光伏阵列安装角度计算和确定.docx

太阳能电池板方阵安装角度计算由于太阳能是一种清洁的能源，它的应用正在世界范围内快速地 增长利用太阳光发电就是一种使用太阳能的方式，可是目前建设一 个太阳能发电系统的成本还是较高的，从我国现阶段的太阳能发电成 本来看，其花费在太阳电池组件的费用大约为30〜40%，因此，为 了更加充分有效地利用太阳能，如何选取太阳电池方阵的方位角与倾 斜角是一个十分重要的问题1. 方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东 偏设定为负角度，向西偏设定为正角度）一般情况下，方阵朝向正 南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°）时，太阳电池发电量是最大 的在偏离正南（北半球）30°度时，方阵的发电量将减少约10%〜 15%；在偏离正南（北半球）60°时，方阵的发电量将减少约20%〜 30%但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后， 因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率 在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电 量最大的时候方阵设置场所受到许多条件的制约，例如，在地面上 设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角，或者是为了躲 避太阳阴影时的方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设 目的等许多因素都有关系。

如果要将方位角调整到在一天中负荷的 峰值时刻与发电峰值时刻一致时，请参考下述的公式至于并网发电 的场合，希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角方位角=（一天中负荷的峰值时刻（24小时制）一12）X15+（经度一116） 10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时，日射量与时间推 移的关系曲线在不同的季节，各个方位的日射量峰值产生时刻是不 一样的2. 倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是 方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度一年中的最佳倾斜角 与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大但是， 和方位角一样，在设计中也要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜 角（斜率大于50%-60%）等方面的限制条件对于积雪滑落的倾斜 角，即使在积雪期发电量少而年总发电量也存在增加的情况，因此， 特别是在并网发电的系统中，并不一定优先考虑积雪的滑落，此外， 还要进一步考虑其它因素对于正南（方位角为0°度），倾斜角从 水平（倾斜角为0°度）开始逐渐向最佳的倾斜角过渡时，其日射量 不断增加直到最大值，然后再增加倾斜角其日射量不断减少特别是 在倾斜角大于50以后，日射量急剧下降，直至到最后的垂 直放置时，发电量下降到最小。

方阵从垂直放置到10的倾 斜放置都有实际的例子对于方位角不为0度的情况，斜面日射量 的值普遍偏低，最大日射量的值是在与水平面接近的倾斜角度附近 以上所述为方位角、倾斜角与发电量之间的关系，对于具体设计某一 个方阵的方位角和倾斜角还应综合地进一步同实际情况结合起来考 虑3. 阴影对发电量的影响一般情况下，我们在计算发电量时，是在方阵面完全没有阴 影的前提下得到的因此，如果太阳电池不能被日光直接照到时，那 么只有散射光用来发电，此时的发电量比无阴影的要减少约10%〜 20%针对这种情况，我们要对理论计算值进行校正通常，在方 阵周围有建筑物及山峰等物体时，太阳出来后，建筑物及山的周围会 存在阴影，因此在选择敷设方阵的地方时应尽量避开阴影如果实在 无法躲开，也应从太阳电池的接线方法上进行解决，使阴影对发电量 的影响降低到最低程度另外，如果方阵是前后放置时，后面的方 阵与前面的方阵之间距离接近后，前边方阵的阴影会对后边方阵的发 电量产生影响有一个高为L1的竹竿，其南北方向的阴影长度为L2, 太阳高度（仰角）为A，在方位角为B时，假设阴影的倍率为R，则：R = L2/L1 = ctgAXcosB此式应按冬至那一天进行计算，因为，那一天的阴影最长。

例如方阵的上边缘的高度为hl，下 边缘的高度为h2，则：方阵之间的距离a = (h1-h2)XR当纬度 较高时，方阵之间的距离加大，相应地设置场所的面积也会增加对 于有防积雪措施的方阵来说，其倾斜角度大，因此使方阵的高度增大， 为避免阴影的影响，相应地也会使方阵之间的距离加大通常在排布 方阵阵列时，应分别选取每一个方阵的构造尺寸，将其高度调整到合 适值，从而利用其高度差使方阵之间的距离调整到最小具体的太 阳电池方阵设计，在合理确定方位角与倾斜角的同时，还应进行全面 的考虑，才能使方阵达到最佳状态。