太阳能电池板最佳倾角计算

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光伏电站最佳倾角计算

光伏电站最佳倾角计算

光伏电站最佳倾角计算光伏电站的倾角是指太阳能电池板相对于地面的倾斜角度,它对光伏电站发电量的影响非常重要。

因此,确定适合光伏电站的最佳倾角是非常关键的。

光伏电站的最佳倾角可以通过多种方法计算,下面将介绍两种常用的计算方法。

方法一:理论最大日辐射总量法这种方法通过计算理论上一些地点太阳辐射最大值所对应的倾角来确定最佳倾角。

步骤如下:1.找到该地区平均气象参数表,查找最大日辐射总量。

2.根据最大日辐射总量所发生的日期、日照时间、时角等参数计算太阳高度角和太阳方位角。

3.根据太阳高度角和太阳方位角计算最佳倾角。

这种方法的优点是简单易行,但缺点是没有考虑到季节变化和太阳位置变化的因素。

方法二:最大年功率法这种方法通过计算在一年中不同倾角下的平均发电量,找到最大年发电量所对应的倾角。

步骤如下:1.根据该地区一年的天文参数,计算在不同倾角下的平均辐射量。

2.根据不同倾角下的平均辐射量和光伏电池板的转换效率计算在不同倾角下的平均发电量。

3.找到在不同倾角下的最大年发电量所对应的倾角,即为最佳倾角。

这种方法考虑了季节和太阳位置的变化,能够给出更准确的结果。

除了这两种计算方法外,还可以利用电站已有的监测数据进行倾角的优化。

通过收集电站的发电数据和倾角信息,利用数据分析方法找到最佳倾角。

在实际的光伏电站设计中,需要考虑到不同地区的气象条件、地理位置、设备的安装方式等因素,综合选择最佳倾角。

此外,最佳倾角也可能因为不同季节、不同光伏组件类型等因素的变化而发生改变。

总之,光伏电站的最佳倾角计算是一个复杂的过程,需要考虑到多种因素。

理论最大日辐射总量法和最大年功率法是两种常见的计算方法,但在实际应用中还需要结合实际情况进行综合考虑。

光伏电站最佳倾角的确定对于提高光伏发电效率、最大限度地利用太阳能资源至关重要。

太阳能板的安装角度计算方式

太阳能板的安装角度计算方式

太阳能板的安装角度计算方式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60~70%,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)-12)×15+(经度-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。

不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算

不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算

不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算标题:不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算一、引言太阳能作为清洁能源的重要组成部分,受到了越来越多地关注和应用。

而太阳能的利用效率很大程度上取决于太阳辐射的接收情况。

对于不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算成为了太阳能利用领域的一个重要研究课题。

本文将对此进行深入探讨。

二、不同方位倾斜面上太阳辐射量的评估1. 不同方位对太阳辐射的影响在太阳能利用中,面向不同方位的太阳能电池板所接收到的太阳辐射量是不同的。

通常来说,朝向南方的面板接收到的太阳辐射量相对较大,而朝向北方的面板接收到的太阳辐射量相对较小。

而朝向东方和西方的面板接收到的太阳辐射量则会随着时间的变化而有所波动。

2. 太阳辐射量的计算方法在现实应用中,我们通常使用太阳辐射量计来测量接收到的太阳辐射量。

还可以通过数学模型来计算不同方位倾斜面上的太阳辐射量。

这些模型往往需要考虑地理位置、时间、气候条件等因素,并进行复杂的计算。

3. 不同方位倾斜面上太阳辐射量的比较通过实际数据或者数学模型的计算,我们可以得出不同方位倾斜面上的太阳辐射量。

这些数据可以帮助我们更好地选择太阳能电池板的安装位置和角度,从而提高太阳能的利用效率。

三、最佳倾角的计算1. 最佳倾角的概念最佳倾角是指能够使太阳能电池板在给定条件下接收到最大太阳辐射量的倾斜角度。

通常来说,最佳倾角会随着地理位置和季节的变化而变化。

2. 最佳倾角的计算方法计算最佳倾角通常会考虑太阳高度角、太阳方位角等因素,并通过数学模型或者实验来获得。

这些计算方法在不同的研究文献中有所涉及,但通常都需要进行复杂的数学推导和计算。

3. 最佳倾角的实际应用得到最佳倾角的计算结果后,我们可以将其应用到太阳能电池板的安装和调整中。

通过合理地选择和调整太阳能电池板的倾斜角度,可以最大限度地提高太阳能的利用效率,从而降低太阳能发电的成本。

四、个人观点与总结个人观点:在实际应用中,对于不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算需要综合考虑地理位置、气候条件、装置倾斜角度等多种因素,并进行精细的计算和调整。

太阳能板最佳倾斜角度

太阳能板最佳倾斜角度

太阳能板最佳倾斜角度太阳能板作为一种可再生能源设备,在我国得到了广泛的应用。

安装太阳能板的目的是为了最大程度地收集太阳能,从而提高发电效率。

然而,许多人在安装太阳能板时,往往忽略了倾斜角度对发电效率的影响。

本文将详细介绍如何确定太阳能板的的最佳倾斜角度,以及在不同地区和季节如何调整倾斜角度。

首先,我们要明白太阳能板的倾斜角度对发电效率的影响。

太阳能板的倾斜角度会影响到太阳光线在板上的入射角度,进而影响到太阳能的吸收效率。

一般来说,太阳能板的倾斜角度应与当地纬度相近,这样可以确保在全年大部分时间内,太阳光线的入射角度保持在最佳范围内。

接下来,我们来了解一下如何确定太阳能板的最佳倾斜角度。

有两个常用的方法:一是根据当地纬度计算出最佳倾斜角度,二是利用太阳轨迹图来确定。

根据当地纬度计算最佳倾斜角度的方法较为简单,只需将当地纬度加上5度至10度即可。

这种方法适用于全年气候较为稳定的地区。

而太阳轨迹图法则适用于气候变化较大的地区,通过观察太阳在一年中的轨迹,确定最佳倾斜角度。

在不同地区和季节,太阳能板的倾斜角度也有所不同。

在我国北方地区,冬季太阳高度角较低,太阳能板的倾斜角度应适当加大,以提高太阳辐射的吸收率。

而在夏季,太阳高度角较大,可适当减小太阳能板的倾斜角度,以免阳光直射造成效率损失。

南方地区则反之,由于全年太阳高度角相对较高,太阳能板的倾斜角度应适当加大。

最后,我们来谈谈如何调整太阳能板的倾斜角度。

对于家庭用户,可以根据当地气象部门提供的太阳辐射数据,结合自己的实际情况,定期调整太阳能板的倾斜角度。

而对于大型太阳能发电站,可以采用自动调节系统,根据实时太阳高度角自动调整太阳能板的倾斜角度,以提高发电效率。

总之,掌握太阳能板的倾斜角度对发电效率的影响,合理调整倾斜角度,有助于提高太阳能发电系统的性能。

光伏阵列太阳能电池板方阵安装角度计算和确定

光伏阵列太阳能电池板方阵安装角度计算和确定

光伏阵列太阳能电池板方阵安装角度计算和确定 The pony was revised in January 2021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)-12)×15+(经度-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。

太阳能板的安装角度计算方式

太阳能板的安装角度计算方式

太阳能板的安装角度计算方式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60~70%,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)-12)×15+(经度-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。

一般光伏倾角

一般光伏倾角

一般光伏倾角
一般光伏倾角是指太阳能电池板安装时与地面的夹角。

太阳能电池板的倾角直接影响着太阳能电池板的发电效率,因此选择合适的倾角非常重要。

一般来说,太阳能电池板的倾角与所在地的纬度有关。

在北半球,太阳能电池板应该朝向南方,倾角应该与所在地的纬度相等加上15度,这样可以获得最大的发电效率。

在南半球,太阳能电池板应该朝向北方,倾角应该与所在地的纬度相等减去15度。

当然,具体的倾角还取决于安装的环境和使用要求。

对于屋顶安装的太阳能电池板来说,倾角一般会比较小,通常在20度至30度之间,这样既可以获得较高的发电效率,又可以防止太阳能电池板在风雨天气中受损。

而在太阳能电站等大型项目中,倾角可能会更大,以获得更高的发电效率。

总之,选择合适的倾角可以使太阳能电池板的发电效率更高,从而为使用者带来更多的收益。

- 1 -。

光伏阵列(太阳能电池板方阵)安装角度计算和确定

光伏阵列(太阳能电池板方阵)安装角度计算和确定

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)-12)×15+(经度-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。

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独立光伏系统最佳倾角计算研究
作者:慧光半导体来源:《节能技术与市场》点击:997 更新时间:2008-12-22
摘要:在独立太阳能泥多佛大系统中,电池阵列方位角跟倾角的确定非常重要。

本文以在北京地区安装太阳能光伏系统为例,通过太阳能电池阵列方位角跟踪倾角的计算与仿真,确定其最佳的组合角度
关键词:太阳能光伏方位角倾角
1前言
太阳能电池阵列是一种能够吸收太阳光并将其转化为电流的半导体装置。

为了更加充分有效的利用太阳能,如何选取太阳能电池板的方位角和倾斜角是一个十分重要的课题。

按照不同的使用情况,阵列倾角有着不同的要求。

对于并网系统及极少数应用领域,希望方阵全年接受到的辐射量最大,因而可取方阵倾角接近于当地纬度,而对于应用最广的独立光优系统,则有其特殊的要求。

本文以在北京这座城市安装太阳能电池板为案例,对其安装角度进行计算,并通过计算机仿真,得出其最佳组合角度。

2最佳方位角的确定
对于全天无阴影遮盖的太阳能电池阵列,如果其倾角固定,则必然存在一个能够独得全天最多太阳总辐射能的最佳朝向,即最佳方位角。

由于太阳总辐射中的散射部分与阵列朝向无关,所以只需要考虑阵列上太阳直射辐射强度随阵列面朝向的变化即可。

由文献可知投射到某一阴影遮盖的全天太阳能直射辐射能量E D的计算公式如下[1]:
其中ts2—当地太阳时日出时间ts1—当地太阳时日出时间CN—大气透明系数,随地
区而异α—太阳高度角β—阵列倾角Zz—太阳方位角Zc—阵列正向与正南向的夹角
A、B的逐月数据见表1。

表1 A、B的逐月数值[2]
月份 A B 月份 A B
1 1.230 0.14
2 7 1.085 0.207
2 1.21
3 0.14
4 8 1.107 0.201
3 1.186 0.156 9 1.152 0.177
4 1.13
5 0.180 10 1.192 0.160
5 1.104 0.19
6 11 1.220 0.149
6 1.088 0.205 12 1.233 0.142
假设该计算日内天空云况恒定,即CN值不变,为了求Zc的最佳值,我们将E D对Z c求导得:
因为
所以我们可将积分变量由ts转化成太阳时角H,得到:
式中,H1为日出时间对应的太阳时角;H2为日落时间对应的太阳时角。

令,根据太阳时及太阳时角的定义,式中的积分区间[H1,H2]关于原点对称,太阳方位角的余弦函数cosZc是太阳时角H的偶函数[4];正弦sinZ s是太阳时角H的奇函数[3],因此
的最佳值为0
3最佳倾角的确定
在确定阵列的最佳方位角以后,还有另一个重要的参数需要确定,那就是阵列的最佳倾角β。

阵列的倾角不仅跟太阳的直射辐射有关,而且跟太阳的散射也有相当的关系。

因此,最佳倾角的确定要比最佳方位角的确定复杂。

由太阳总辐射能量公式:
其中:is—太阳直射辐射入射角;
C—随月份而异的无量纲数,具体数值参考文献[1]
FS—阵列与地面向间的角系数
—地面反射率,具体数值参考问文献[1]
令,可求解出β的值。

但用纯数学手段求解其计算量相当繁重,因此
我们利用PVSYST软件对其进行建模仿真,并采折半查找法得到最佳倾角,计算及结果如下:1)计算地点为北京市,经度数1162°,纬度为396°;
2)计算时间为2006年;
3)阵列方位角为0, °;
4)假设计算日皆为晴天,且采光面无阴影遮盖。

表2北京地区逐月太阳能辐射能量
表3逐月最佳倾角计算结果
由于在独立光伏系统中,蓄电池有着均衡充电的要求,因此,要尽量增加方阵在太阳辐射强度较弱月份的发电量。

在此项要求下,我们可确定在北京安装太阳能电池阵列的全年最佳倾角为45°
4结论
对于独立的光伏系统,(1)其太阳能电池阵列的最佳方位角与地理位置,计算日无关,其值为零。

也就是说北半球的平面采光面朝向正南能获得最多的太阳能收益,并且此最佳方位
角的结论适用于任何地点、任何计算日;(2)从表3得知,最佳的太阳能电池阵列倾角是随着月份的不同而有所改变的。

因此,采用逐月调节采光面倾角的太阳能光伏系统,其所获得的太阳辐射能量要比固定采光面倾角的系统高。

若不能使用可调式的太阳能光伏系统,那么在确定全年最佳倾角时要充分考虑蓄电池的均衡充电要求。

(3)在本文的计算中忽略了阴影对发电量的影响,在实际的工程设计中,要结合周围环境,将阴影对发电量的影响考虑进去,这样才能使方阵达到最佳的状态。

参考文献:
[1]方荣生,向立成,李亭寒等.太阳能应用技术[M]北京:中国农业机械出版社,1985:276-278
[2]陈沛霖,曹叔维.空气调节负荷计算理论与方法[M]。

上海:同济大学出版社。

1987:125-137,149-158
[3]岑幻霞.太阳能热利用[M].北京:清华大学出版社,1997:6-14
[4]Samir Kumar Saha,D.K.Mahanta.Thermodymamic Optimization of Solar
Flat-Collecter[J].Renewable Energy.2001,2(23):181-193。

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