南宁地区光伏阵列倾角方位角对光伏系统性能的影响研究
太阳能电池方阵方位角与倾斜角
太阳能电池方阵方位角与倾斜角2012-09-24来源:太阳能人才网浏览[267]次分享到：标签:太阳能电池光伏产业太阳能电池方阵方位角与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增长。
可是目前建设一个离网太阳能光伏发电系统的成本还是较高的，从我国现阶段的太阳能光伏发电成本来看，花费在太阳能电池组件的费用大约占60％～70％，因此，为了充分、有效地利用太阳能，如可选取太阳能电池方阵的方位角与倾斜角是一个十分重要的问题。
为了让太阳能电池组件在一年中接收到的太阳辐射能尽可能多，要为太阳能电池组件选择一个最佳的方位角与倾}角。
在太阳能光伏发电系统的设计中，光伏组件方阵的放置形式和放置角度对太阳能光伏发电系统接收到的太阳辐射有很大的影响，从而影响到离网太阳能光伏发电系统的发电能力。
光伏组件方阵的放置形式有固定安装式和自动跟踪式两种形式，其中自动跟踪装置包括单轴跟踪装置和双轴跟踪装置。
(1)方位角太阳能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)。
在北半球，一般方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0o)时，太阳能电池发电量是最大的。
在偏离正南(北半球)30o 时，方阵的发电量将减少10％～15％；在偏离正南(北半球)60o时，方阵的发电量将减少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，各个方位的日辐射量峰值产生的时刻是不一样的。
太阳能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，如果要将方位角调整到在一天中负载的峰值时刻与发电峰值时刻一致，可参考下述公式：方位角=(一天中负载的峰值时刻(24小时制)-12)×15+(经度-116)(2)倾斜角太阳能电池方阵通常是面向赤道放置的，相对地平面有一定的倾角，即太阳能电池方阵平面与水平地面的夹角。
方位角、倾斜角及阴影对光伏发电量的影响
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。
光伏阵列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。
优化组件理论最佳安装倾角对光伏电站发电量的影响
优化组件理论最佳安装倾角对光伏电站发电量的影响发布时间：2021-12-31T07:33:29.811Z 来源：《电力设备》2021年第11期作者：聂洋[导读] 以光伏组件的倾斜面能够接收到太阳最大辐照量的倾角就是最佳倾角，根据具体地理位置以及光照情况来计算最佳倾角。
（中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司）摘要：目前我国主要能源为石油、煤炭和天然气，在社会发展、人口巨增，能源被快速消耗的背景下，开发新能源是缓解能源紧张寻求的最佳办法，因此，越来越多的研究者把目光投向了太阳能，通过对太阳能的研究不断扩大可使用范围。
光伏发电就是其中一种，主要利用光伏组件将太阳能的光转换为电能[1]，而光伏组件在不同的安装倾角对太阳辐射的接受度是不一样的，本文主要探讨了优化组件理论最佳安装倾角对光伏发电站发电量的影响，为光伏发电站中光伏组件的布置提供有效建议。
关键词：光伏发电；最佳安装倾角；太阳能现在应用于太阳能发电的光伏组件基本上都是被固定在一定方位上的太阳能电池板，由于太阳不断运动，所接收的能量较低，所以达不到对太阳能的最大利用率，因此光伏组件最佳安装倾角十分重要。
那么，在光伏发电中，当采用固定支架运行方式时，以光伏组件的倾斜面能够接收到太阳最大辐照量的倾角就是最佳倾角，根据具体地理位置以及光照情况来计算最佳倾角。
一、光伏发电系统光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。
独立光伏发电即离网光伏发电，主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池构成，是各种带有蓄电池可以独立运行的光伏发电系统；并网光伏发电就是将光伏组件产生的直流电转换成交流电以后接入公共电网，也分带蓄电池或不带蓄电池的系统，并且还分集中式大型并网光伏发电站和分散式小型并网发电，前者一般是国家级电站，所发电能统一由电网调配，后者是光伏建筑一体化发电，是并网发电的主流；分布式光伏发电系统就是为满足特定用户需求或支持现存配电网经济运行的一种供电系统。
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。
声明：转载请标明作者和来源。
■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。
太阳能光伏系统中阵列倾角对发电效率影响分析
太阳能光伏系统中阵列倾角对发电效率影响分析1. 介绍太阳能光伏系统太阳能光伏系统是一种利用太阳能光照直接转换为电能的设备，通过光伏板将太阳能转化为直流电，进而经过逆变器变成交流电，供电给家庭、企业等用电设备使用。
2. 阵列倾角对太阳能光伏系统的重要性阵列倾角是太阳能光伏系统中一个至关重要的参数，它指的是光伏板安装时相对于水平面的角度。
合适的阵列倾角可以使光伏板接收到最大的太阳辐射能量，从而提高光伏系统的发电效率。
3. 阵列倾角对光伏系统发电效率的影响3.1 最佳倾角选择光伏板的最佳安装倾角会因地域而异，一般来说，当地区纬度等于倾角时，能够实现最佳的光伏板接收太阳辐射能量的效果。
在南半球，光伏板的最佳安装倾角通常为纬度角加上10度至15度。
3.2 阵列倾角对效率的影响当阵列倾角与最佳倾角相差较大时，会导致太阳能光伏系统的发电效率受到影响。
如果阵列倾角太小，光伏板将无法接收到足够的太阳辐射能量；而如果阵列倾角太大，光伏板则会受到较多的遮挡，同样会影响发电效率。
4. 阵列倾角调整的方法4.1 手动调整光伏系统的阵列倾角可以通过手动调整来实现。
根据当地地理位置和季节变化来不断调整光伏板的倾角，确保光伏系统始终处于最佳发电状态。
4.2 自动跟踪系统除了手动调整外，还可以使用自动跟踪系统来实现光伏板的阵列倾角调整。
这种系统能够根据太阳的位置实时自动调整光伏板的角度，以确保最大程度地接收太阳辐射能量。
5. 阵列倾角对发电收益的影响光伏系统的发电效率直接影响着其发电收益。
合适的阵列倾角可以提高光伏系统的发电效率，从而增加发电收益。
一些研究表明，通过合理调整阵列倾角，可以使光伏系统的发电效率提高10%以上。
6. 结论在太阳能光伏系统中，阵列倾角是一个至关重要的参数，它直接影响着光伏系统的发电效率和发电收益。
通过合理选择最佳的阵列倾角，并进行定期调整，可以最大程度地提高光伏系统的发电效率，实现更好的经济效益。
希望未来能有更多的研究关注太阳能光伏系统中阵列倾角对发电效率的影响，为太阳能发电技术的进一步发展提供更多有益的参考。
最佳倾角和方位角的优化方法总结
1．最佳方位角、最佳倾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。
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。
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）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）以上说明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。
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致，以求充分利用现有的地形和有效面积，并尽量避开周围建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．独立光伏系统最佳倾角优化方法通常的独立光伏系统，由于负载用电规律和太阳辐射情况不相一致，一般都需要蓄电池作为储能装置。
可调倾角光伏支架对光伏系统发电量的影响
可调倾角光伏支架对光伏系统发电量的影响可调倾角光伏支架对光伏系统发电量的影响随着全球对可再生能源的需求日益增加，太阳能光伏系统作为一种清洁、可再生的能源形式，越来越受到人们的关注。
在建设光伏电站时，光伏支架起着重要的作用，而可调倾角光伏支架的采用对光伏系统的发电量有很大的影响。
本文将从支架的结构、材质、设计及角度调节等方面详细介绍可调倾角光伏支架对光伏系统发电量的影响。
可调倾角光伏支架与传统光伏支架相比，最大的优势在于支架的角度可以自由调节。
在不同时间、不同季节、不同天气下，可调倾角光伏支架可以自动调整角度，使得太阳能板总是面向太阳，从而最大限度地吸收阳光能量。
此外，可调倾角光伏支架的结构设计和材质也非常重要，这将直接影响到其对光伏系统发电量的影响。
首先，可调倾角光伏支架的结构设计应该合理可靠。
支撑力度不足会导致支架变形，降低设备运行的稳定性，进而影响光伏系统的发电效果。
因此，在设计支架时必须遵循科学的设计原则，考虑到支架的稳定性和承重能力。
其次，可调倾角光伏支架的材质应该优良，具有良好的防锈性和耐腐蚀性。
材质的选择直接影响到支架的寿命。
同时，为了保证可调倾角光伏支架在面对以下极端天气条件时的应对能力，如大风、暴雨等，应遵循“耐候性和防腐性能强”等原则。
最后，可调倾角光伏支架的角度调节是关键。
这需要考虑天气、高度、光角等因素，如果调整角度不当会影响组件的安装，导致系统供电效率出现问题，进而影响系统的发电量。
因此，在设计时需要考虑全年各个季节及不同时段光照幅度变化情况，根据光照强度、日期、时间等参数来自动调节光伏系统的角度，从而保证光伏系统充分利用太阳光能，充分发挥其功效。
总之，可调倾角光伏支架的采用对光伏系统的发电量具有重要影响，因此设计和选材都需要优化，兼顾到稳定性和精度。
此外，在安装和维护过程中，也需要充分考虑支架的安全，根据光伏电站的实际需要，加强对支架的维护，确保光伏系统的正常运行和充分利用太阳能。
固定式光伏阵列倾角对辐射量影响分析
固定式光伏阵列倾角对辐射量影响分析作者：李宗玮来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第05期摘要：本文针对光伏阵列不同倾角时所获得的太阳能辐射量和发电情况，通过模型计算倾斜面上的太阳能辐射量，分析和研究倾角对光伏发电系统的影响。
关键词：太阳能阵列最佳倾角太阳能辐射量0 引言光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能[1]。
目前，在一些大型光伏电站中，光伏发电阵列多以固定倾角式为主，倾角最佳设计应以全年获得最大太阳能辐射量为原则。
本文针对光伏阵列不同倾角时所获得的太阳能辐射量和发电情况，通过模型计算倾斜面上的太阳能辐射量，分析和研究倾角对光伏发电系统的影响。
1 计算依据计算不同倾斜面上的辐射量，目前国际上通用的计算算法均采用Klien和Theikacker[2]于1981年提出的天空各向异性模型。
考虑到对于朝向赤道（方位角γ=0°）倾斜面上，其日出和日落时间相对于太阳正午仍然是对称的，而在任意方位角的倾斜面上，日出和日落时间相对于太阳正午并不是对称的等因素，因此倾斜面上太阳月平均总辐射量与水平面上月平均总辐射量的比值■为：■=D+■（1-cosβ）+■（1-cosβ）（1）■d——水平面上月平均太阳散射辐照量；■——水平面上月平均太阳总辐照量；β——光伏阵列倾斜角；ρ——地面反射率。
D=max[0，G（ωss，ωsr）]，ωss≥ωsrmax{0，[G（ωss，-ωsr）+G（ωs，ωsr）]}，ωsr>ωss （2）式（2）中函数G有下列方法求出：G（ω1，ω2）=■[（■-α1B）（ω1-ω2）■+（α1A-bB）（sinω1-sinω2）-a1C（cosω1-cosω2）+■（sinω1cosω1-sinω2cosω2）+■（sin2ω1-sin2ω2）]A=cosβ+tan？渍cos？酌sin？茁B=cosωscos？茁+tan？啄sin？茁cos？酌C=■a=0.409+0.5016sin（ωs-60°）b=0.6609+0.4767sin（ωs-60°）d=sinωs-■ωscosωsa1=a-■？酌——倾斜面方位角，正南为0°，正北为180°，偏东为负，偏西为正；？啄——太阳赤纬角；ωs——水平面上的日落对角；ωsr——倾斜面上日出时角。
光伏阵列倾角
光伏阵列倾角在新能源领域，光伏发电已成为一种重要的技术手段。
而在光伏发电系统中，光伏阵列倾角是一个不可忽视的因素。
本文将深入探讨光伏阵列倾角的定义、影响因素及其在光伏发电系统中的作用。
一、光伏阵列倾角的定义光伏阵列倾角是指光伏板与水平地面的角度。
这个角度的设置直接影响到光伏阵列的发电效率和寿命。
理想情况下，光伏板应与太阳光垂直，以最大化光能转换效率。
然而，由于地理位置、气候条件等因素的影响，最佳倾角会有所不同。
二、影响光伏阵列倾角的关键因素1.地理位置：不同纬度的地区，太阳辐射角度不同，因此，光伏阵列的倾角设置需根据地理位置进行适当调整。
2.季节变化：由于太阳直射点的移动，同一地区在不同季节的太阳辐射角度也会发生变化。
因此，需要根据季节调整光伏阵列的倾角。
3.安装高度：安装高度也会影响到光伏阵列的倾角。
较高的安装位置可以使光伏板获得更广的视野，从而捕获更多的太阳光。
三、光伏阵列倾角对光伏发电系统的影响1.发电效率：合理的倾角设置可以提高光伏板的发电效率。
当光伏板与太阳光垂直时，光能转换效率最高。
2.寿命：光伏阵列倾角也会影响到其寿命。
长期不合理的倾角可能导致光伏板表面出现积尘、积水等问题，进而影响其发电效率和使用寿命。
总结，本文从专业角度深入剖析了光伏阵列倾角的定义、影响因素及其在光伏发电系统中的作用。
在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑各种因素，以确定最佳的光伏阵列倾角，从而实现光伏发电系统的最优性能和最长寿命。
同时，对于从事新能源领域的专业人士，了解和掌握光伏阵列倾角的相关知识，对于提高光伏发电系统的效率和使用寿命具有重要意义。
未来，随着新能源技术的不断发展，光伏阵列倾角的研究和应用将进一步深化，为实现可持续发展提供更多技术支持。
分布式光伏发电系统设计中的阵列布置与倾角优化策略
分布式光伏发电系统设计中的阵列布置与倾角优化策略随着能源危机的日益加剧，分布式光伏发电系统作为一种可持续发展的能源解决方案，受到了广泛的关注。
在分布式光伏发电系统中，阵列的布置和倾角的优化策略对系统的能量产出和经济效益至关重要。
本文将探讨在分布式光伏发电系统设计中，如何进行合理的阵列布置和倾角优化策略，以提高系统的效率和经济性。
首先，针对阵列布置的问题，合理的布置方案可以最大程度地提高光伏系统的发电效率。
在选择布置地点时，要考虑到地理位置、地形地貌以及环境条件等因素。
一般来说，光伏阵列的布置应该尽量避免遮挡物的阻挡，以保证太阳辐射的充分接收。
此外，应考虑到地面的稳定性和承载能力，以确保光伏阵列的安全稳定运行。
在布置的过程中，可以采用合理的间隔和排列方式，如等距离排列、交错排列等，以提高光伏板的利用率。
其次，倾角的选择对于光伏发电系统的发电效率也具有重要作用。
倾角是指光伏阵列板面与地平面的夹角，严重影响光伏板的接收到的太阳辐射。
一般来说，太阳的高度角随着日期和地点的不同而变化，因此倾角也应该随之调整。
在倾角优化上，可以采用计算机模拟方法，结合光伏阵列的位置、方位和倾角，通过建立太阳位置模型，确定每个时间点的最佳倾角。
此外，还可以通过实际测量数据的分析，确定不同季节和时间段的最佳倾角范围。
在倾角的选择上，还可以考虑到系统的经济性。
光伏系统的投资成本和电价之间存在着一定的关系，通过合理选择倾角可以最大化投资回报。
一般来说，低倾角可以增加光伏板的光接收量，但同时也需要增加支架结构的投入，因此需要综合考虑其经济效益。
可以通过经济性分析，计算不同倾角对系统发电量和投资回报的影响，找到最优的倾角范围。
此外，在分布式光伏发电系统设计中，还需要考虑系统的安全性和可靠性。
在阵列布置和倾角的优化过程中，应该充分考虑各种因素，如地震、风荷载、雪载等自然灾害因素的影响。
可以采用结构模拟软件进行结构分析，确保系统的稳定和安全性。
光伏阵列最佳倾角及改变对发电量的影响
光伏阵列固定安装形式，因其结构简单、稳定可靠、成本低廉及维护方便，被 广泛应用于大型光伏并网电站中。光伏阵列的最佳安装倾角的设计及施工对系统接 收太阳能辐射量和发电量有很大的影响。倾斜的光伏阵列接收到的总辐射量等于直 接辐射量、散射辐射量与反射辐射量之和。下面将就组件接收太阳能辐射量及发电 量进行讨论。
散射部分 H d H d (1 cos ) / 2 4.5* (1 cos 20o ) / 2 4.364 MJ / m2
3
组件上获得的总辐射量为 H Hb H g H d 22.391 MJ / m2 当天的发电量为 E 22.391 20 103 0.84 9.93104 kwh
r0 为日地平均距离，为1.496×108 km；
(r0 r)2 为当时日地距离的修正系数。
对于水平面而言，需要进行入射角的修订，则有：
E0 En sinh
其中 h 为太阳高度角，其计算公式为：
sinh sin sin cos cos cos
（2） （3）
其中 为太阳赤纬角， 为当地的地理纬度，τ为当时的太阳时角。
根据式9求出041反射部分11819cosmj散射部分37719cosmj组件上获得的总辐射量为408mj13地表斜面上发电量的计算组件发电量的计算公式如下15其中为标准条件下的辐照度数值为常数109381020408光伏阵列最佳倾角的改变对发电量的影响砚山项目设计的组件最佳倾角为19度下面将讨论当组件倾角增加与较少1度对发电量的影响
由公式（2）和公式（3），则有：
E0 ESC (r0 / r)2 (sin sin cos cos cos )
上式单位为 w / m2 。 某一段时间 dt 内的辐射量写作为
光伏阵列最佳倾角计算方法的发展.
光伏阵列最佳倾角计算方法的发展摘要：在光伏电站设计中，为了提高运行效率，增加发电量，需要综合考虑各种因素，计算并确定电站光伏阵列安装的倾角。
针对固定角度安装的并网光伏发电系统倾角设计，如果不能直接获取水平面上总辐射量和直接辐射量，则首先需要利用其他气象资料进行水平面上太阳辐射量的计算反演，然后采用某种计算模型计算阵列斜面倾角辐射量，进而给给出最佳倾角推荐值和光伏系统年发电量估算值。
通过对计算中各个步骤的方法进行分类总结，比较不同方法的优缺点，给出了计算方法适用条件和建议。
还比较了国内常用的光伏电站设计软件特点，并总结了目前最佳倾角计算领域新的研究方向和实际应用中亟待解决的问题等。
关键词：光伏发电斜面总辐射量最佳倾角0 引言地面应用的光伏发电系统，特别是固定式光伏阵列，太阳能电池板倾斜角度的不同会使得方阵面接收的太阳辐射量不同，造成发电量的不同。
在光伏电站设计中，为了获得最大的年发电量，除了建筑集成应用中需考虑功能和美观外，光伏阵列设计都是朝向赤道按一定角度倾斜放置的。
太阳光线穿过大气层到达地表，受大气中各种组成成分、云、水汽、尘埃等的反射、散射、吸收等作用，方向和能量均发生改变，不再全部以平行光线的形式到达光伏阵列表面。
因此光伏阵列斜面上接收到的太阳总辐射由直接辐射、天空散射辐射及地面反射辐射三部分组成。
对直接辐射而言，通常由水平放置增加倾角至垂直太阳光线的角度会增加直接辐射量，而后继续增加角度又会减小；对散射辐射而言，由水平放置增加倾角意味着减小阵列对应天空的开阔程度，导致接受的散射辐射减小，同时增加(？)接受散射辐射量。
增加倾角会增加少量反射辐射量。
此外，增加倾角会导致阵列面对应的实际日出日落时间发生变化，使得阵列斜面上一天的日照时间变短。
在实际应用中，增加倾角还提高了雨水对灰尘的冲洗能力，可降低灰尘对面板的覆盖。
增加倾角还会增加阵列相互遮挡的可能，加大了阵列间的间距系数，降低了电站的用地效率。
太阳能阵列倾角计算方法的讨论和介绍-太阳能光伏支架
太阳能阵列倾角计算方法的讨论和介绍在光伏阵列设计和安装中，许多参数需要根据安装地点以及周围环境进行特殊计算和分析。
太阳能阵列倾斜角度设计就是其中重要的一环。
合理的设计和安装可以提高系统产能10%左右，对于一些地理位置特殊的项目，相较于较差的设计，增产更可能高达20%。
据我所知，大多数业内设计师和安装师默认的方法是“阵列最佳倾角”等于“所在地的纬度角”。
这篇文章将会讨论和证明这种方法的缺陷，同时介绍我个人认为更为优化和准确的测算方法。
相信不少同仁在希望知道老方法的不足之前，可能更感兴趣了解这个“倾角等于纬度角”结论是怎么得出的吧。
其实这并非是一个经验论，而是基于太阳行径以及方位在特殊的日期下计算出来的一个等式。
想要在地球上定位一个地点，知道经纬度是必要的.经度（Longitude)λ和纬度(Latitude)?相当于我们平面几何中的Y轴和X轴，不过他们一个以本初子午线（the Prime Meridian)为基准,一个以赤道（Equator）为基准，其坐标交点就是我们需要查找的地点。
比如北京的坐标就是39.9N°，116.4°E，意思就是北京在赤道以北39.9度，格林威治线以东116.4度。
经纬度和方位角（Azimuth）是完全的两个概念，但是这两个角度对于光伏阵列的倾角和朝向，有着至关重要的影响，后文也会有所介绍。
图一：经纬度示意图图一的?角度就是该地点相对于地心的纬度角，而λ则是该地点相对于格林威治线的经度角。
图二：方位角示意图如果说经纬角度是定位角的话，方位角更像一个指向角。
在世界地图中，“上北下南，左西右东”其实就是对方位角的通俗表达。
如图二所示，方位角（Azimuth）其实就是朝向相对于正北的偏角。
通常方位角有两种定义范围，分别是0至360度和180至-180度。
澳大利亚采用的正北是0度，然后顺时针90度为正东，180度为正南，270度为正西。
需要注意的是这里的正方向都是指的地理的正方向，而平时拿指南针或者大部分手机APP测出来的是地球磁场的北极，是有一个偏角的，由于是不规则变化，所以没有办法固定这个偏角度。
太阳能光伏系统中阵列方位角对发电效率影响分析
太阳能光伏系统中阵列方位角对发电效率影响分析1. 介绍太阳能光伏系统是一种利用太阳能转换成电能的设备，是目前可再生能源中应用最为广泛的一种。
在太阳能光伏系统中，阵列方位角是一个非常重要的参数，它直接影响着系统的发电效率。
本文旨在对太阳能光伏系统中阵列方位角对发电效率的影响进行深入分析。
2. 太阳能光伏系统组成太阳能光伏系统主要由太阳能电池板、支架、逆变器等部件组成。
其中，太阳能电池板是最关键的部件，它将阳光能量转化为电能。
而电池板的安装方向将直接影响光照的接收效果，从而影响系统的发电效率。
3. 阵列方位角的定义阵列方位角是指太阳能电池板安装时与地平面的夹角。
通常来说，太阳能电池板的安装方向应该是面向太阳，以最大限度地吸收阳光能量。
而阵列方位角的选择将会决定太阳能光伏系统的发电效率。
4. 阵列方位角的影响太阳能光伏系统中，阵列方位角的选择将会直接影响系统的发电效率。
一般来说，太阳能电池板垂直于太阳光线时，能够获得最大的光照强度，从而实现最高的发电效率。
但由于太阳的位置不断变化，因此在实际安装中需要选择一个适当的固定角度。
5. 最佳阵列方位角的选择为了实现太阳能光伏系统的最高发电效率，需要选择一个合适的阵列方位角。
一般来说，根据所处地理位置的经纬度、季节和日照时间等因素，可以通过专业软件计算出最佳的阵列方位角。
同时，还需要考虑到系统的实际使用需求，如最大功率输出时间等因素。
6. 阵列方位角与季节变化在不同季节，太阳的高度角和方位角会发生变化，因此适当调整太阳能光伏系统的阵列方位角可以更好地适应季节变化，提高系统的发电效率。
例如在冬季，太阳的高度角较低，此时可以适当增大阵列方位角来增加对光照的接收。
7. 阵列方位角与地理位置地理位置也是影响太阳能光伏系统阵列方位角选择的重要因素之一。
不同地区的纬度不同，太阳的高度角和方位角也会有所差异。
因此，需要根据具体地理位置来选择合适的阵列方位角，以实现最佳的发电效率。
太阳能光伏系统中阵列倾角对发电效率影响分析
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倾角对光伏组件输出特性影响的研究
倾角对光伏组件输出特性影响的研究李雷;肖丽仙;何永泰;李香【摘要】光伏组件的安装倾角直接影响其输出特性，对光伏组件安装倾角的研究有利于光伏阵列的安装和调试。
本文使用太阳能模块分析仪（PROVA），在户外实地测试了多晶硅光伏组件的电学参数（V、I、P），分析了光伏组件在不同时间段的输出特性，并对跟踪与非跟踪两种条件下的光伏组件输出功率做了对比。
结果表明：当光伏组件正南方向安装，倾角为18°时，相对于其他角度，光伏组件输出特性都表现出较好的值；跟踪与非跟踪两种情况的对比表明，相同辐照条件下，对同一个光伏组件，跟踪条件下，光伏组件的输出明显较好，并且最佳倾角的变化受太阳运动规律的影响，呈现一个从大到小再到大的一个过程，而且这一结论与理论推导相吻合。
%The installation tilt angles directly affects the output characteristics of PV modules,and the research of the installation angles can be integrated to evaluate the working state of PV modules. In this pa-per,through the test of electrical parameters of polycrystalline silicon PV modules (V,I,P)analysis of the output characteristics of PV modules in different time with PROVA devices. The power and efficiency output had been compared under the condition tracking and fixed setting. Results indicate that when the PV modules had been installed south direction,the tilt angle is 18 degrees,the output characteristics of PV modules exhibited good value. When PV modules is tracking solar energy,under the same irradiation con-dition for the same PV modules,the output of PV module was better,and the optimal tilt angle had been affected by the apparentmotion of the sun,and Theoretical deduction and practical testing are the same.【期刊名称】《楚雄师范学院学报》【年(卷),期】2016(031)003【总页数】7页(P15-21)【关键词】组件倾角;光伏组件;太阳电池;功率【作者】李雷;肖丽仙;何永泰;李香【作者单位】楚雄师范学院物理与电子科学学院，云南楚雄 675000;楚雄师范学院物理与电子科学学院，云南楚雄 675000;楚雄师范学院物理与电子科学学院，云南楚雄 675000;楚雄师范学院物理与电子科学学院，云南楚雄 675000【正文语种】中文【中图分类】TM615当今世界太阳能光伏发电技术已经越来越多的被人们接受，太阳能光伏发电系统主要由光伏阵列、控制器、逆变器、汇流箱等设备组成，其中，光伏阵列最常用的组件是单晶硅光伏组件和多晶硅光伏组件。
降低光伏组件最佳安装倾角对光伏发电系统发电量影响的研究
降低光伏组件最佳安装倾角对光伏发电系统发电量影响的研究发布时间：2021-05-21T16:02:39.973Z 来源：《基层建设》2020年第31期作者：殷柏成[导读] 摘要：当光伏发电系统的支架运行方式选择固定支架时，光伏组件的最佳安装倾角一般是根据光伏发电系统所在地的经、纬度，太阳辐射量，气象资料，冬至日的阴影遮挡时间等边界条件计算得出。
浙江中概电力工程有限公司浙江杭州 310000摘要：当光伏发电系统的支架运行方式选择固定支架时，光伏组件的最佳安装倾角一般是根据光伏发电系统所在地的经、纬度，太阳辐射量，气象资料，冬至日的阴影遮挡时间等边界条件计算得出。
但由于一些地区光伏发电项目的用地面积有限，按照正常的设计间距无法布置更多的光伏组件容量，本文主要分析降低光伏组件最佳安装倾角对光伏发电系统发电量影响的研究关键词：光伏发电系统；光伏组件；最佳；安装倾角；发电量引言为发展光伏发电系统而设计的太阳能转换系统首先需要以下主要设备的性能参数：根据市场领先的技术比较光伏组件，选择变压器，支架运行方式与选件的比率，光伏基板容量与性能的比率。
此外，还可以计算最佳拟合角度、方位角、链节数以及光通量阵列的后、南分量之间的距离。
最后，指定如何排列v形图案等。
1、分布式光伏发电系统的特点分布式导光板站通常是使用较小、靠近用户的电源系统的分散设备，通常用于直接将低于35kV或低于35kv光伏电压的电网转换为电能。
当前分布最广的广播电台系统是建筑屋顶上的灯塔工程。
此类项目通常安装在公用设施网络附近，并与公用设施网络一起提供给附近的用户。
分布式照明设备与传统的聚焦照明设备相比，传输速度更小，占地面积更小，操作灵活性更低。
2.最佳角度计算当从倾斜面接收到的年辐射之和大于指定角度时，固定光分布角度称为最佳坡度。
最佳倾斜角度有多种计算方法。
结果可以通过多种方式结合起来作出最终决定。
当前，基于国家标准或软件仿真结果的推荐值优先。
太阳能光伏发电系统的阵列布局与倾斜角度优化研究
太阳能光伏发电系统的阵列布局与倾斜角度优化研究一、引言太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，逐渐成为解决能源短缺和环境污染问题的重要途径。
而太阳能光伏发电系统的阵列布局与倾斜角度优化对于发电效率和电站整体性能具有重要影响。
本文将重点研究太阳能光伏发电系统中阵列布局与倾斜角度的最优配置方法，以实现最大发电效率。
二、阵列布局太阳能光伏发电系统的阵列布局直接影响着发电效果。
通常有平房式、斜坡式和墙面式三种常见布局方式。
1. 平房式布局平房式布局是将太阳能光伏电池板平放在地面或建筑物上，方便安装和维护。
但是，平房式布局需要较大的空间面积，不利于节约土地资源。
2. 斜坡式布局斜坡式布局是将太阳能光伏电池板倾斜安装在一个固定的斜坡上，可以充分利用山坡或屋顶等空间，节约土地资源。
此外，斜坡式布局还可以提高光伏电池板的自洁能力，减少积灰现象。
3. 墙面式布局墙面式布局将太阳能光伏电池板固定安装在建筑物的外墙面或者围墙上，可以充分利用建筑物的立面空间。
墙面式布局的优点是方便安装和维护，并且可以起到降温和遮阳的作用。
三、倾斜角度优化光伏电池板的倾斜角度直接影响着太阳能的辐射能量的接收情况。
为了最大程度地提高太阳能光伏发电系统的发电效率，需要对光伏电池板的倾斜角度进行优化。
1. 太阳高度角太阳高度角是指太阳光线与地平面之间的夹角。
根据时间和地域等因素的变化，太阳高度角会有所不同。
研究表明，太阳高度角在30°至40°之间时，太阳能光伏发电系统的发电效率最高。
2. 阳光入射角阳光入射角是指太阳光线与光伏电池板垂直线之间的夹角。
当太阳光线入射角为90°时，光能能够最大限度地穿过玻璃罩并被电池板吸收。
因此，光伏电池板的倾斜角度应该与太阳高度角相匹配。
3. 季节影响随着季节的变化，太阳高度角也会发生改变。
为了确保光伏电池板能够始终面向太阳，发电系统的倾斜角度可以根据季节变化进行调整。
例如，在冬季可以将倾斜角度适当降低，以增加太阳辐射的接收量。
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南宁地 区光伏 阵列倾 角方位角对 光伏 系统 性能 的影 响研 究
黄丽芳 。 林小峰
（ 广西大学电气工程学院 ， 广西 南宁 ５ ３ ０ ０ ０ ４ ）
摘 要： 在 太阳能应用 中， 不 同倾 角和 方位 角太 阳能 电池组件接收到 的太阳辐射量不 同 ， 选择合 适的方位 角和倾 角是太
１ 光 伏发 电效率检测 系统
传感器采集到的数字信息进行处理 ，并保存采集到 的数据 。 系统硬件结构如图 ２ 所示 ， 其 中系统采用松
９ ２ 系列继 电器 ， 茶花 Ｃ Ｓ Ｍ ０ ０ ６ Ｎ Ｐ Ｔ系列霍尔电流 光伏发 电效率检测 系统采用 尚德产 的 １ ０ ｗ 多 川 ８ 茶花 Ｖ Ｓ Ｍ ０ ２ ５ Ａ系列霍尔电压传感器 ， Ｐ Ｔ １ ０ ０ 晶硅太阳电池 ， 组件的标称技术参数见表 １ 。系统由 传感器 ， １ ２ 块太 阳能电池组件组成 ， 水平安装一块 ， 正南朝 向 热电阻温度变送器 ， Ｕ Ｌ Ｎ ２ ８ ０ ３ 达林顿 晶体管阵列 。 控
在 固定式太阳能应用中 ，通常总是将太 阳能 电 池组件以一定 的朝向和倾角放置 ，所以选择合适 的 方位角和倾角是太阳能工程设计 的关键之一 。独立 光伏发电系统受蓄电池影响 ，要考虑光伏方阵上太 阳辐射 量 的连 续性 、 均 匀性 和极 大 性【 Ⅷ。固定 式并 网 光伏发电系统 的规模一般都 比较大 ，因此要求在全 年中获得最大的太阳辐射量［ ３ 】 。 太 阳能电池组件 的最佳倾 角可以通过理论计算 得 出 ， 也 可 以通过 Ｒ Ｅ Ｔ Ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ 、 Ｐ Ｖ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ软 件来 进 行
件的输 出进行采集并保存至数据库 ，根据 系统要求 朝 向和倾 角的太 阳能电池组件 的输 出进行采 样 ， 从 设计硬件电路板。该电路板分为两部分 ： 一是采集接
装 置 已在 现 场投 入 运 行 ， 利 用该 装 置 可 对 １ ２块 不 同
而研究南宁地 区倾角和方位角等因素对光伏系统性 口电路 ， 包括采样电路 ， Ａ ／ Ｄ转换电路等 ； 二是控制 电 能 的影 响 。 路部分 ， 包括单片机控制 ， 芯片外围电路等。 本文以单片机 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 作为主控制器 ， 对
２ ２ 。 倾角一块 ， 其余五块一组 （ 方位角分别为 一 ９ ０ 。 、 制主机使用 自主开发 的软件进行监控。 １ ． ２ 系统软 件 设计 ４ ５ 。、 ０ 。、 ４ ５ 。、 ９ ０ 。） ， 共两组 （ 倾角为 ９ ０ 。 和４ ５ 。） ， 软件设计的 目标是在单 片机控制下 ，使系统依 如图 １ 所示 ， 以不同方位角和倾 角布置并进 行编号 。
．
鱼
Ｕ Ｓ Ｂ — ｔ ｏ — Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｃ ｏ ｍ ｍ Ｐ设 为奇校验 ， 数 据位设 为 ８ 位， 停止位 设为 １ 。 由于相同型号的光伏组件在生产过程中也会
温度检凋 ； 一＋ 片
机
一
电流 ， 所采集数 系统能对所有太 阳电池组件的电流、 电压进 行采样 ， 次采集各路太 阳能 电池组件 的电压、 据通过 Ａ ／ Ｄ转换转为数字量 ， 并传送至上位机。 上位 数据采集系统 自主开发。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ ＿ ｏ ４ ． ｏ ９ 作者 简介 ： 黄丽芳 （ １ ９ ８ ７ 一） ， 女， 广 西 隆安人 ， 硕士 研究 生 ， 研究 方 向为新 能源 转换 与控 制 ； 林小 峰 （ １ ９ ５ ５ 一） ， 男， 广 西陆川 人 ， 教授 、 博士生导师 ， 研 究方 向为新能源转换 与控制 、 智 能优化 控制 。
表 １ 太 阳电池 组件 标称技术参数
Ｐ － （ ｗ）Ｉ Ｉ Ｉ （ Ａ ）Ｉ Ｖ ． （ Ｖ ）Ｉ Ｉ 。 （ Ａ ） ｝Ｖ 。 （ Ｖ ）
１ ０ ｌ ０ ． ５ ７ Ｉ １ ７ ． ４ １ ０ ． ６ ５ ｆ ２ １ ． ６
图 １ 太 阳 电 池 组 件 布 置 及 编 号
电压 、 电辩 旺 一 ． － 检测 ：
１ １ ５
Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． ４， ２ ０ １ ４
机通过程序计算最大功率点对应的功率及 日发电量 测装置 ， 并把它置于广西大学综合实验大楼楼顶 。 设 等其他数据。 备通过 ４ ８ ５通信线连接至主机 ，软件开启后进行相 关 串 口、通 信 设 置 ，其 中 串 口的选 择 与 Ｐ ｒ ｏ ｌ ｉ ｉ ｆ ｃ 电源模块卜・
阳能工程设计 的关键之一 。 为此设 计 了一套光伏 发 电效率检测装置 ， 对１ ２块 不同朝 向和倾 角的太阳能组件输 出进行采 集， 并 对采 集到的数 据进 行详细的分析和研 究， 得 出南 宁地 区光伏 阵列倾 角、 方位 角对光伏 系统性 能影 响的结论 。 关键词 ： 太阳能 ； 倾 角； 方位角 ； 效率检 测 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ６ １ ５ 文献标识 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ５ ４ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ４） ０ ４ — ０ １ １ ５ － － ０ ３
一
． １ 系统硬 件设 计 选择网 。但 是在理论计算 中 ， 很难考虑到其他环境 因 １ 素， 如粉尘 、 雨雪 、 空气污染等的影响。因此本文 以单 数据采集 系统包 括三部分 ：太 阳能电池组件 、 片机 为核心 ， 设计 了一套光伏发电效率检测装置 ， 该 Ｐ Ｃ Ｂ电路板箱体 、 控制主机。对 １ ２ 块太阳能电池组