太阳能电池组件的方位角与倾斜角选定

第 1 页 共 4 页 东莞市凯登能源科技有限公司 东莞市九重天光伏工程有限公司 热线电话 :0769-8188 8842/43 传真:0769-8188 8841 网址:www.kaidengdg.com 邮箱:info@kaidengdg.com 咨询 QQ: 2049839233 Skype: KaiDengEnergy 太阳能电池组件的方位角与倾斜角选定 方位角、倾斜角 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，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。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°～60°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°～20°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。 第 2 页 共 4 页 东莞市凯登能源科技有限公司 东莞市九重天光伏工程有限公司 热线电话 :0769-8188 8842/43 传真:0769-8188 8841 网址:www.kaidengdg.com 邮箱:info@kaidengdg.com 咨询 QQ: 2049839233 Skype: KaiDengEnergy 太阳能电池组件的方位角与倾斜角选定是太阳能光伏系统设计时最重要的因素之一。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。 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。 第 3 页 共 4 页 东莞市凯登能源科技有限公司 东莞市九重天光伏工程有限公司 热线电话 :0769-8188 8842/43 传真:0769-8188 8841 网址:www.kaidengdg.com 邮箱:info@kaidengdg.com 咨询 QQ: 2049839233 Skype: KaiDengEnergy 企业介绍 东莞市凯登能源科技有限公司是一家专注于太阳能、风能并网离网全系列微型逆变器及开关 电源、电力系统电源研发、设计、生产的高科技技术企业(国家高新技术企业)。凯登公司致力于 为用户提供高品质、高可用性、低成本的产品设备，以满足用户最大化、多样性需求为追求目标。 凯登公司的所有产品都具有完全自主的知识产权，拥有数十项核心技术专利，凯登公司是全球微 逆变技术领导厂商之一，在业界率先提出并应用了多项革新性技术，是微逆变技术的重要贡献者 之一。在日新月异的新世纪，凯登人将以更大的热忱继续投身到全球新能源技术的应用热潮中， 为创造绿色地球而奋斗。 凯登作为业界领先的原始制造商，始终坚持以先进技术为根本，不断将微逆变技术推陈出新， 持续地把最新、最前沿的微逆变技术转化为实际生产力，永无止尽的为用户提供更方便、更低成 本、更高收益的新产品和解决方案。 凯登始终以独树一帜的强大研发实力为不同需要的用户提供全系列高品质的微型逆变器产品 及新能源发电系统解决方案，凯登产品一直以性价比最高、体积小巧轻便、安装方便简单、产品 更新速度快而闻名业界，凯登公司的产品线齐全、研发实力强大、产能充足，凯登人随时恭候您 的垂询！ 东莞市九重天光伏工程有限公司是一家致力于民用和企事业单位分布式太阳能并网发电系统 设备销售、工程安装施工、工程系统设计、解决方案提供以及提供并网发电系统项目申请一条龙 全包服务在内的技术型工程服务企业，九重天光伏依托凯登能源强大的技术实力为后盾，为用户 提供专业的项目设计分析服务、严谨的工程施工作业服务、周到的并网过程代理服务、高品质的 并网发电设备销售服务、细致的并网发电系统咨询服务。 九重天光伏拥有专业的设计施工队伍，资深的行业专家和技术精湛的服务团队。九重天光伏 是较早在工程项目中引进质量管理体系的光伏工程企业之一，凭着先进的技术、优良的工程质量 和完善的服务迎得了客户的普遍赞誉。九重天光伏始终把“为客户提供最优质的服务”作为企业 的首要宗旨！ 九重天光伏期待与您竭诚合作，共创绿色美好明天！ 第 4 页 共 4 页 东莞市凯登能源科技有限公司 东莞市九重天光伏工程有限公司 热线电话 :0769-8188 8842/43 传真:0769-8188 8841 网址:www.kaidengdg.com 邮箱:info@kaidengdg.com 咨询 QQ: 2049839233 Skype: KaiDengEnergy 联系方式 东莞市凯登能源科技有限公司 地址：东莞市长安镇新安麦园路 13 巷富源商务大厦 4 楼 电话：0769-81888842 传真：0769-81888841 手机：136 8604 2798 Email：info@kaidengdg.com 售前咨询 QQ：2049839233 售后服务 QQ：1472664127 Skype：KaiDengEnergy 东莞市九重天光伏工程有限公司 地址：东莞市长安镇新安麦园路 13 巷富源商务大厦 401 电话：0769-81888843 传真：0769-81888841 手机：159 9274 3128 Email：fuwu@jctgf.cn 咨询 QQ：2050805705