光伏阵列安装角度选择
固定式光伏阵列安装角度一、前言太阳是一个巨大的能源，它以光辐射的形式每秒钟向太空发射约3.8×10M焦耳的能量，有22亿分之一投射到地球上，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。
太阳光被大气层反射、吸收之后，还有70%透射到地面。
亿万年来，地球以此形成生物圈。
并为地球带来许多能量的来源，如风能，化学能，水能，乃至部分潮汐能均属于广义太阳能。
然而，这些能源经过近代工业飞速发展，很多能源已消耗殆尽，狭义太阳能的利用逐渐被人们推向前台。
被动式利用太阳能光电转换和光电转换两种方式都得到迅速发展。
光热转换是把太阳能转化为热能，光电转换就是将太阳能转化为电能（即通常所说的光伏发电），其中重点是后者。
我国的太阳能资源比较丰富且分布范围较广，太阳能光伏发电的发展潜力巨大。
我国地处北半球,太阳能资源异常丰富，总面积2/3以上地区年日照时数大于2200h，其中西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原均为太阳能资源丰富地区；除四川盆地、贵州省资源稍差外，东部、南部及东北等其它地区都是资源较富和中等区。
太阳能资源理论存储总量达每年17000亿t标准煤，与美国相近，比欧洲、日本优越得多。
专家统计，如果把全国1%的荒漠中的太阳能用于发电，就可以发出相当于2003年全年的耗电量。
届时，新疆、西藏、甘肃等广大西部地区将成为我国新的能源基地。
此外，目前太阳能光伏发电技术已日趋成熟，是最具可持续发展理想特征的可再生能源技术之一。
我国不同地区水平面上光辐射量与日照时间资料表1地区类别地区年平均光辐射量F年平均光照时间H(小时)年平均每天辐射量f(MJ/m2)年平均每天光照时间h(小时)年平均1kw/m2日峰光照时间h1(小时) MJ/m2 .Kwh/m21 宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、青海西部、西藏西部、(印度、巴基斯坦北部6680-84001855-23333200-330018.3-23.08.7-9.0 5.0-6.32河北西北部、山西北部、内蒙南5852-66801625-18553000-320016.0-18.38.2-8.7 4.5-5.1依照上表并对应地理位置可知，我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬30°～40°地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长二、太阳能光伏发电系统类别地面太阳能光伏发电系统分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统：1、离网光伏发电系统。
主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。
2、并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。
并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。
但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，发展难度较大。
3、分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。
其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。
这种分布式小型并网光伏系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。
三、分布式并网光伏发电系统组成分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。
1、光伏电池组件有多块太阳能电池片按照后级负载要求串并组合而成；2、光伏方阵由光伏电池组和光伏支架组装成光伏阵列，若干光伏阵列按计算角度和间距排列组成光伏方阵；3、直流汇流箱收集光伏方阵输出的直流电，送至直流配电柜集中再由并网逆变器转换成和电网同频、同相、同压的交流电，经交流配电柜馈入电网（用户侧）；4、供电系统监控装置和环境监测装置主要用来监控电站运行情况，收集气象信息；预防事故，评估电站综合效益。
四、并网光伏发电系统优化以较小投入获取最大受益是每一项投资的永恒主题。
在太阳能光伏发电系统中，光伏阵列成本占整个系统发电成本近40%。
光伏组件阵列是实现光电转换的主要器件，光伏系统的发电量大小除与电池板功率和运行状况有关、与安装站点地理位置太阳能辐射总量和温度有关、与还与自身能量的转换效率有关。
以目前技术水平，太阳能电池板只有在直射阳光的照射下才能获得最大输出功率。
因此，在电站装机规模和安装地点确定的前提下，如何选择光伏阵列安装位置及角度，使之尽可能获取最大发电量就成为提高整个电站投资受益的先决手段。
对于一个已设定地理位置和容量的光伏电站而言，确保光伏组件阵列总能获得阳光的直射的安装方式对整个发电系统的效率影响非常大。
光伏阵列安装方式分为跟踪支架式和固定支架式。
跟踪支架式有单轴跟踪，双轴跟踪，斜轴跟踪等方式；即其角度始终面对太阳方位。
此类型支架无须认为调整角度。
相较于固定支架式安装而言，发电效率有约20-60%提高。
但在现阶段其稳定性还需大幅提高，初期投入成本与后期维护成本过高。
随着技术发展，必将成为唯一安装方式。
作为现阶段主要光伏阵列安装方式----固定支架式安装，即电池板固定在支架结构上，其角度不能自主随太阳位置的变化而移动，无法每时每刻获得最大辐照量，这样的结果是影响转换效率，降低发电量。
因此，合理设定支架位置和角度是提高光伏电站效率具有重要意义!所有支架位置的选择首要的是要使阵列面避开阴影、合理间距；固定光伏阵列角度调整有方位角与倾角。
(一)光伏方阵方位角的选择。
太阳光伏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）。
太阳的直径是地球109倍，相对地球它不是点光源，而是一个面光源。
除去地球南北极地区，太阳总是东升西落，但不是正东正西；运动轨迹北半球南倾、南半球北倾，如地处北半球中纬度地区，“夏至”前后太阳从东北方升起，于西北方落下，昼长夜短; “冬至”前后太阳从东南方升起，与西南方落下，昼短夜长。
太阳辐照量随日出逐渐升高，正午前后最高，随后逐渐下降，至日落后为零。
对于北半球来说，正午（不是北京时间）前后太阳位于正南上空。
一般情况下，固定光伏阵列沿东西方向排列正向正南北方向时（北半球向南，南半球朝北），即方阵垂直面与正南的夹角为0°（北半球）时，才能获取年平均最大辐射量——年平均最大发电量。
如果受太阳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致，以求充分利用现有地形和有效面积，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±20º之内，都不会对发电量有太大影响，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％。
(二)太阳电池倾角的选择。
确定了光伏方阵位置和方位角，再选择倾角。
最理想的倾角是太阳电池全年发电量尽可能大，而冬季和夏季发电量差异尽可能小时的倾斜角。
光伏组件倾角的设计主要取决于光伏发电系统所处纬度和对一年四季发电量分配的要求。
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。
对于同一地理位置（不含南北极）而言：冬季时白天日照时间短，太阳角度低，太阳能辐射能量小；夏季白天日照时间长，太阳角度高，太阳能辐射大。
若是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的角度大一些；若以夏季负载供电的光伏发电系统，则应考虑夏季为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。
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电池的倾斜角：2)在我国大部分地区通常可以采用所在纬度加7°的组件水平倾角。
对于要求冬季发电量较多情况，可以采用所在纬度加11°的组件水平倾角。
对于要求夏季发电量较多情况，可以采用所在纬度减11°的组件水平倾角。
如需精确数据，可采用专用光伏设计软件分析。
(三) 光伏方阵前后两排间距或与前方遮挡物之间的间距设计：光伏方阵前后间距或与前方遮挡物之间的间距如果不合理设计，则会影响光伏系统的发电量，尤其在冬季。
光伏方阵前后间距或与前方遮挡物之间的间距的设计与光伏系统所在纬度、前排方阵或遮挡物高度有关。
设D-------为前后间距；Φ------为光伏系统所处纬度(北半球为正，南半球为负)；H-------为后排光伏组件底边至前排遮挡物上边的垂直高度；D=0.707H/tan〔arc sin(0.648cosΦ—0.399sinΦ) 〕举例：如黄石东贝总部北纬Φ=30.11°D=0.707H/tan〔arc sin(0.648cos30.11°—0.399sinΦ30.11°) 〕=0.707H/tan〔arc sin(0.648×0.865—0.399×0.502) 〕=0.707H/tan〔arc sin(0.56—0.20)= 0.707H/tan〔arc sin0.36〕=0.707H/tan21.1°=0.707H/0.386=1.92H对于固定阵列光伏电站而言，阵列的方位角、倾角、间距之间不是孤立存在的。
方位角决定阵列接受阳光的量，每个白天多晒太阳；倾角决定阵列接受阳光的质，垂直的阳光更给力；间距则保证阵列不被阴影笼罩（阴影下的电池片不发电反成为其他电池片的负载，引发热斑效应，减低电池板的寿命），阵列中每个士兵（电池片）齐心协力长寿高效。
倾角的大小不但决定发电量，也与阵列间距大小成正比。
因此在可用有效面积受限的前提下，适当减低倾角能减少用地面积。
所以，固定阵列电站合理的倾角是权衡光伏电站地理、气象、投资、收益等多项条件后才能做出的选择，非常重要！。
光伏方阵的安装角度计算方式
光伏方阵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。
光伏电站的阵列布局优化与性能评估
光伏电站的阵列布局优化与性能评估光伏电站是利用太阳能发电的一种设施，由于其清洁、可再生的特性，越来越受到全球各地的关注和推广。
光伏电站的阵列布局是影响发电效率和性能的重要因素之一，本文将从优化阵列布局和性能评估两个方面探讨光伏电站的相关技术。
一、光伏电站的阵列布局优化光伏电站的阵列布局直接关系到光的收集和能量转换效率。
合理的阵列布局可以最大限度地提高光伏电站的发电能力。
以下是常见的几种阵列布局类型：1. 单轴和双轴跟踪系统：单轴和双轴跟踪系统是两种常见的阵列布局方式。
单轴跟踪系统通过水平或倾斜旋转跟踪太阳的运动，以确保光板始终面向太阳，最大化光的接收。
双轴跟踪系统可以水平和垂直旋转，进一步优化太阳辐射的接收。
2. 固定角度布局：固定角度布局是最简单、最常见的光伏电站布局方式之一。
光板以固定的角度安装在地面或屋顶上，以最大程度地接收太阳辐射。
这种布局适用于地域特点较为相似的地区。
3. 多级布局：多级布局是一种利用不同角度安装光板的方式，以最大程度地利用光能。
通过设置不同角度的光板层级，可以提高光的收集效率，尤其适用于高纬度地区。
4. 集中式布局：集中式布局是一种将光能聚焦在一点上的布局方式。
通过使用透镜或反射器将光聚集在太阳能电池上，可以提高能量转换效率。
然而，这种布局需要精确的光学设计和高昂的成本投入，适用性有限。
光伏电站的阵列布局优化需要综合考虑地理环境、太阳辐射强度、成本和效益等因素。
通过使用数学模型和仿真软件，可以对不同布局方案进行模拟和评估，确定最佳的阵列布局。
二、光伏电站的性能评估光伏电站的性能评估是为了测量和评估其发电效率和能量输出。
以下是常见的光伏电站性能评估指标：1. 发电功率和发电效率：发电功率是指光伏电站单位时间内产生的电能，通常以千瓦或兆瓦为单位。
发电效率是指太阳能转化为电能的比例，是衡量光伏电站性能的重要指标。
2. 太阳能辐射利用率：太阳能辐射利用率是指光伏电站吸收和利用太阳辐射的效率。
屋顶光伏组件阵列间距计算的深入分析
屋顶光伏组件阵列间距计算的深入分析目前分布式光伏系统的应用主要以工业、商业或民用建筑屋顶为主，光伏阵列排布在分布式系统设计中是非常重要的环节，对于阵列前后间距的优化，我们一般以冬至日上午9时和下午15时阵列前后互不遮挡的原则作为参考，它不仅要考虑当地纬度下的太阳高度角、太阳方位角、安装倾角，也还要考虑屋面本身的坡度、坡面朝向和坡面方位角，而目前对于光伏阵列前后间距的研究文献大多是正南朝向的水平屋面，虽然也有涉及到坡角和方位角，但分析仍不够全面，存在一定的局限性。
因为实际的屋面可能同时呈现坡度和方位角，也有可能屋顶坡面东西朝向或主坡副坡同时存在，因此有必要对这些复杂屋面的阵列间距做深入分析。
通常情况下，屋面一般按其坡度的不同分为坡屋面（屋面排水坡度大于10%）和平屋面（屋面排水坡度小于5%）两大类。
对于平屋面，一种是只有横向排水坡度（或称为主坡），没有纵向排水坡度（或称为副坡、边坡），另一种则稍复杂些，同时存在主坡和副坡，副坡和主坡形成一定的角度，两种情况参考图1和图2。
主坡较常见的为2%~3%，副坡为0.5%～1%。
从光伏组件安装应用角度，目前使用最广泛的为平屋面，如工业彩钢瓦屋面、混凝土屋面，而坡屋面主要为别墅类，因坡屋面自身坡度较高，所以光伏组件一般沿着屋面平铺，参照图3。
而平屋面的坡角较小，则需要设计一定的安装倾角来获得更高的发电效率，参照图4。
平屋面可分为坡角为0°角和不为0°角两种，按照坡面朝向又可以分为东西坡和南北坡屋面，如图5为东西朝向双坡面，图6为南北朝向双坡面，这两种屋面光伏阵列朝南安装在南坡或北坡。
当然这两种屋面可能同时存在主坡和副坡，也可能存在一定的方位角，为计算方便起见，这里坡面的方位角定义为坡面法线方向在水平面的投影和正南方向的夹角，偏西为正，偏东为负。
本文主要研究对象为东西坡和南北坡这两种典型的平屋面，并推广到屋面含有方位角和主副坡共存的复杂情形。
组件验收标准改
组件安装验收标准工程名称大同煤矿集团有限责任公司100兆瓦（一期50兆瓦）太阳能光伏发电厂项目光伏组件安装的验收标准：1、光伏组件安装应按设计图纸进行，连接数量和路径应符合设计要求。
2、光伏组件的外观及接线盒、连接器不应有损坏现象。
3、光伏组件间接插件连接应牢固，连接线应进行处理，整齐、美观。
4、光伏组件安装倾斜角度偏差应符合现行国家标准《光伏电站施工规范》GB 50794的有关规定及图纸的相关要求。
（组件方向朝南，倾斜角度为36度角，允许偏差±2度，整排组件阵列顺山势成流水平安装，整排组件阵列对角不产生阴阳角。
相邻两组阵列组件的竖向临边可以成阴角或阳角，两组阵列允许出现平行高差（高差不大于30cm），但两组阵列组件的竖向临边上角和下角不可以存在扭曲。
）5、光伏组件边缘高差应符合现行国家标准《光伏电站施工规范》GB 50794的有关规定。
6、方阵的绝缘电阻应符合设计要求。
7、组件安装面的精确调平：a、调整每行首末两块组件的平整度，使其上表面在同一平面上。
重新校核调整每条放线绳固定杆的位置，以首末两块组件上表面高度为标准调整放线绳的高度，并将其绷紧紧固。
b、以放线绳为基准分别调整其余组件，使其在同一平面内。
c、紧固所有螺栓。
d、同一阵列组件安装允许偏差如下：项目允许偏差组件边缘高差相邻组件间≤1 mm;组件平整度相邻组件间≤1 mm;组件板缝偏差南北方向板缝≤1 mm 东西方向板缝≤2 mm;8、布线的验收应符合下列要求：1)光伏组件串、并联方式应符合设计要求。
2)光伏组件串标识应符合设计要求。
3)光伏组件串开路电压应符合现行国家标准《光伏电站施工规范》GB 50794的有关规定：相同测试条件下的相同光伏组件串之间的开路电压偏差不应大于2%。
光伏阵列方位角如何选择？剖析
阳光工匠光伏网讯：固定式光伏阵列的方位角不为0°，发电量也许更大？我国在北半球，大家在进行固定式光伏阵列方位角选择的时候，几乎都会选择正南，即方位角为0°。
那方位角不为0°时，发电量会如何变化？如果偏向东，那早上的发电量就会提高；如果偏向西，那傍晚的发电量就会提高；单轴跟踪就是利用这一点，通过提高早晚的发电量而使整体发电量提高的。
甘肃武威光伏电站实测发电量情况如下图。
那是不是在某些地方？固定式光伏阵列的方位角不为0°，发电量也许更大？与青海的金总多次讨论固定式光伏阵列的方位角问题，近来有时间，就找了几个点，用现有的软件做了大量的试算。
结果发现：用PVSystem进行计算，在某些地方，方位角不为0°时，倾斜面上的辐射量也许更大，即发电量会更大。
仅从上面三组图看出（不一定有广泛的推广意义）：1）最佳方位角不一定为0°。
点1为0°，点2为-7°，点3为3°。
2）无论方位角是多少，最佳倾角是不变的。
3）方位角分别为0°和最佳方位角时，倾斜面上的辐射量差异不大，点2为0. 063%，点3为0.028%。
如果0°时当地的满发小时数位1500h，则最佳方位角时，满发小时数会增加1h和0.4h；一个50MWp的光伏电站，年收入会减少5万元和2万元（按1元/kWh）考虑。
4）光伏阵列方位角不为0°时，发电量的减少并没有想象的那么大。
下表统计了3处点在方位角不为0°时的发电量损失。
因此，在一些山地项目中，如果顺山势铺设可以减少可观的投资，不妨损失一点发电量。
某些地方最佳方位角为什么不为0°？理论基础是什么？最佳方位角与那些量直接相关？正在研究中。
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■作者简介：王淑娟光伏电站设计师。
从2009年开始专注光伏电站相关工作。
在光伏电站的规划、可行性研究、项目评估、设计等前期工作具有丰富的经验。
光伏阵列设计与布置
光伏阵列设计与布置1. 引言光伏阵列是利用太阳能转换成电能的装置，它的设计与布置是光伏发电系统中至关重要的一环。
本文将从光伏阵列设计的原理、布置的考虑因素和优化策略等方面，详细介绍光伏阵列的设计与布置。
2. 光伏阵列设计原理光伏阵列的设计原理是基于光伏效应，即将太阳光转换成直流电能的原理。
在设计过程中，需要考虑光伏电池的类型、光伏模块的选用、逆变器的匹配以及光伏阵列的安装角度和朝向等因素。
通过合理的设计和配置，使光伏阵列能够最大限度地吸收太阳能并转化为电能。
3. 光伏阵列布置考虑因素在进行光伏阵列布置时，需要考虑以下因素：- 阵列朝向和倾角：根据所在地区的纬度和经度，确定最佳的光伏阵列朝向和倾角，以便最大程度地接收太阳辐射。
- 遮挡和阴影：避免阵列遭受来自建筑物、树木或其他障碍物的遮挡和阴影，以确保光伏阵列的正常发电效率。
- 地基类型：选择适当的地基类型，如支架、屋顶或地面安装，根据实际情况和布置需求来确定。
- 连接和布线：确保光伏模块之间的连线和整个系统的布线符合安全标准，减少输电损耗。
- 维护和清洁：制定适当的维护计划，定期对光伏阵列进行清洁和检查，以确保其正常运行和安全性。
4. 光伏阵列布置优化策略为了提高光伏阵列的发电效率和经济效益，可以采取以下几个优化策略：- 最大化太阳能辐射接收：选择合适的阵列朝向和倾角，使光伏阵列能够最大限度地接收太阳能辐射。
- 降低光伏模块温度：通过空气对流和散热设计，减少光伏模块的温度，提高转换效率。
- 优化阵列布局：通过合理的模块排列和间距，最大限度地减少阴影效应并提高光伏阵列的总体效能。
- 选择高效的逆变器：选择适合光伏阵列容量和特性的逆变器，以确保系统的稳定性和发电效率。
- 细致电气设计：合理规划光伏阵列的电缆线路和电气设备，减少输电损耗，提高安全性和可靠性。
5. 结论光伏阵列设计与布置是光伏发电系统中至关重要的一环。
通过合理的设计和优化策略，可以提高光伏阵列的发电效率和经济效益。
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首先，要计算光伏阵列太阳能电池板的安装角度，首先需要了解当地的纬度。
太阳高度角的计算与地理位置的纬度有关。
太阳高度角是太阳光直射点与地平线之间的夹角，它的大小直接影响光照的强弱。
太阳高度角主要决定了太阳在天空中的位置，从而影响光伏阵列太阳能电池板的接收能力。
安装角度的确定一般采用两种方法：经验法和数学计算法。
经验法是指根据实践经验和统计数据进行角度的确定。
根据经验法，一般认为在主要的夏季和冬季太阳高度最高的时候，太阳平均高度角为纬度减去15度。
而在春季和秋季，太阳的平均高度角为纬度减去5度。
根据这个规律，可以粗略地确定安装角度。
但是这种方法没有考虑到天气等其他因素的影响，所以计算结果不一定非常准确。
数学计算法是更为准确的方法。
数学计算法需要考虑到太阳的高度角和倾斜角之间的关系，以及太阳直射点的位置。
根据正弦和余弦定理，可以计算出最佳安装角度。
首先，根据当地的纬度以及所在位置的太阳直射点位置，可以计算出太阳高度角的最大值和最小值。
太阳高度角计算公式如下：sin(太阳高度角) = sin(纬度) x sin(纬度直射点太阳高度角) + cos(纬度) x cos(纬度直射点太阳高度角) x cos(太阳时角)其中，太阳时角可以通过日历和时钟计算出来。
然后，根据最大和最小太阳高度角，可以计算出相应的太阳能电池板的安装角度。
安装角度可以使用以下公式计算：光伏阵列安装角度=（最大太阳高度角-最小太阳高度角）/2最后，根据计算得到的安装角度，可以调整光伏阵列太阳能电池板的倾斜角度。
需要注意的是，这些计算仅考虑了地理位置和太阳高度角的因素，实际安装中还应该考虑到降雨、积雪等因素的影响。
此外，还要考虑光伏阵列太阳能电池板的朝向和防风措施等因素。
因此，在实际安装时，需要综合考虑所有因素，并灵活调整安装角度。
总结起来，光伏阵列太阳能电池板安装角度的计算和确定需要考虑到当地的纬度、太阳高度角、太阳直射点位置等因素。
光伏方位角和倾角
光伏方位角和倾角
光伏方位角是指光伏组件的朝向与正南方向的夹角。
在我国，光伏阵列的方位角一般都选择正南方向，可以使得光伏阵列的发电量最大。
在实际的设计安装过程中，光伏阵列还会受周边环境的影响，如屋顶、土坡、山地、建筑物结构及阴影等的限制，因此需要考虑它们的方位角，尽可能地利用现有的地形和有效面积，并尽可能地避开周围建、构筑物或树木等产生的阴影。
光伏倾角是指光伏组件与水平地面之间的夹角。
一般来说，组件安装倾角在0°-90°之间，平铺时倾角为0°，垂直地面时倾角为90°。
在不同地区，倾角不同发电量也会不同。
在电站容量一定的情况下，降低倾角可以节约土地、电缆，增加支架的抗风性；在用地面积一定的情况下，降低倾角可以提高装机容量和发电量，增加收益。
光伏发电光伏阵列设计及布置方案
光伏发电光伏阵列设计及布置方案1.1光伏方阵布置方案1.1.1布置原则每两列组件间的间距设置保证在太阳高度角最低的冬至日9： 00〜15： 00时，前后排太阳能电池组件间采光不受阻挡。
1.1.2方阵布置说明根据设计原则，本项目共20个光伏组件阵列组成的发电区域，均采用45。
倾角布置，采用固定式支架系统，支架基础采用混凝土独立棊础式。
图一：支架定位参考样图图一：支架定位参考样图1.2光伏阵列设计121光伏子方阵设计一个lMWp的光伏方阵，由太阳能电池组件经过串并联组成。
将组件串联得到并网逆变器所要求的电压，再将串联组件并联达到逆变器的功率要求。
1、太阳能电池串联组件数量计算：根据逆变器的技术参数，最高输入电压为1100V,工作电压范围为500〜1100V；组件的开路电压为37.62V；最大工作点的工作电压30.36V；开路电压温度系数为-0.33%/°Co 1）组件开路电压因温差升压百分比最高值：65*0.003=21.45% （温度范围+25°C-40°C考虑）；2）组件开路因温差升压值：21.45%*37.62=8.1V；3）组件开路最高升压值：37.62+8.1=45.72V；4）组件串联最大数量:1100/45.72^24块；5）选择组件串联数量：20块。
2、lMWp子方阵太阳能电池数量计算：单个发电单元的容量为lMWp,组件串并联接线：1）20块组件串联为一路，每一路串联容量为20*255=5.lkWp、输出电压20*30.36=607.2V；2）每一台逆变器上太阳能电池组件并联数= 1000/2/5.1=98,因PV输入数量是3,选择一台逆变器并联数为99；3）2*99=198组件并联组成一个发电单元，其子方阵太阳能电池数量为3960块，容量为198*5.l =1009.8kWp,占地而积147.54*77.5=11434.35m2。
1.2.2光伏总方阵容量、电池总数量及占地而积1)20MWp并网系统由20个发电单元组成，总容量= 1009.8*20=20, 196kWp；2)太阳能电池总数量=(20*198)*20=79, 200块，占地总而积319*749.7=239154.3m2。
光伏阵列设计介绍
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阵列(zhèn liè)方位角设计
方位角设计 (shèjì)
地点
纬度 经度
乌鲁木齐 43.8 87.6
银川 38.5 106.3
烟台 37.5 121.4
西安 34.4 109.1
广州 23.1 113.3
三亚 18.2 109.5
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阵列(zhèn liè)方位角设计
考虑到温度的影响，即：
N×Voc ×[1+ Kv ×（t-25）]≤组件的耐受电压
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组件(zǔ jiàn)串并联设计
串联(chuànlián)设计
右图为某多晶硅组件电性能参数 如果将该组件设计为21块组件串联，
根据数据，在标准状态下开路电压为： 44.4 ×21=932.4V
考虑到温度影响，-0.34%/K的开路电压温 度系数，那么在0℃时开路电压为： 21×44.4×[1+（-0.34）×（0-25）]=1011V 大于光伏组件的耐受电压，系统危险！
N×Voc ×[1+ Kv ×（t-25）]≤ Vdcmax
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组件(zǔ jiàn)串并联设计
串联(chuànlián)设计
组件串联数量是由光伏组件允许的最大系统电压、并网逆变器的最高输入电压、MPP电压所 确定，光伏方阵中，同一光伏组件串各光伏组件的电性能参数应保持一致 ➢3）组串电压的MPP匹配 串联光伏组件的工作电压值在逆变器的MPP范围之内
➢逆变器参数
Vdcmax—逆变器允许的最大直流输入电压 Idc —逆变器允许的最大直流输入电流 Vmpptmax—逆变器MPPT电压最大值 Vmpptmin—逆变器MPPT电压最小值
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