至太陽下山，東坡組件共發電24.12度，西坡組件共發電26.09度。由于太陽輻照與組件級MPPT功能，上午東坡組件比西坡組件多發電7.46度，下午西坡組件比東坡組件多發電1.97度。若采用組串式系統，發電功率將受限于輻照度低的屋面，那么整日的發電量約為（21.34+24.12）*2=90.92度。與微型逆變器系統的實際發電量100.35度相差9.43度，少了約為9.4%。（*受實際太陽輻照等因素影響，微逆系統東西坡發電差異在上午及下午有所不同）
通過以上模擬實驗和實際案例驗證，我們可以看到東西坡組件在實際安裝中帶來的發電量損失不容小覷，嚴重影響電站收益。針對此類屋頂，選擇微型逆變器是一個行之有效的解決方案，能夠最大限度地利用太陽能資源，減少多朝向帶來的發電量損失，提高系統的整體性能和經濟效益。
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