光伏阵列安装角度选择..

固定式光伏阵列安装角度

、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 M OM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

2 河北西北

部、山西北

部、内蒙南

5852-6680 1625-1855 3000-3200 16.0-18.3 8.2-8.7 4.5-5.1 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

（印度、巴基 斯坦北部

地

区

类

别

年平均光辐射量F MJ/m2 . Kwh/m2 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 年平均 h （小1kw/m2 日峰 光照时间 h1 (小时)

宁夏北部、

甘肃北部、

新疆南部、

青海西部、

西藏西部、

6680-8400 1855-2333 3200-3300 18.3-23.0 8.7-9.0 5.0-6.3 '圍 r40

40

20

曲

rhXI 孑

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

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

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

部、宁夏南

部、甘肃中

部、青海东

部、西藏东

南部、新疆

西部

山东、河

南、河北东

南部、山西

南部、新疆

北部、吉 林、

辽宁、 云南、

陕西 北部、甘

肃 东南部、江

苏北部、安 徽

北部、台

湾西南部 湖南、湖

北、广西、

江西、淅

江、福建北

部、广东北

部、陕西南

部、江苏南

部、安徽南

部、黑龙

江、台湾东

北部

四川、贵州

5016-5852 1393-1625 2200-3000 13.7-16.0 6.0-8.2 3.8-4.5

4190-5016 3344-4190 1163-1393 1400-2200 11.5-13.7 3.8-6.0 3.2-3.8 928-1163 1000-1400 9.16-11.5 2.7-3.8 2.5-3.2

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

于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬

30°〜40°地区，太阳

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）；