光伏并网发电固定安装光伏阵列最佳倾角的确定

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光伏电站倾角计算方式

光伏电站倾角计算方式————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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) Ø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Ø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。

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。

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。

光伏并网电站光伏组件安装倾角的选择设计_董霞威

收稿日期：2010-08-17，高级工程师，从事新能源管理工作。

E -mail:dxw_nmgyz@一期建设规模为5MW ，规划容量为30MW 。

本文通过对该工程的太阳能电池阵列布置设计方案进行分析，对电池组件安装倾角的选择作出计算和比较，认为可以先按照最大发电量原则计算出倾角，再适当减小，以获得整体工程效益的最大化。

1太阳能电池参数本工程采用国电晶德太阳能科技（宜兴）有限公司生产的高效多晶硅太阳能电池组件，型号为JT6P-230，最大功率为230W ，最佳工作电压为29.6V ，最佳工作电流为7.78A ，开路电压为36.4V ，短路电流为8.58A ，组件转换效率为14.14%，组件尺寸为1640mm ×992mm ×45mm ［3］。

单位面积年发电量［1］，图1为转换成的曲线［1］。

通过表1及图1可以看出，单位面积年发电量从34°起呈上升趋势，在39°时达到最大，之后又呈图1不同角度的年发电量曲线Fig.1Annual power generation at different angles表1不同角度的日辐射量和年发电量Tab.1Daily radiation level and annual power generation at different angles董霞威等：光伏并网电站光伏组件安装倾角的选择设计第12期新能源图2间距D 的计算Fig.2Calculation of distance D下降趋势。

所以设计单位选定最佳倾角为39°，实际工程也是按照39°固定倾角实施的。

3太阳能电池板安装倾角的变化对发电量的影响设计单位的选择原则是发电量最大化，但是有一个问题也应该考虑，即通过表1及图1可以发现，安装倾角从34°到44°单位面积发电量变化是很小的。

倾角是影响光伏方阵行距的重要因素，倾角大，行距会增加，占地面积会增加，即如果倾角减小，发电量会损失一些，但光伏方阵的行距同样会变小，占地面积也会减小。

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。

光伏电站的太阳能资源及最佳安装倾角实用性分析

光伏电站的太阳能资源及最佳安装倾角实用性分析摘要：光伏阵列最佳安装倾角的选择取决于诸多因素，如：地理位置、全年太阳辐射分布、直接辐射与散射辐射比例、负载供电要求和特定的场地条件等。

光伏阵列按最佳倾角进行安装使其受光面能得到最大的太阳辐射能，而光伏电站的发电量与其接收的太阳辐射能量成正比，因此在最佳倾角设置方式下，太阳辐射能量越强，光伏电站发电量越高。

本文将以广东地区的光伏电站案例分析太阳能资源及最佳安装倾角的合理分析选择。

关键词：光伏电站、太阳能资源、最佳安装倾角、发电量、系统效率光伏电站是利用“光—电”直接转换方式，将太阳辐射能高效转换为电能并向用户或电网输送电力的光伏发电系统。

从能量转换的角度看，太阳能是光伏电站的能量来源，因此项目场址太阳能资源评估分析是光伏电站开发选址的前提，是光伏电站实施阶段设备选型、矩阵最佳倾角选择和发电量计算的基础。

一、太阳能资源分析1.1全国太阳能资源分析太阳能作为一种非常理想的清洁能源，近年来由于人们对能源、环境问题的日益关注，同时也得益于国家“3060双碳”政策的推行，太阳能应用领域已经越来越广，普及率越来越高。

我国是太阳能资源丰富的国家之一，据统计，全国总面积2/3以上地区年日照时数在2200h以上。

1971～2008年的近40年，太阳年总辐照量平均在1050～2450kWh/m²之间；大于1050kW·h/m²的地区占国土面积的96%以上。

中国陆地表面每年接受的太阳能辐射相当于1.7×1012t 标准煤。

中国太阳能资源分布的主要特点有：(1)太阳能的高值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是最高值中心，四川盆地是低值中心；(2)太阳能辐射总量，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；(3)由于南方多数地区云多雨多，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，而是随着纬度的升高而增长。

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。

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。

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。

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。

光伏电站的精细化设计最佳倾角及间距的优化计算

这几年随着光伏行业的整体回暖，特别是国内光伏行业的蓬勃发展，光伏电站的规模和数量日益剧增。

行业的不断发展和成熟对于电站设计也提出了更高的要求，从前的粗放型设计已经无法满足当今的发展需求了，光伏电站的精细化设计，一丝一毫地抠细节以提高光伏电站的发电量才能赢得业主和投资者的认可。

目前国内的许多电站设计者们和一些光伏类工具书上对于最佳倾角的设计，往往是用软件或者公式计算倾斜面上的年辐射量最大来确定最佳倾角，比如使用PVsyst 6计算最佳倾角时，不停的调整倾角度数，以达到三个参数：Transposition Factor FT 和Global on collector plane 最大，Loss By Respect To Optimum 为0%，比如下面这样这个时候所对应的倾角就是最佳倾角，然后再根据这个最佳倾角，使用《光伏发电站设计规范》中的规定冬至日上午9点至下午3点不遮挡的最小间距公式：D=Lcosβ+Lsinβ (0.707tan∅+0.4338)/(0.707-0.4338tan∅)式中：L——阵列倾斜面长度D——两排阵列之间距离β——阵列倾角∅——当地纬度以上就是目前许多设计人员在设计固定式地面电站时候对最佳倾角和最小间距的选取过程，然而事实是，这样的设计真的是最佳方案吗？先不说间距，就说这个最佳倾角，让我们来看看某地的一个光伏电站，按照上面的设计方法计算，最佳倾角选取为38°，阵列中心间距为9.4m。

我们以9.4m为固定间距不变，2°为步长，用PVsyst 6作为模拟计算软件，算出28度～44度之间的不同倾角下，1MW光伏电站发电量，列出下表由上面的图表可以看到，在28°～44°倾角范围内，发电量和辐射值都是随着倾角的增加呈现先增加后减小的趋势，然后两者的最大值并不出现在同一个倾角，从图表中可以看出，在间距固定的情况下，辐射量最佳的倾角为38°，其年发电量为152.66万度，还不如倾角32°时候的年发电量153.32万度多，两者的差值6600度电。

8个问题深入了解最佳倾角

8个问题深入了解最佳倾角1. 什么是最佳倾角？狭义上说，若固定式光伏方阵在该倾角下倾斜面所接收到的年总辐射量最大，则称该倾角为最佳倾角（根据《光伏发电站设计规范》GB 50797-2012中对最佳倾角的定义为年总辐射量最大而非年发电量最高）；然而广义上说，最佳倾角也可以是年发电量最高对应的倾角、收益率最高对应的倾角、某几个月发电量最高所对应的倾角以及其他各种限定条件下计算出的最优倾角。

下文中主要以大家常说的狭义上的最佳倾角来进行讨论。

2. 为什么需要最佳倾角？为了更多的接收太阳辐射。

对于一个光伏方阵斜面而言，太阳在其上的入射角度的不同会导致其单位面积所接收到的太阳法向辐射量不同，入射角（与垂直于光伏方阵的法线的夹角）越大，接收到的太阳法向辐射量就越少（对于相同的辐射输入而言）。

而光伏方阵的倾角变化会使得太阳的入射角发生变化从而影响其辐射接收量。

因此需要通过理论计算得到一个从全年的辐射接收量来看最优的倾角，这个倾角就是最佳倾角。

3. 怎么计算最佳倾角？计算最佳倾角需要当地的经纬度来确定太阳各时刻的高度角和方位角，需要年辐射数据，最好是多年平均的年辐射数据来确定当地太阳辐射的特性。

根据辐射数据及经纬度计算并累加得到不同倾角光伏方阵的年总辐射接收量，从中选择年总辐射量最大的倾角作为最佳倾角。

一般可采用PVsyst 等软件方便快捷的进行最佳倾角计算。

4. 最佳倾角主要受哪些因素影响？最佳倾角的主要影响因素包括：①纬度，纬度的不同会影响太阳高度角的变化特性，从而影响最佳倾角；②各月辐射量分布，一年中的辐射量若更多的集中在太阳高度角高的月份则会使得最佳倾角变大，反之则会变小；③直散比，直接辐射具有方向性，而散射辐射各向同性，因此他们各自在总辐射中的占比不同也对最佳倾角有一定的影响。

5. 海拔高度会影响最佳倾角吗？海拔高度对于最佳倾角的影响在公众号历史文章《海拔高度会影响最佳倾角吗？》已经有较详细的说明，可参考阅读。

光伏并网发电固定安装光伏阵列最佳倾角的确定

2010年第2期青海科技注：D /T 为散射辐射与太阳总辐射的比值；B/T 为直接辐射与太阳总辐射的比值。

1引言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发电系统。

光伏阵列的安装倾角对系统接收太阳能辐射量有很大的影响，从而影响系统的发电能力。

在以往的文献中曾对光伏方阵的安装倾角有所讨论，我们在光伏电站设计中参考了他们的方法，并结合工程设计中的实际情况，提出了我们的设计方法。

设计思路是根据并网光伏阵列的输出要求，找出最佳倾角的目标函数进行求解，方法简便易行，计算结果也令人满意。

本文以西宁地区并网光伏发电系统建设为例进行说明。

2倾斜面上辐射量的计算2.1代表日的选取选取计算各月太阳总辐射总量日平均值的代表日，该日的太阳总辐射总量最接近该月日平均值，即月总辐射量的日平均值为该月代表日的日总辐射量。

各月代表日见表1。

光伏并网发电固定安装光伏阵列最佳倾角的确定李文婷（青海新能源（集团）有限公司，青海西宁810008）摘要：本文通过对已知太阳总辐射量数据的工程算法处理，计算得到不同倾斜面上年太阳总辐射量，确定了固定安装光伏阵列的最佳倾角，为大型并网光伏电站优化设计提供算法支持与理论保障。

关键词：光伏电站；并网发电；最佳倾角；工程算法月份ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ月的日序171516151511171716161511年的日序174675105135162198229259289319345表1相应于晴天月平均日总辐射总量的代表日2.2从太阳总辐射日总量推算每小时总辐射量计算的倾斜面的方位为朝南向，水平面上总辐射总量随时间的变化曲线大体是余弦曲线。

该日的每小时的太阳总辐射量为Q t ，h ，h 。

Q t ，h ，h ＝π×Q t ，h ，d ×COS［π×（τ0－12）/N ］/2×N ⑴式(1)中：Q t ，h ，h 为某小时的总辐射量；Q t ，h ，d 为水平面上的总辐射日总量；N 为昼长；τ0为每小时间距的中间值，太阳时。

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

光伏电站倾斜角的计算方式

由于是一种清洁的能源，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，可是目前建设一个发电系统的成本还是较高的，从我国现阶段的发电成本来看，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，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。

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。

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下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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光伏阵列固定式倾角怎么选？

光伏阵列固定式倾角怎么选？
目前，国内的并网光伏电站的光伏组件大多采用固定式安装。

对于固定式安装的并网光伏系统，选择合适的方阵倾角对于提高发电量，从而提高整个项目的收益具有重要的意义。

那倾角到底怎么选？
目前，在光伏电站的工程设计当中，有三种方法比较广泛的应用于最佳倾角的选择，分别是：RETScreen和PVSystem软件，及利用Klein.S.A和Theilacker.J.C的天空异向模型公式计算。

图1：天空异向模型公式计算结果
图2：PVSystem软件结果
图2：RETScreen软件结果
将这三种方法的计算结果进行对比：利用PVSystem计算时，当倾斜面为37°时，倾斜面上的年总辐射量最大；利用RETScreen计算时，当倾斜面为38°时，倾斜面上的年总辐射量最大。

光伏阵列倾角较低时，会节约支架的钢材用量、抗风能力增强，
而且在最佳倾角附近，采用不同角度时的倾斜面总辐射量变化不大。

当倾角为36°时，采用不同方法计算的倾斜面辐射量与最佳倾角时的差值如下表。

表错误！文档中没有指定样式的文字。

-1：36°与最佳倾角时倾斜面上年总辐射量的差
异
从上表可以看出，在工程项目设计中，选用任意一种进行最佳倾角选择，结果对项目的实际发电量影响不大。

选择不同倾角会影响项目的占地面积。

为减少占地，可以选择较小的倾角；同时，占地减少，相应的电缆、土建工程量的投资也会降低。

因此，实际工程中，当用不同方法计算出的倾角不同时，建议选
择较小倾角。

多模型下对光伏阵列最佳安装倾角的设计

多模型下对光伏阵列最佳安装倾角的设计光伏阵列的最佳安装倾角是指在给定的大气条件下，能够最大化光伏阵列的能量产出的倾角。

倾角的选择对光伏系统的性能至关重要，因为它直接影响到太阳能的接收效率。

在多模型下对光伏阵列最佳安装倾角的设计，需要考虑太阳的高度角、太阳辐射的分布以及光伏组件的特性等因素。

首先，要考虑的是太阳的高度角。

太阳的高度角是太阳电离层以上其中一点（如观测点）的太阳方位角与地平线之间的夹角。

在考虑多模型下的安装倾角设计时，需要根据太阳的高度角来确定光伏阵列的安装倾角。

通常来说，太阳的高度角与所在地的纬度有关。

对于往北或往南近似的地区，可采用地区的纬度作为安装倾角。

但对于特定的地区，比如高纬度地区或在季节变换明显的地区，需要更深入地研究太阳的高度角，以得出更准确的最佳安装倾角。

其次，要考虑的是太阳辐射的分布。

太阳辐射分为直射辐射和散射辐射。

直射辐射是指直接来自太阳的辐射，而散射辐射是指经过大气层的散射后再到达地面的辐射。

对于光伏阵列的安装倾角设计，需要考虑直射辐射和散射辐射的相对比例，以最大化光伏阵列的能量产出。

一般来说，太阳的直射辐射在较高的倾角下更容易收集，而散射辐射在较低的倾角下更容易收集。

因此，在多模型下的安装倾角设计中，需要综合考虑直射辐射和散射辐射的分布情况，以确定最佳的安装倾角。

最后，要考虑的是光伏组件的特性。

光伏组件的特性包括温度系数、额定输出功率、光谱响应等。

温度系数是指光伏组件的额定输出功率随温度变化的关系。

在多模型下的安装倾角设计中，需要考虑光伏组件的温度变化情况，以确保安装倾角不会过大或过小，从而保证光伏组件在各种温度条件下的最佳性能。

综上所述，多模型下的光伏阵列最佳安装倾角设计需要综合考虑太阳的高度角、太阳辐射的分布以及光伏组件的特性等因素。

通过合理地选择安装倾角，可以最大化光伏阵列的能量产出，提高光伏系统的性能。

然而，由于地理位置和大气条件的差异，最佳安装倾角可能会有所不同，因此在实际设计中需要根据具体情况进行优化调整。

光伏阵列安装角度与安装节距的优化选择

光伏阵列安装角度与安装节距的优化选择成珂;杨洁;吴自博【摘要】光伏发电系统安装地点确定之后,其发电量主要受到光伏组件安装倾角和节距的影响.文章首先建立了光伏电池发电模型和斜面上的辐照度模型,以西安某公司的光伏发电系统为例,计算了不同倾角和节距下光伏阵列的年发电量.结果表明:在没有阴影遮挡的情况下,光伏组件在西安地区的最佳安装倾角为32°;在有阴影遮挡的情况下,节距越小,最佳倾角越小.光伏阵列的节距减小时,组件的发电量减少,利用效率降低.但是,由于组件安装量增多,单个组件占地面积减少,总安装容量增大,发电量增大.此计算方法可为光伏组件安装倾角和节距的选择提供参考.%When installation site is determined,the power generation of PV array is mainly affected by installation angle and pitch.First of all,a power generation model and an irradiance model on the slope are built,then take a company's photovoltaic power generation system in Xi'an as an example,power generations are calculated in different installation angles and pitches.Result shows that the best installation angle is 32 o without shadow in Xi'an; when there is shadow,the smaller the pitch,the smaller the best installation angle.As the decrease of pitch,the power generation of per watt PV module decreases,the efficiency of the PV module decreases.But the number of PV module increases,the floor space of per PV module decreases,the total installed capacity increases,the total power generation increases.This calculation can provide a basis for photovoltaic array type selection in Xi'an region.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2014(032)006【总页数】6页(P743-748)【关键词】光伏发电;太阳能;安装倾角;节距;阴影【作者】成珂;杨洁;吴自博【作者单位】西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072;西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072;西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】TK5190 引言通常，光伏阵列由多排光伏组件构成，因此在辐照条件较差的早晨和傍晚，前排光伏组件将在后排光伏组件上产生阴影。