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太阳能电(sh)池组件倾角(指太阳电(sh)池板q面与地q面夹角)在技术界多有探讨。倾斜角度按所在地理位|?U度{?定Q将太阳能电(sh)池板正面正对太阳(或正南稍偏西)Q倾角与当地纬度一致既可.如条件允?
太阳能是一U清z的能源Q它的应用正在世界范围内快速地增长。利用太阛_发电(sh)是一U用太阌的方式,可是目前Z个太阌发电(sh)pȝ的成本还是较高的Q从我国现阶D늚太阳能发甉|本来看,其花费在太阳甉|lg的费用大Uؓ(f)60?0Q,因此Qؓ(f)?jin)更加充分有效地利用太阳能,如何选取太阳甉|斚w的方位角与倾斜角是一个十分重要的问题?
1.方位?
太阳甉|斚w的方位角是方늚垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定ؓ(f)负角度,向西偏设定ؓ(f)正角度)(j)。一般情况下Q方阉|向正南(x阵垂直面与正南的夹角?Q时Q太阳电(sh)池发?sh)量是最大的。在偏离正南Q北半球Q?0度时Q方늚发电(sh)量将减少U?0Q~15Q;在偏L南(北半球)(j)60Ӟ斚w的发?量将减少U?0Q~30Q。但是,在晴朗的夏天Q太阌能量的最大时L在中午稍后,因此斚w的方位稍微向西偏一些时Q在午后时刻可获得最大发?sh)功率?在不同的季节Q太阳电(sh)池方늚方位E微向东或西一些都有获得发?sh)量最大的时候。方阵设|场所受到许多条g的制U,例如Q在地面上设|时土地的方位角、在屋顶上设|时屋顶的方位角Q或者是Z(jin)w避太阳阴媄(jing)时的方位角,以及(qing)布置规划、发甉|率、设计规划、徏讄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M发电(sh)峰值时M致时Q请参考下q的公式。至于ƈ|发늚场合Q希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。方位角 Q(一天中负荷的峰值时刻(24时Ӟ(j)Q?2Q?5Q(l度Q?16Q?10?日北京的太阳甉|斚w处于不同方位角时Q日量与时间推Uȝ关系曲线。在不同的季节,各个方位的日量峰g生时L不一L(fng)?BR>
2.倾斜?
倾斜角是太阳甉|斚wq面与水q_面的夹角Qƈ希望此夹角是斚w一q中发电(sh)量ؓ(f)最大时的最?jng)_斜角度?一q中的最?jng)_斜角与当地的地理纬度有养I当纬度较高时Q相应的倾斜角也大。但是,和方位角一P在设计中也要考虑到屋的倾斜角及(qing)U雪滑落的倾斜角(斜率大于50Q?60Q)(j){方面的限制条g。对于积雪滑落的倾斜角,即在积雪期发电(sh)量少而年d?sh)量也存在增加的情况Q因此,特别是在q网发电(sh)的系l中Q?q不一定优先考虑U雪的滑落,此外Q还要进一步考虑其它因素?对于正南Q方位角?度)(j)Q倾斜角从水^Q倾斜角ؓ(f)0度)(j)开始逐渐向最佳的倾斜角过渡时Q其日射量不断增加直到最大|然后再增加倾斜角其日射量不?减少。特别是在倾斜角大?0?0以后Q日量急剧下降Q直臛_最后的垂直攄Ӟ发电(sh)量下降到最。方阵从垂直攄?0?0的倾斜攄?有实际的例子。对于方位角不ؓ(f)0度的情况Q斜面日量的值普遍偏低,最大日量的值是在与水^面接q的倾斜角度附近?以上所qCؓ(f)方位角、倾斜角与发电(sh)量之间的关系Q对于具体设计某一个方늚方位角和倾斜角还应综合地q一步同实际情况l合h考虑?
3.阴媄(jing)对发?sh)量的?jing)?
一般情况下Q我们在计算发电(sh)量时Q是在方阵面完全没有阴媄(jing)的前提下得到的。因此,如果太阳甉|不能被日光直接照到时Q那么只有散光用来发电(sh)Q此时的发电(sh)量比无阴q要减约10Q~20Q。针对这U情况,我们要对理论计算D行校正?通常Q在斚w周围有徏{物?qing)山峰等物体Ӟ太阳出来后,建筑物?qing)q周围?x)存在阴影,因此在选择敯斚w的地Ҏ(gu)应尽量避开阴媄(jing)。如果实在无法躲开Q也应从太阳甉|的接U方法上q行解决Q阴媄(jing)对发?sh)量的?jing)响降低到最低程度?另外Q如果方阉|前后攄Ӟ后面的方阵与前面的方阵之间距Lq后Q前Ҏ(gu)늚阴媄(jing)?x)对后边斚w的发?sh)量产生影响。有一个高为L1的竹竿,其南北方向的阴媄(jing)长度为L2Q太阳高度(仰角Qؓ(f)AQ在方位角ؓ(f)BӞ假设阴媄(jing)的倍率为RQ则Q?R Q?L2/L1 Q?ctgA×cosB 此式应按冬至那一天进行计,因ؓ(f)Q那一天的阴媄(jing)最ѝ例如方늚上边~的高度为h1Q下边缘的高度ؓ(f)h2Q则Q方阵之间的距离a Q?Qh1-h2Q×R。当U度较高Ӟ斚w之间的距d大,相应地设|场所的面U也?x)增加。对于有防积雪措施的斚w来说Q其倾斜角度大,因此使方늚高度增大Qؓ(f)避免阴媄(jing)的媄(jing)响,相应C?x)斚w之间的距d大。通常在排布方阵阵列时Q应分别选取每一个方늚构造尺寸,其高度调整到合适|从而利用其高度差斚w之间的距调整到最?具体的太阳电(sh)池方阵设计,在合理确定方位角与倾斜角的同时Q还应进行全面的考虑Q才能斚w辑ֈ最佳状态?BR>
我国主要城市(jng)q^均日照时间及(qing)最?jng)_装倾角:
城市(jng) | U度 | 最?jng)_角Q?0 Q? | q^均日照时_(d) h Q? | 城市(jng) | U度 | 最?jng)_角Q?0 Q? | q^均日照时_(d) h Q? |
哈尔? | 45.68 | +3 | 4.4 | 杭州 | 30.23 | +3 | 3.42 |
长春 | 43.90 | +1 | 4.8 | 南昌 | 28.67 | +2 | 3.81 |
沈阳 | 41.77 | +1 | 4.6 | 州 | 26.08 | +4 | 3.46 |
北京 | 39.8 | +4 | 5 | 南 | 36.68 | +6 | 4.44 |
天| | 39.10 | +5 | 4.65 | 郑州 | 34.72 | +7 | 4.04 |
呼和特 | 40.78 | +3 | 5.6 | 武汉 | 30.63 | +7 | 3.80 |
太原 | 37.78 | +5 | 4.8 | 长沙 | 28.20 | +6 | 3.22 |
乌鲁木齐 | 43.78 | +12 | 4.6 | q州 | 23.13 | -7 | 3.52 |
西宁 | 36.75 | +1 | 5.5 | 口 | 20.03 | +12 | 3.75 |
兰州 | 36.05 | +8 | 4.4 | 南宁 | 22.82 | +5 | 3.54 |
银川 | 38.48 | +2 | 5.5 | 成都 | 30.67 | +2 | 2.87 |
西安 | 34.30 | +14 | 3.6 | 贵阳 | 26.58 | +8 | 2.84 |
上v | 31.17 | +3 | 3.8 | 昆明 | 25.02 | -8 | 4.26 |
南京 | 32.00 | +5 | 3.94 | 拉萨 | 29.70 | -8 | 6.7 |
合肥 | 31.85 | +9 | 3.69 |