光伏组件阴影计算器
坡面屋顶光伏阵列阴影分析软件
坡面屋顶光伏阵列阴影分析软件坡面屋顶上的光伏阵列是一种常见的发电装置，可以将太阳能转化为电能。
然而，由于建筑物和周围环境的遮挡，光伏阵列可能会受到阴影的影响，降低发电效率。
因此，进行光伏阵列阴影分析是非常重要的。
现在市场上有很多光伏阵列阴影分析软件，可以帮助用户准确分析阴影的影响。
这些软件通常基于建筑的地理位置、方向和阴影对象的高度等参数，利用数学模型和算法来模拟太阳的轨迹和阴影的投射情况。
下面是一些常见的光伏阵列阴影分析软件：1. PVsyst：PVsyst是一款功能强大的光伏系统设计和模拟软件，可以进行阴影分析、优化电池板布局等。
它可以基于建筑物的地理位置、倾角、方向等参数，模拟太阳的轨迹和阴影的投射情况，并提供相应的报告和结果。
2. Solar design tools：这是一个在线的光伏系统设计和模拟平台，提供了光照模拟、阴影分析和电池板布局规划等功能。
用户可以通过上传建筑物的CAD文件或手动输入参数，进行光伏阵列的阴影分析和电池板布局优化。
3. SAM（System Advisor Model）：SAM是美国国家可再生能源实验室开发的一款免费的太阳能系统模拟软件。
它可以进行光伏阵列的阴影分析、优化布局、能量产出模拟等。
SAM具有友好的用户界面和强大的模拟功能，广泛应用于光伏系统的设计和优化。
通过使用这些光伏阵列阴影分析软件，用户可以准确地评估阴影对光伏系统产能的影响，进行电池板布局的优化，提升系统的发电效率。
此外，这些软件还可以提供详细的报告和结果，帮助用户进行经济和环境效益的评估。
对于光伏系统的设计和建设来说，光伏阵列阴影分析是一项非常重要的工作。
它可以帮助用户全面评估阴影对系统产能的影响，合理规划电池板的布局，提高系统的发电效率。
因此，通过使用光伏阵列阴影分析软件，可以更好地设计和优化光伏系统，实现更高的经济和环境效益。
光伏电站SketchUp阴影计算
分布式光伏电站系列讲座9：SketchUp软件一、SketchUp介绍该软件在光伏系统设计中主要用以两块：1、绘制光伏系统布置效果图；2、阴影分析，测量光伏组件阵列的排间距。
二、SketchUp绘制光伏系统布置效果图SketchUp的操作界面如下图所示。
中间空白处为绘图区。
绘制完成后可以导出任意视角的图片。
在此对SketchUp的绘图过程不再叙述，有兴趣的可以在网上免费下载软件和学习资料。
SketchUp绘制光伏发电系统布置效果图好处在于可以让业主直观明了地了解到屋顶安装光伏系统后是什么样子。
以丽瀑能源工程技术（上海）有限公司绘制的效果图为例：三、SketchUp阴影分析SketchUp中的阴影分析功能，可以精确计算光伏发电系统中的光伏方阵的排间距。
步骤如下：1、绘制光伏组件方阵。
注意最好将光伏电池板颜色设置成纯白色，以便于观察电池板上是否有阴影遮挡。
2、点击“窗口”-“模型信息”-“地理位置”，设置地理位置，以上海为例。
3、点击“视图”，调出阴影显示功能。
可以看出模型中已经显示阴影。
4、点击“窗口”-“阴影”出现阴影设置窗口。
5、在阴影设置窗口中设置时间和日期。
按照规定光伏阵列需在冬至日9-12点无阴影。
将时间设置为9点和15点，日期设置为12月22日。
观察组件上有无阴影，前后调节阵列间距，使后面的光伏方阵刚好无阴影，然后就可测量排间距，即是最佳阵列间距。
如图可以测量出，在倾角为20°的情况下，上海地区组件横向2段布置的阵列间距为3195mm。
注：关于阴影设置：注意请用真太阳时，即当地时间太阳时分为：真太阳时和平均太阳时，我国规定统一使用北京时间为平均太阳时。
计算真太阳时：To=Tm+4（Lo-Lm）To：真太阳时（标准时间），单位（min）Tm：单位（min）Lo：标准时间子午圈所处的径度（deg)（在中国，时钟在8点时，径度为120E，用的是+8时间的时间）例：求内蒙呼和浩特的真时间（东经：111.48E，北纬：40.49N），当地时间应该为：χ=8+4*（120-111.48）χ=8点34分08秒（呼市的时间比北京时晚34分08秒，如果说6点钟北京太阳已经升起，则呼市的太阳是6点34分才升起）因此，在算阴影时，计算径度为120N地区时，计算时间为AM9:00~PM15:00，而计算呼呼和浩特阴影时，计算时间为：AM9:34~PM15:34。
一种障碍物阴影区域光伏阵列的辐照量损失率动态计算方法
一种障碍物阴影区域光伏阵列的辐照量损失率动态计算方法
要计算障碍物阴影区域光伏阵列的辐照量损失率，可以使用以下动态计算方法：
1. 定义阴影因子：
- 将光伏阵列的平面划分成一个个小区域，例如，每个光伏
组件的边长范围内划分为一个小区域。
- 对于每个小区域，定义一个阴影因子，表示该区域受到阴
影的程度，范围从0到1，0表示完全阴影，1表示无阴影。
2. 运用几何关系计算阴影因子：
- 对于每个小区域，根据障碍物的位置和形状，计算它与该
小区域的相交面积。
- 将相交面积除以小区域的总面积，得到阴影因子。
3. 计算光伏阵列的辐照量损失率：
- 对于每个小区域，将该区域的阴影因子乘以阳光的辐照量，得到该区域的实际辐照量。
- 将所有小区域的实际辐照量相加，得到整个光伏阵列的实
际辐照量。
- 将实际辐照量除以无阴影条件下的辐照量，得到光伏阵列
的辐照量损失率。
需要注意的是，上述方法只考虑了阴影对辐照量的影响，没有考虑阴影对光伏组件温度的影响。
如果需要考虑温度影响，还需要进一步计算光伏组件的温度分布，并考虑阴影对温度分布的影响。
屋顶光伏系统阴影计算和模拟Ecotect分析法
坎德拉光伏系列教程-光伏系统阴影计算与模拟作者：陈建国（Kin Chen）2016年 1月13日阴影分析系列-Ecotect软件介绍软件简介Autodesk Ecotect Analysis软件是一款功能全面的可持续设计及分析工具，其中包含应用广泛的仿真和分析功能，能够提高现有建筑和新建筑设计的性能。
该软件将在线能效、水耗及碳排放分析功能与桌面工具相集成，能够可视化及仿真真实环境中的建筑性能。
用户可以利用强大的三维表现功能进行交互式分析，模拟日照、阴影、发射和采光等因素对环境的影响。
软件常用操作命令鼠标使用方法CAD、SU模型导入时的注意事项a.若是CAD模型，则在实体编辑里合并所有实体(保证所有要输出模型为一个实体），输出选择格式为.stl ；b.若是SU模型，则直接导出3D模型，模型格式为.dxf 或.obj ；c.将.stl 或.dxf 或.obj 的文件导入Ecotect2011；SU界面模型的导出Ecotet界面模型的导入入时的注意事项用户配置打开“文件”---用户配置气象数据的导入阴影模拟1、进入可视化界面2、改变显示模式，由模型模式为阴影模式3、在阴影模式下，右侧工具条，可勾选“显示全天太阳轨迹”和“全年太阳轨迹”模型模式阴影模式阴影模拟Page 11那么对于设置的任意一天，输入相应的时间范围和步长，可显示阴影范围的效果阴影模拟阴影分析系列-Ecotect 软件介绍本PPT为陈建国老师《光伏遮挡物阴影范围分析方法》系列课程讲义资料.请百度搜索”坎德拉学院”，观看本节课程视频.Thank you！版权：未经作者和坎德拉学院许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制、修改、上传本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播等，否则追求法律责任！。
光伏项目阴影遮挡计算表
时角1（当地时间上午9点）
时角2（当地时间下午15点） 赤纬角（冬至日太阳直射纬度）
角度 40.66
-45
45 -23.45
弧度 0.709650874
-0.785398163
0.785398163 -0.40927971
备注
光伏项目
当地时间上午9点 当地时间上午10点 当地时间上午11点 当地时间上午12点 当地时间上午13点 当地时间上午14点 当地时间上午15点
及阴影遮挡计算示意图 D
阴影长度m 阴影南北分量m 阴影东西分量m
4.177323198 3.112220521 -2.786415713
2.734907788 2.386526596 -1.335743768
2.205601902 2.129327378 -0.575017103
2.06033381 2.06033381
地形坡度（%） 阵列倾斜面长度L 阵列倾角Z
倾斜面垂直高度 倾斜面水平投影长度 阴影长度 南北方向阴影长度(D) 组件间距 mm(水平) 南北方向阴影长度D（坡度）m 组件间距(坡度) m
时角° -45 -30 -15 0 15 30 45
时角弧度rad 太阳高度角°
-0.785398163 13.46255984
-0.523598776 20.08458751
-0.261799388 24.38911071
0
25.89
0.261799388 24.38911071
0.523598776 20.08458751
0.785398163 13.46255984
0
%
坡度正南正北
992
Hale Waihona Puke 400.698131701
PVsyst软件对阴影分析的可靠性
·66·NO.20 2019( Cumulativety NO.56 )中国高新科技China High-tech 2019年第20期（总第56期）0 引言光伏系统的阴影遮挡也是根据实际情况分为轻微和严重，而且同一个遮挡物在一年四季中，对光伏系统的影响面积大小也不一样。
本文将采用PVsyst软件对某个项目的阴影遮挡物进行建模计算分析，与项目实际遮挡发电量数据进行对比，验证PVsyst软件建模的可靠性。
1 辐照影响太阳能电池是依据光伏打效应发电的，其光伏组件的功率输出与辐照强度成正比关系，在光伏系统中要想直接提升发电量，就要尽可能提高光伏组件接受太阳辐射量，不同的太阳辐照强度对同一组件的I-V曲线如图1所示。
图1 不同的辐射强度对同一组件的I-V曲线图但是在光伏电站运行的25年寿命中，其中必有不可预测的障碍物对光伏组件造成阴影遮挡，例如：天气的阴雨变化、周边建筑后续建设的遮挡、组件灰尘的遮挡等，其中绝大多数的遮挡都可在发现后及时排除清理。
但是有些不可抗拒的障碍物造成的阴影遮挡，会对光伏系统的发电量造成怎样的影响，对该项目的后续财务收益造成怎样衰减，如何建立可靠有效的阴影遮挡模型，分析不同阴影遮挡对光伏系统造成的影响，将是本文的主要内容。
2 建模分析2.1 项目简介为了对PVsyst软件测算的数据跟实际发电情况对比，我方应业主的要求，在一处商业座大厦的四周裙楼安装光伏系统，该项目裙楼为1.3万m 2的混泥土屋面，共设计建设容量约1.314MWp，因业主安装容量的要求，且该裙楼的中心的商业大厦高度较高，裙楼不可避免地会被阴影遮挡。
本项目建设的裙楼共有4座，分别坐落在商务大厦中间圆形建筑物的东西南北的4个面，最近距离仅有18m。
由于中间的圆形建筑物的层高较高，高度约有百米，一年四季中对周边的裙楼会有不同的遮挡。
该项目的阴影遮挡较大，除去中间南部的混泥土屋面不会受遮挡影响，其余3个屋面每天都会受到不同的阴影遮挡。
1 屋顶光伏系统阴影计算和模拟-理论计算公式介绍V1
适用于南北坡，北坡θ为负值，南坡θ为正值 Page 8
本PPT为陈建国老师《光伏遮挡物.
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LN-S
h
南北分量
h
LE-W
东西分量
Page 4
南向坡面上投影点的位置
光线在南北分量
光线在东西分量
假想水平面
Page 5
北向坡面上投影点的位置
光线在南北分量
光线在东西分量
Page 6
南坡面上投影点的位置（跨坡面）
光线在南北分量
光线在东西分量
该长度用于在坡面上 确定投影点
遮挡物高度
北坡面
南坡面
影长在水平面上的南北分量
公式推导参考《光能》杂志2014年9月刊
h
α
β
θ
遮挡物高 太阳高度 太阳方位 屋面坡度
度
角
角
角
Lx_hor =h ⋅ cotα ⋅sin β Ly_hor = h ⋅ cotα ⋅ cos β
适用于水平面
Page 3
水平面上影长分量分解
h L
也可以理解为将光线方向分解为东西分量和南北分量
右边两个三角形是CAD分析法的基础，很重要！！！
南北分量东西分量page南向坡面上投影点的位置光线在南北分量光线在东西分量假想水平面page北向坡面上投影点的位置光线在南北分量光线在东西分量page南坡面上投影点的位置跨坡面光线在南北分量光线在东西分量遮挡物高度影长在水平面上的南北分量影长在水平面上的东西分量该长度用于在坡面上确定投影点pagecotcostancotcoscoscotsintancotcos本ppt为陈建国老师光伏遮挡物阴影范围分析方法系列课程讲义资料
光伏屋顶阴影计算和工具使用
第二章、平屋顶阴影计算
2.1 参考时间的阴影尺寸和位置 2.2 阴影轨迹模拟过程 2.3各种形状遮挡物的阴影参考 2.4平屋顶3D阴影
5
2.1 参考时间的阴影尺寸和位置
6
2.2 阴影轨迹模拟过程1----图建筑物俯视图
遮挡物
建筑物
阴影尺寸 和位置和 比例
建筑与正 南夹角
7
2.2 阴影轨迹模拟过程2---根据图例画轨迹
输入当地纬度
用Excel计算出： 高度角和方位角 角
在工具上调整方 位角和高度角
调整好正南方向 和水品开始测量
22
4.3 自下而上的阴影区域确定
在光束照到遮挡物以后， 在旋转轴下面点就是阴 影边界点，在转角处测 量几个点就可以得到阴 影轨迹。
23
4.4 自下而上的阴影区域确定
在遮挡物的转角 处照几个点以后， 就可以得到阴影 的轨迹
10
2.3各种形状遮挡物的阴影参考2
11
2.4平屋顶3D阴影
12
3.斜屋顶阴影计算
• • • •
3.1 要设计和计算的参考斜屋顶示意 3.2画屋顶3D模型 3.3阴影区域3D图 3.4 3D阴影遮挡设计结果
13
3.1 要设计和计算的参考斜屋顶示意
14
3.2画屋顶3D模型
偏离正 南角度
作为正南的 参考物体
19
4.专门工具测量阴影
• • • • 4.1 工具介绍 4.2 工具使用过程 4.3 自下而上的阴影区域确定 4.4 自下而上的阴影区域确定
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4.1 工具介绍
量角器90度，红线 用于校正正南位置
激光发 射器或 者线束 发射
指南针 和水平 仪
量角器， 上部量角 器可以旋 转
屋顶光伏系统阴影计算(二)
屋顶光伏系统阴影计算（二）二、实例分析这里以上文图1某南北坡向屋顶得矩形天窗为例进行说明，并进一步给大家介绍坡面影长理论公式得应用、理论公式与CAD得结合使用及PVSYST得建模分析法，天窗相关尺寸参数参考表1，图5为对照示意图，为了便于分析阴影，将天窗分成南坡与北坡两部分，因为这两部分所产生得阴影轮廓就是不相同得，天窗北坡部分得阴影区域只在北坡同一个平面内，可用公式法进行计算，而南坡部分所产生得阴影可能同时跨过南坡与北坡屋面，因此不就是处于同一个平面内，公式法就不能直接使用，需要借助于CAD法。
图6为列举并标注得一些关键点，如F、I、G、J点可使用公式法，E、H点需要使用CAD法。
表1天窗相关参数图5天窗三维示意图（南北坡面）图6天窗俯视图与关键点位置列举1、公式法求解通过（1）与（2）公式求得南京地区冬至日太阳时9时对应得高度角与方位角，通过（8）与（9）公式可求得高度1、15m得天窗在北坡面上得阴影长度X’与Y’分量值得大小，结果参考表2。
表2天窗北坡面上影长X’与Y’分量值CAD法就是个人比较推崇得方法，可以解决公式法遇到得局限性问题，当然CAD法也要借助于水平面上影长公式才能发挥出来，这一部分介绍了这种方法计算天窗北坡与南坡部分得影长。
先通过（3）与（4）公式求得高度1、15m得天窗在水平面上得影长X与Y分量得大小，参考表3。
表3天窗在水平面上影长X与Y分量值CAD法测算得步骤简述如下，对于北坡部分得影长计算，如F点得投影位置，第一步可先分别画出以直角边长度1、15m（遮挡物高度）与2、31287m（水平面上影长Y分量）得直接三角形，参考图7，接下来过直角边得顶点B作角度为负6°得直线并与斜边得延长线相交于一点M。
那么交点与B点得距离即为坡面影长得Y’分量长度（以B点作为参考原点），使用CAD得测量功能量出即可，如本案例实测Y’分量长度为2、94898m，与理论计算值吻合。
第二步画出以直角边长度1、15m与2、20231m得直接三角形，参考图8，测量出图7光线与坡面得交点M距离遮挡物最低点所在水平面得高度，本案例量测得高度为0、30825m。
光伏电站阴影分析方法和手段
光伏电站阴影分析方法和手段为评估由位置所带来的阴影，使用了一种阴影分析法。
为此，周围环境的阴影轮廓在系统中被标记为一点，这一点通常在光伏阵列的中央。
在系统较大或者要求更精确的情况下，阴影分析应当在多个点上进行。
周围环境的阴影轮廓可以通过下面的数据和设备取得：（1）位置图和太阳位置图；（2）醋酸盐上的太阳位置图；（3）阴影分析仪（数码相机和软件，或者阳光探测器）。
1.使用位置图和太阳位置图当使用位置图和太阳位置图时，需要测量距离和投影物的尺度。
根据这些信息可以计算出方位角和仰角。
图1 物体仰角和方位角的计算仰角γ利用由光伏阵列的高度h1，投影物的高度h2和它们之间的距离d计算出来的：利用这种方法可以计算出太阳能系统周围所有障碍物的仰角，前提是要从观测者那里取得物体的高度以及它们之间的距离。
障碍物的方位角可以直接从位置图或草图上得到。
2.使用醋酸盐上的太阳位置图具有高度轴的太阳位置表也可辅以三角分割法来测量角度。
这被印在醋酸盐上并以半圆规律排列。
观测者在光伏系统处透过图表看障碍物，可以直接读出并记录下仰角和方位角。
为了记录下更精确的观测角，还可以使用广角镜头，这也被用在门的窥视孔上。
图9-18、图9-19和图9-20说明了这种简易的阴影分析法。
以下是由树导致的阴影的透射系数：（1）针叶树：T=0.30；（2）冬季中的落叶树：T=0.64；（3）夏季中的落叶树：T=0.23。
图2使用醋酸盐上的太阳位置图测量物体的仰角和方位角透射系数指出了太阳辐射对树的透射率。
在有的仿真程序中应当考虑到这个因素（比如PV-Sol）。
图3周围环境的角度栅格图带有阴影轮廓的柏林的太阳位置图阴影分析的结果是周围环境在太阳位置图上产生的阴影轮廓图。
从图9-20中很容易读出指定月份的阴影水平。
在该图中，我们可以看出12月21日该地的阴影有50%。
在上午和午后，在这两个时间段阳光的穿透时间大约为1小时。
2月21日以后不会再出现更多的阴影。
坡面屋顶光伏阵列阴影分析软件
坡面屋顶光伏阵列阴影分析软件
1.屋顶建筑参数输入：用户可以输入屋顶的各种参数，如倾斜角度、朝向角度、面积等。
这些参数对于分析光伏阵列阴影的分布和效果至关重要。
2.天文特性计算：软件会根据天文特性计算阳光在不同时间和地点的角度和强度。
这些数据将用于分析坡面屋顶上的阴影状况。
3.高度模拟和可视化：软件会根据屋顶参数和天文特性，模拟屋顶上光伏阵列的阴影分布。
用户可以通过可视化界面直观地查看阴影情况。
4.阴影覆盖分析和统计：软件将基于模拟结果，对光伏阵列上的每个区域进行阴影覆盖分析和统计。
用户可以了解到阴影覆盖的时间段、频率和区域大小等信息。
5.性能评估和优化：根据阴影分析结果，软件可以评估光伏阵列的性能，并提供优化建议。
用户可以通过调整光伏系统的设计参数，减少阴影覆盖，提高系统的发电效率。
6.输出报告和数据导出：软件可以生成详细的阴影分析报告，包括阴影覆盖图、统计数据和性能评估结果等。
用户还可以导出数据供其他分析和设计工具使用。
总之，坡面屋顶光伏阵列阴影分析软件是一款能够帮助用户分析和优化光伏系统的工具。
通过该软件，用户可以了解阴影情况、优化设计，并提高光伏系统的性能和发电效率。
光伏组件间阴影遮挡预测模型的建立
太 阳 能第11期 总第355期2023年11月No.11 Total No.355 Nov., 2023SOLAR ENERGY0 引言新时代背景下，应提高测绘行业的主动性，从被动服务到主动利用，从“你需要什么”到“我能给你什么”转变，主动挖掘测绘数据的潜能，提供衍生测绘产品。
测绘从业者在工作中通常会采集到大量坐标数据，其中部分数据仅仅是为了完成当前任务而采集，尤其是工程测量放样时采集的数据，利用率极低。
山地光伏电站设计时会根据纬度、山坡方位、山坡坡度进行阴影分析，确定阴影遮挡的最大值，从而设定光伏阵列的前后排间距，以此来规避阴影遮挡情况的发生[1]，但由于受光伏电站设计时所用的地形图比例尺限制，局部小坎、沟渠、坑洞或凸石等复杂地形不能全面反映在地形图上，造成部分地方落差大，部分光伏阵列在实际安装后与设计状态下存在一定的偏差，使光伏组件间前后排设计间距偏小，导致在太阳高度角较小的情况下，前排光伏组件会对后排光伏组件造成阴影遮挡[2]。
光伏发电系统的输出功率损失随着遮挡面积的增加而增加，当1块光伏组件的阴影遮挡面积为5%时，整个光伏发电系统的输出功率损失达到47.31%；当阴影遮挡面积为10%时，光伏发电系统的输出功率损失将达到86.49%[3]，可见局部阴影遮挡对光伏发电输出功率的影响巨大。
目前，解决阴影遮挡对光伏发电系统发电效率影响的方法有从硬件(优化结构设计)入手和从软件(MPPT方法)入手两大类[4]，主要是解决光伏发电输出功率损失的问题，尚无利用测绘数据和光伏组件设计参数来建立预测模型的研究。
基于此，本文从光伏电站建设过程中放样时采集的数据出发，拓展测绘数据应用方式，探索出一种光伏组件间阴影遮挡的预测模型，用以减少或解决光伏电站建成后光伏组件间出现阴影遮挡的问题，避免后期出现返工的情况，可带来一定的经济效益。
1 模型建立的相关参数建立光伏组件间阴影遮挡预测模型需要获得太阳高度角、方位角及安装后光伏组件倾斜面各角点的三维坐标等参数信息。
有关光伏的20个计算公式 get!
【概述】光伏技术作为可再生能源的一种重要形式，一直以其清洁、高效的特点备受关注。
在光伏发电领域，涉及到各种复杂的计算和分析，而计算公式作为解决问题的利器，扮演着重要的角色。
下面将共享20个与光伏相关的计算公式，希望对研究者和从业者有所帮助。
1. 光伏组件的光电转换效率计算公式光电转换效率 = （光电输出功率 / 光照辐射强度）× 1002. 光伏电池板的填充因子（FF）计算公式FF = （最大功率点电压× 最大功率点电流） / （开路电压× 短路电流）3. 光伏组件的输出功率计算公式光伏组件输出功率 = 光伏组件面积× 光照辐射强度× 光电转换效率4. 单个光伏电池的输出功率计算公式单个光伏电池输出功率 = 光照辐射强度× 光电转换效率× 光伏电池面积5. 光伏组件的温度系数计算公式温度系数 =（（Pm，NOCT - Pm，STC） / 25）×（T－25）6. 光伏组件的最大功率点（MPP）电压计算公式MPP电压 = 开路电压 - 填充因子× （开路电压 - 最小电压）7. 光伏组件的最大功率点（MPP）电流计算公式MPP电流 = 短路电流 + 填充因子× （开路电流 - 短路电流）8. 阵列式光伏发电系统的总发电量计算公式总发电量 = 光伏组件数量× 光伏组件额定输出功率× 光照总辐射量× 系统损耗率9. 光伏发电系统的平均日发电量计算公式平均日发电量 = 总发电量 / 天数10. 光伏逆变器输出电流计算公式输出电流 = 输出功率 / 输出电压11. 光伏逆变器效率计算公式逆变器效率 = AC输出功率 / DC输入功率12. 光伏组件的倾角优化计算公式最佳倾角 = （纬度 + 10度）× 0.8713. 光伏组件的阴影损耗计算公式阴影损耗 = （光伏组件面积× 阴影面积） / 光伏组件面积14. 光伏组件的直接太阳辐射计算公式直接太阳辐射 = 光照总辐射量 - 散射辐射 - 天空散射辐射15. 光伏组件的光伏组件的平均温度计算公式平均温度 = （开路温度 + 短路温度） / 216. 光伏组件的综合损耗计算公式综合损耗 = 发电损耗 + 线路损耗 + 逆变器损耗 + 装机容量损耗17. 光伏组件的阵列方位角优化计算公式最佳方位角 = 反时针90度18. 光伏组件的光照入射角修正计算公式光照入射角修正 = cosB19. 光伏组件的影子补偿计算公式影子补偿 =（Pm标称 - Pm最小） / Pm标称20. 光伏组件的系统综合效率计算公式系统综合效率 = （组件转换效率× 组件光损失× 系统电缆效率×逆变器效率） / 100【结语】以上是光伏领域涉及到的20个重要的计算公式，这些公式对于光伏发电系统的设计、评估和优化具有重要的意义。
一种光伏组件无阴影遮挡时间计算方法
光伏电站所在山地坡度的差异ꎬ使日照时间记录极为 困难ꎮ 本文研究了一种新型的计算方法ꎬ可在项目设 计初期光伏组件布置确定的前提下ꎬ根据光伏电站所 在地纬度、电池组件长度、电池组件间距、电池组件倾 角、山地坡度等参数计算光伏组件无阴影遮挡的时间ꎮ 这一研究可在项目前期进一步优化光伏电站的组件布 置ꎬ对电站的科学合理设计有着重要意义ꎮ
ＺＨＡＮＧ Ｚｈｅｎ
( Ｃｈｉｎａ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ. ꎬ Ｌｔｄ. ꎬ Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１１０２ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｕｓｕａｌｌｙꎬ ｔｈｅ ｎｏ￣ｓｈａｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ( ＰＶ) ｍｏｄｕｌｅｓ ｉｎ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｃａｎ ｏｎｌｙ ｂｅ ｍｅａｓ￣ ｕｒｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ. Ａ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏ￣ｓｈａｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｍｏｄｕｌｅｓ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｃ￣ ｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｌａｔｉｔｕｄｅꎬ ＰＶ ｍｏｄｕｌｅ ｌｅｎｇｔｈꎬ ｓｐａｃｉｎｇꎬ ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅꎬ ｓｌｏｐｅ ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ ａｎｇｅｌ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍａｊｏｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｕｓｅｆｕｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ＰＶ ｍｏｄｕｌｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｍｏｄｕｌｅꎻ ｎｏ￣ｓｈａｄｉｎｇꎻ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ
屋顶光伏系统阴影计算
屋顶光伏系统阴影计算目前分布式屋顶光伏系统主要还依赖于建筑为主，其主体对象最常见的为彩钢瓦和水泥屋顶，这些屋面可能存在一定高度的女儿墙或天窗，甚至屋顶周边存在高大建筑物，而这些客观条件一般都很难改变，但我们可以在屋面勘察环节了解当前建筑屋面和遮挡物的相关数据及未来屋顶周边是否有高大建筑物的规划等，并通过主观设计来避免建筑物的阴影遮挡问题。
如果设计不合理或考虑不周全，在电站运行期间，遮挡物会对系统的发电量带来很大影响，因此有必要在设计环节经过专业的阴影遮挡分析，确定实际可安装的阵列面积，力求最大限度降低建筑阴影带来的损失。
目前阴影分析的方法有多种，最常见的有仪器测量法（如阴影分析仪）、理论公式计算法、软件模拟法和AutoCAD法等。
软件模拟是指借助于软件的阴影建模功能进行分析，如大家所熟知的PVSYST、Sketch Up、PVsol、Ecotect和SAM（Solar Advisor Model）等等，这几种软件应该说是各有优势，但从使用的普遍性来看，PVSYST使用人数较多，文中在案例部分会介绍该软件的阴影分析功能。
理论计算法是利用公式输入某太阳时下的太阳方位角、太阳高度角及遮挡物的高度进行求得。
CAD法是指在理论法的基础上通过量测的方法来确定遮挡物所产生的影长。
一般来讲，软件法的优点（如PV SYST）是可以动态地展现某太阳时下的遮挡物阴影变化，较直观形象，但其关键之处取决于软件是否能够对太阳高度角和方位角进行精确计算。
公式法和CAD计算法则是简单、精确和快速，简单的屋面公式法都能应付，而对于复杂坡屋面，理论计算会遇到障碍，这是它的局限性，但在CAD软件的配合下便可迎刃而解。
一般水平屋面的阴影计算比较简单，坡屋面相对复杂些，如图1是典型的屋顶带有封闭天窗的南北双坡屋面，既有天窗又有女儿墙，很适合用于本文阴影研究。
遮挡物的阴影和太阳的位置及屋面角度等都存在一定的空间几何关系，因此有必要从理论上构建阴影模型探索其影长的本质，文中从数学角度得出了坡屋面上遮挡物的影长公式，并应用于图1天窗北坡部分的影长计算，而对于天窗的南坡部分则介绍了基于公式的CAD测算法和PV SYST建模分析法，并将软件计算的太阳方位角、高度角和同时刻的理论公式计算值进行了比较，同时也这几种方法求出来的影长大小进行了比较。
关于光伏组串阴影间距的通用计算公式推导及应用
142研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.12 (下)光伏组串间距计算是光伏电站阵列布置中主要考虑的问题，根据《光伏发电站设计规范》GB 50797要求，地面光伏发电站的光伏方阵布置应满足“光伏方阵各排、列的布置间距应保证每天9：00～15：00（当地真太阳时）时段内前、后、左、右互不遮挡。
”关于光伏组串间距的计算，通常做法为利用PVSyst 软件进行阵列和地形坡度的模拟，进行日照遮挡因子分析，逐步获取最优间距值。
这种做法需要重复进行多次日照遮挡模拟，当地形复杂时，阵列最优间距计算值需要花费大量时间。
关于光伏组串间距计算方法，虽然已有多篇文章进行了讨论和分析，但均未提出适用于任意地理位置，任意地形，任意组串规格，任意时刻的统一、通用计算公式。
1 光伏组串阴影间距通用计算公式推导1.1 符号定义及说明α—地形南北坡度（角度值），向南为正，向北为负；β—地形东西坡度（角度值），向西为正，向东为负；γ—光伏这列固定倾角（角度值），向南；B—光伏组串宽度值（mm ）；L—光伏组串长度值（mm ）；δ—太阳方位角（角度值），以目标物的北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的角度；θh —太阳高度角（角度值），太阳光的入射方向和地平面之间的夹角；t—空间直线参数方程参数；x r —任意点的阴影点在方向的相对值（mm ）；y r —任意点的阴影点在方向的相对值（mm ）；z r —任意点的阴影点在方向的相对值（mm ）；D C —南北相邻光伏组串的中心点的距离（mm ）。
1.2 光伏组串的几何模型光伏组串常规为沿东西走向布置，朝南倾斜（倾角γ），地形东西坡度β。
一般地，光伏组串有安装高度要求，但同一地平面上，光伏组串中心点所在的平面平行与地面，为便于分析，假定地平面抬高至光伏组串的下边缘，这样可以简化坡面方程且不影响阴影间距计算。