光伏组件的方位角与倾斜角怎么选?-深圳市宇飞太阳能有限公司
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光伏组件的方位角与倾斜角怎么选?

2015-06-19 10:42:05      点击:
光伏组件的方位角与倾斜角怎么选?
宇飞太阳能技术支持:    光伏组件的方位角与倾斜角怎么选?要想最大化的提升光伏组件的发电效率,最好的办法就是让光伏组件能跟着太阳的运动轨迹而自动跟踪,不过那样的自动跟踪支架成本非常高,那如果在同样固定的支架上安装太阳能板?怎样才能让光伏组件的发电效率最大化,就要重视方位角与倾斜角的选定,那光伏组件的方位角与倾斜角怎么选?所谓方位角一般是指东西南北方向的角度。对于太阳能光伏系统来说,方位角以正南为0°,由南向东向北为负角度,由南向本向北为下角度,如太阳在下东方向时,方位角为-90°,在正西方时方位角为90°。方位角决定了阳光的入射方向,决定了各个方向的山坡或不同朝向的建筑物的采光状况。倾斜角是地平面(水平面)与太阳能电池组件之间的夹角。倾斜角为0°时表示太阳能电池组件为水平设置,倾斜角为90°时表示太阳能电池组件为垂直设置。 
1、太阳能电池方位角的选择。 
在我国,太阳能电池的方位角一般都选择正南方向,以使太阳能电池单位容量的发电量最大。如果受太阳能电池设置场所如屋顶、土坡、山地、建筑物结构及阴影等的限制时,则应考虑与它们的方位角一到,以求充分利用现有的地形和有效面积,并尽量避开周围建、构筑物或树木等产生的阴影。只要在正南±20°之内,都不会对发电量有太大影响,条件允许的话,应尽可能偏西南20°之内,使太阳能发电量的峰值出现在中午稍过后某时,这样有利冬季多发电。有些太阳能光伏建筑一体化发电系统设计时,当正南方向太阳能电池铺设面积不够大时,也可将太阳能电池铺设在正东、正西方向。 
2、太阳能电池倾斜角的选择。 
最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大,而冬季和夏季发电量差异尽可能小时的倾斜角。一般取当地纬度或当地纬度加上几度做为当地太阳能电池组件安装的倾斜角。当然如果能够采用计算机辅助设计软件,可以进行太阳能倾斜角的优化计算,使两者能够兼顾就更好了,这对于高纬度地区尤为重要。高纬度地区的冬季和夏季水平面太阳辐射量差异非常大,例如我国黑龙江省相差约5倍。如果按照水平面辐射量参数时行设计,则蓄电池冬季存储量过大,造成蓄电池的设计容量和投资都加大。选择了最佳倾斜角,太阳能电池面上冬季和夏季辐射量之差变小,蓄电池的容量也可以减少,求得一个均衡,使系统造价降低,设计更为合理。 
如果没有条件对倾斜角进行计算机优化设计,也可以根据当地纬度粗略确定太阳能电池的倾斜角: 
纬度为0°~25°时,倾斜角等于纬度; 
纬度为26°~40°时,倾斜角等于纬度加上5°~10°; 
纬度为41°~55°时,倾斜角等于纬度加上10°~15°; 
纬度为55°以上时,倾斜角等于纬度加上15°~20°。 
但不同类型的太阳能光伏发电系统,其最佳安装倾斜角是有所不同的。例如光控太阳能路灯照明系统等季节性负载供电的光伏发电系统,这类负载的工作时间随着季节而变化,其特点是以自然光线的来决定负载每天工作时间的长短。冬天时日照时间短,太阳能辐射能量小,而夜间负载工作时间长,耗电量大。因此系统设计时要考虑照顾冬天,按冬天时能得到最大发电量的倾斜角确定,其倾斜角应该比当地纬度角度大一些。而对于主要为光伏水泵、制冷空调等夏季负载供电的光伏系统,则应考虑为夏季负载提供最大发电量,其倾斜角应该比当地纬度的角度小一些。