光伏阵列安装倾角计算和太阳辐照计算
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。
光伏组件辐照量计算公式
光伏组件辐照量计算公式光伏组件是一种将太阳能转化为电能的装置，其效率和性能的评估需要准确计算辐照量。
辐照量是指单位面积上接收到的太阳辐射能量，是光伏组件发电能力的重要指标。
在实际应用中，我们需要根据不同的地理位置、季节和天气条件来计算光伏组件的辐照量。
光伏组件辐照量的计算公式可以通过以下步骤得到：第一步，确定地理位置。
地理位置是计算光伏组件辐照量的基础，可以通过经纬度来确定。
经度表示东西方向的位置，纬度表示南北方向的位置。
不同的地理位置会受到不同的太阳辐射角度和强度的影响。
第二步，确定时间。
时间是计算光伏组件辐照量的另一个重要因素。
我们需要确定具体的日期和时间，以便计算太阳的位置和辐射强度。
可以使用日历或者天文学数据来确定时间。
第三步，计算太阳高度角。
太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角，可以通过以下公式计算：sin(θ) = sin(δ) * sin(φ) + cos(δ) * cos(φ) * cos(H)其中，θ表示太阳高度角，δ表示太阳赤纬角，φ表示地理纬度，H表示太阳时角。
第四步，计算太阳方位角。
太阳方位角是指太阳光线与南方的夹角，可以通过以下公式计算：c os(α) = (sin(θ) * sin(φ) - sin(δ)) / (cos(θ) * cos(φ))其中，α表示太阳方位角。
第五步，计算太阳辐射强度。
太阳辐射强度是指单位面积上接收到的太阳辐射能量，可以通过以下公式计算：G = G0 * cos(θ)其中，G表示太阳辐射强度，G0表示太阳辐射常数。
通过以上步骤，我们可以得到光伏组件在特定地理位置和时间下的辐照量。
这个辐照量可以作为评估光伏组件性能和效率的重要指标，也可以用于设计和优化光伏发电系统。
需要注意的是，以上公式是基于理想情况下的计算结果，实际应用中还需要考虑一些其他因素，如大气透过率、云量和阴影等。
此外，不同类型的光伏组件对辐照量的要求也有所不同，因此在具体应用中需要根据实际情况进行调整和修正。
太阳能光伏角度计算
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的增长。
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，为了更加充分有效的利用太阳能，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，在地面上设置是土地的方位角、在屋顶上设置是屋顶的方位角，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的面的夹角，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的的的理纬度有关，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。
光伏组件倾角计算公式
光伏组件倾角计算公式光伏组件的倾角是指组件表面与水平面之间的夹角，它是光伏电站设计中一个重要的参数。
适当的倾角可以提高光伏组件对太阳辐射的接收效率，从而提高光伏发电量。
1.等效纬度法等效纬度法是一种简单而实用的计算方法，通过将光伏组件的倾角与所在地的纬度相等，可以获得较为合理的倾角。
这种方法适用于大部分地区。
一般地，北纬30°以内的地区可采用30°的倾角，北纬30°至60°的地区可采用等效纬度的倾角，北纬60°以上的地区可采用60°的倾角。
这种方法简化了倾角的计算，并能满足大部分地区的需求。
2.综合考虑法综合考虑法是一种更为精确的计算方法，它将光伏组件的倾角计算视为一个最优化问题，通过考虑多种因素来确定最合适的倾角。
这些因素包括地理位置、气候状况、季节变化、光照强度等。
采用这种方法需要借助计算软件或数学模型进行计算，并结合实地测量数据进行调整。
在综合考虑法中，可以采用以下的公式进行倾角计算：β=α+γ其中，β为光伏组件的倾角，α为地理纬度，γ为一个根据不同需求进行调整的参数。
根据不同的需求，γ的取值可以有以下几种情况：1.最大功率输出点法：γ=0，根据光伏组件在不同倾角下的输出功率-倾角曲线，找出曲线最高点，取对应的倾角作为最优倾角。
2.最大年发电量法：根据不同倾角下的单位面积年发电量，计算出每种倾角下的总发电量，选择总发电量最大的倾角作为最优倾角。
3.等效可利用日数法：根据光伏组件在不同倾角下的年有效日照时数曲线，计算出每种倾角的等效可利用日数，选择等效可利用日数最多的倾角作为最优倾角。
4.经验法：根据经验数据或分析模型，选取一个经验值作为最优倾角。
需要注意的是，在考虑综合因素的计算中，还应该考虑太阳高度角、太阳方位角等参数，并结合实际情况进行适当调整。
此外，根据光伏组件的类型（如单晶硅、多晶硅、非晶硅等），倾角的选择也有所差异。
综上所述，光伏组件倾角的计算方法有很多种，可以根据不同的需求选择合适的方法。
光伏设计全套计算
光伏设计全套计算
光伏设计全套计算一般包括以下几个方面：
1. 光伏电池组件效率计算：通过光伏电池组件的电流-电压曲
线和功率-电压曲线来计算其转换效率。
效率一般为组件的输
出功率与入射太阳光功率之比。
2. 光伏阵列发电量计算：通过每个光伏电池组件的平均日发电量和光伏电池组件的总数，可以计算出整个光伏阵列的日发电量。
再将日发电量乘以一年的天数，就可以得到预计年发电量。
3. 光伏阵列倾角和朝向计算：根据太阳的位置和光伏阵列所在地的纬度、经度等参数，可以计算出最佳的光伏阵列倾角和朝向，以最大化光伏阵列的发电效率。
4. 光伏阵列的效益和回收期分析：通过考虑光伏阵列的投资成本、每年的发电收入以及运维成本等因素，可以计算出光伏阵列的效益和回收期，从而评估光伏项目的经济可行性。
5. 光伏系统设计的阵列布局和组串方案：根据光伏电池组件的特性和电网接入要求，设计光伏阵列的布局和组串方案，以优化光伏系统的发电效率和电网接入能力。
以上是光伏设计全套计算中的一些常见内容，具体计算方法和步骤可能会因项目的不同而有所变化。
在实际设计中，还需要考虑光伏阵列的安装方式、电缆选型、并网逆变器的选择等一系列工程问题。
倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算
倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算
从气象站得到的资料，均为水平面上的太阳能辐射量，需要换算成光伏阵列倾斜面的辐射量才能进行发电量的计算。
对于某一倾角固定安装的光伏阵列，所接受的太阳辐射能与倾角有关，较简便的辐射量计算经验公式为：
Rβ＝S×[sin(α+β)/sinα]+D
式中：Rβ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量
S ——水平面上太阳直接辐射量
D ——散射辐射量
α——中午时分的太阳高度角
β——光伏阵列倾角
当地峰值日照时数乘以系统安装容量，再乘以系统整体效率（80%—87%），再乘以365
根据太阳辐射能量、系统组件总功率、系统总效率等数据,可预测并网光伏发电系统的年总发电量和各月的发电量.
计算时设定：光伏阵列为固定式安装,倾角等于*°,系统总效率*%，系统25年输出衰减15%。
预测年度发电量＝系统容量×40。
斜面年度辐射量×系统总效率
比实际测量值偏大。
总辐照度（太阳辐照度）系指入射于水平表面单位面积上的全部的太阳辐射通量（W/`M^2`）。
最佳答案
看单位可知这是一个（在单位面积上的）功率单位。
因此，指的是每秒每平方米接收的太阳辐射能量，也就是每平方米接收的太阳辐射功率，这个数值大约为1300W/m^2。
请教kwh/d是什么单位
最佳答案
我认为是两个单位，斜杠是并列的意思
kwh是千瓦时，d是度
1千瓦时和1度的电量是一样的。
倾斜太阳辐照度计算公式
倾斜太阳辐照度计算公式引言在太阳能领域，了解太阳辐照度的变化对于设计和评估太阳能设备的效率至关重要。
太阳辐照度是指太阳辐射能量在单位面积上的分布，其计算公式可以帮助我们预测和优化太阳能系统的性能。
本文将介绍一种倾斜太阳辐照度的计算公式，帮助读者更好地理解太阳辐照度的计算原理。
倾斜太阳辐照度计算公式太阳辐照度的计算涉及到太阳的位置和天空的状态等复杂因素。
对于倾斜太阳辐照度的计算，需要考虑太阳的高度角和方位角，以及接收面的倾斜角和方位角。
太阳高度角太阳高度角是指太阳光线与水平面的夹角，可以用于描述太阳在天空中的位置。
太阳高度角的计算公式如下：s i n(θ)=s in(δ)*s i n(φ)+c os(δ)*c o s(φ)*c os(ω)其中，θ表示太阳高度角，δ表示太阳赤纬，φ表示观测地点的纬度，ω表示时角。
太阳方位角太阳方位角是指太阳光线与北方的夹角，可以用于描述太阳在地平面上的水平位置。
太阳方位角的计算公式如下：c o s(α)=(si n(θ)*s in(φ)-si n(δ))/(c os(θ)*co s(φ))其中，α表示太阳方位角。
接收面倾斜角对太阳辐照度的影响太阳辐照度受到接收面的倾斜角度的影响。
当接收面与太阳光线的垂直度角为0时，太阳辐照度最大；而当接收面与太阳光线的垂直度角为90度时，太阳辐照度为0。
接收面倾斜角对太阳辐照度的影响可以通过倾斜因子来表示，倾斜因子的计算公式如下：F=co s(β)其中，β表示接收面的倾斜角。
计算倾斜太阳辐照度根据上述太阳高度角、太阳方位角和接收面倾斜角的计算公式，我们可以将它们结合起来，计算倾斜太阳辐照度。
G=Gb*(co s(θz)*si n(β)*co s(α-γ)+s in(θz)*c os(β))/(co s(θz)*s i n(φ)*c os(β)-s i n(θz)*co s(φ)*s in(β)*co s(α-γ)+c os(θz)*c os(φ)*co s(β)*c os(ω))其中，G表示倾斜太阳辐照度，G b表示水平面太阳辐照度，θz表示太阳高度角（与水平面夹角为90度的太阳高度角），β表示接收面的倾斜角，α表示太阳方位角，γ表示接收面的方位角，φ表示观测地点的纬度，ω表示时角。
光伏电站倾斜角的计算方式
光伏电站倾斜角的计算方式光伏电站的倾斜角是指太阳能电池组件在安装时相对于地平面的倾斜度。
正确的倾斜角度可以提高光伏电池组件的发电效率，因此在光伏电站设计和安装过程中，选择合适的倾斜角度是非常重要的。
以下是一些常用的光伏电站倾斜角计算方法：1.简化纬度法：简化纬度法是一种常用的倾斜角计算方法。
该方法的基本原理是根据所在地的纬度来选择倾斜角。
在简化纬度法中，倾斜角等于纬度的余切，即tan(倾斜角) = 1/纬度。
例如，在北纬30度的地方，倾斜角约为1/0.577，即约为30度。
简化纬度法的优点是简单易行，适用于大部分地区。
缺点是不能考虑到地方的地形、建筑物阴影等因素，不适用于特殊情况。
2.太阳高度角法：太阳高度角法是一种考虑太阳高度角的倾斜角计算方法。
该方法的基本原理是根据太阳在一天中不同时间的高度角来选择合适的倾斜角。
太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角，根据地区和季节的不同有所差异。
夏季太阳较高，倾斜角可以较小；冬季太阳较低，倾斜角可以较大。
太阳高度角法的优点是可以考虑到太阳在一天中的不同位置，适用于全年各个季节。
但需要根据具体经纬度和时间来计算，相对复杂一些。
3.经验法：经验法是一种基于经验和实际情况的倾斜角计算方法。
该方法根据地区的气候条件、太阳辐射强度和组件类型等因素，选择最适合的倾斜角。
经验法的计算过程相对简单，适用于电站规模较小或者设计要求不高的情况。
但由于没有考虑具体的数据和参数，可能不太准确。
除了上述常用的计算方法，倾斜角的选择还需要考虑以下因素：1.组件类型和安装方式：不同类型的光伏组件（如单晶硅、多晶硅、薄膜等）在不同的倾斜角下有最佳的发电效率。
2.地方气候和太阳辐射量：不同地区的气候条件和太阳辐射量差异较大，需要根据实际情况选择适宜的倾斜角。
3.地形和阴影：如果电站处于有高建筑物、山脉等阴影影响的地方，需要考虑遮挡因素来选择倾斜角度。
综上所述，选择合适的倾斜角度在光伏电站的设计和安装中非常重要。
光伏组件最佳倾角计算公式
光伏组件最佳倾角计算公式光伏组件最佳倾角的计算公式是一种通过考虑太阳高度角、太阳入射角以及地理位置等因素来确定太阳能光伏组件最佳安装角度的方法。
光伏组件的最佳倾角可以使太阳光更好地垂直投射到光伏组件表面，从而提高光伏电池的发电效率。
光伏组件最佳倾角一般分为固定倾角和可调节倾角两种。
对于固定倾角的光伏组件，其倾角通常在安装时通过计算得出，并且不会轻易更改。
而可调节倾角的光伏组件则可以根据不同季节和地域的需求进行调整，以获得最大的光电转换效率。
1.简化公式：最佳倾角=纬度×0.9+20度这是最简单的光伏组件最佳倾角计算公式，仅仅根据纬度来确定。
注意：在使用此公式时需要将纬度改为弧度值。
2.经验公式：最佳倾角=纬度×0.86+24度这是一种根据经验总结得出的计算公式，适用于大多数地理位置。
同样需要将纬度改为弧度值。
3.复杂公式：对于更准确的计算，可以使用以下公式：最佳倾角 = arccos(sin(纬度) × sin(太阳高度角) - cos(纬度) × cos(太阳高度角) × cos(太阳入射角))这是一种比较复杂的公式，考虑了太阳高度角和太阳入射角。
这个公式可以根据特定地理位置和日期计算出最佳倾角。
其中，太阳高度角和太阳入射角可以通过天文学公式或专业软件进行计算。
总之，光伏组件最佳倾角的计算公式可以根据地理位置、纬度、太阳高度角和太阳入射角等参数进行计算。
根据所需精度的不同，可以选择简化公式、经验公式或复杂公式来确定最佳倾角。
这些公式可以帮助设计和安装人员更好地安装光伏组件，以提高发电效率。
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。
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。
光伏板倾角计算公式
光伏板倾角计算公式一、基本原理。
1. 光伏板的倾角设置是为了最大程度地接收太阳辐射能。
不同的地理位置（纬度）和季节，最佳倾角有所不同。
二、通用计算公式（适用于固定倾角安装）1. 理论计算（以纬度为基础）- 在北半球，光伏板倾角β的一个近似计算公式为：β = φ - δ，其中φ是当地的地理纬度，δ是太阳赤纬角。
- 太阳赤纬角δ可以通过以下近似公式计算：- δ=23.45°sin[360°×(284 + n)/365]，这里n是一年中的天数（1月1日n = 1，12月31日n = 365）。
- 例如，对于北纬30°的地区，在春分日（n = 80左右），太阳赤纬角δ = 0°，那么光伏板的倾角β = 30° - 0°=30°。
2. 经验公式。
- 在一些工程应用中，也有经验公式来确定光伏板的倾角。
对于全年发电量最大的情况，在我国大部分地区，倾角β近似等于当地纬度φ加上5° - 10°。
- 比如在北纬40°的地区，按照经验公式，光伏板倾角β可以设置为40°+(5°- 10°)，即45° - 50°。
三、不同应用场景下的考虑因素。
1. 季节性调整。
- 如果希望在特定季节获得更多的发电量，例如在冬季取暖需求较大的地区希望冬季发电量多。
在北半球冬季时，太阳高度角较低，此时可以适当增大光伏板的倾角。
- 对于只考虑冬季（12月、1月、2月）发电量最大的情况，倾角β = φ+10°- 15°；对于只考虑夏季（6月、7月、8月）发电量最大的情况，倾角β = φ - 10° - 15°。
2. 跟踪系统。
- 如果采用跟踪系统（单轴或双轴跟踪），则可以动态地调整光伏板的倾角以始终正对太阳，从而提高发电效率。
但跟踪系统的成本较高，需要综合考虑成本效益。
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。
光伏组件最佳倾角的计算_基于NASA数据
光伏组件最佳倾角的计算_基于NASA数据光伏组件最佳倾角是指太阳能电池板倾斜角度可以使其接收太阳辐射能量最大化的角度。
该角度可以根据所在地区的纬度和季节进行计算，以使光伏组件能够最大程度地捕获太阳能并转化为电能。
本文将基于NASA数据来计算光伏组件的最佳倾角。
首先，我们需要了解一些概念。
太阳能电池板的倾斜角度是指其与水平面之间的夹角。
太阳高度角是太阳位置与地平面之间的夹角。
太阳方位角则是太阳位置的方向与南方之间的夹角。
这些角度是计算最佳倾角所必需的。
NASA提供了全球的一个公开数据库，其中包含了大量的气象和气候数据。
这些数据包括了不同纬度地区的太阳高度角和太阳方位角等信息，可用于计算光伏组件的最佳倾角。
首先，我们需要获取所在地区的纬度和经度信息。
此信息可以通过现代测绘工具、互联网地图或GPS设备来获取。
对于NASA数据，我们需要将经纬度转换为小数形式。
接下来，我们可以访问NASA的Solar Data Analysis Center （SDAC）网站，该网站提供了丰富的太阳位置相关数据。
在SDAC网站上，我们可以选择我们所在地区的经纬度，并选择我们所需要的时间段和时间间隔。
通过提交查询，我们可以获得想要的太阳位置数据。
获得太阳数据后，我们可以使用几何学原理来计算最佳倾角。
在计算最佳倾角时，需要考虑到太阳高度角和太阳方位角。
太阳高度角的范围通常是-90°到+90°，夏至时为0°，冬至时为90°。
太阳方位角的范围通常是0°到360°，以南方为0°或180°。
根据太阳高度角和太阳方位角，我们可以使用数学公式来计算最佳倾角。
最佳倾角可以通过找到能量捕获的最大值而获得。
我们可以使用数学模型和计算机软件来快速计算最佳倾角。
需要注意的是，最佳倾角的计算结果是一个理论值，可能会受到各种因素的影响，如阴影、云层等。
因此，在实际安装太阳能电池板时，需要根据实际情况进行调整和优化。
光伏阵列安装倾角计算和太阳辐照计算
光伏阵列上太阳辐照量计算及最佳安装倾角设计摘要：安装地点确定的固定式光伏阵列最佳倾角要受到系统并网与否的影响。
根据Hay提出的天空散射辐射各向异性模型，运用一种新的太阳能辐照量和安装倾角分析方法---Ecotect 可视化分析软件，分别对并网光伏发电系统和离网光伏发电系统的光伏方阵最佳倾角进行研究。
结果表明：并网发电系统光伏方阵的最佳安装倾角一般小于当地纬度。
在离网发电系统中，均衡性负载的安装倾角大于当地纬度；夏季型负载的最佳安装倾角小于并网发电系统的最佳安装倾角，而冬季型负载的最佳安装倾角大于均衡性负载的安装倾角。
关键词：光伏发电；固定式支架；太阳辐照量；安装倾角0引言在光伏发电系统中，光伏阵列最佳倾角的选择是首先需要解决的关键问题，最佳倾角的确定主要取决于系统所在区域的地理位置、气象条件以及系统的负载性质。
在并网发电系统中，建设方一般希望全年日均发电量最大化，其最佳倾角的确定已有相关文献进行研究。
在离网发电系统中，根据用途不同，光伏系统的负载大致可以分为均衡性、季节性和临时性3种。
在多数应用中，可以认为全年日均耗电量相同的是均衡性负载；有些负载的耗电量随着季节改变而变化，我们称之为季节性负载，其最佳倾角的确定需要根据负载的具体情况进行具体分析；临时性负载常常作为应急电源使用，实际应用很少，一般只要将光伏阵列倾角调整到在使用时能接收到最大太阳辐照量即可。
本文将运用一种新的太阳辐照量和安装倾角分析方法---Ecotect太阳辐照量可视化分析软件，对并网光伏发电系统、离网光伏发电系统的光伏方阵最佳倾角进行研究。
1太阳辐照量计算原理根据Hay提出的天空散射辐射各向异性的模型，其表达式：Ht=HbRb+Hd[RbHb/H0+1/2(1-Hb/H0)(1+cosβ)]+1/2ρH(1-cosβ)(1)式中：H、Hb和Hd分别为水平面上的太阳辐照量总量、直接辐照量和散射辐照量；Rb为倾斜面和水平面上直接辐照量的比值；H0为大气层外水平辐照量；β为倾角；ρ为地面反射率。
迪拜并网光伏阵列的太阳辐射量及最佳倾角计算
迪拜并网光伏阵列的太阳辐射量及最佳倾角计算【摘要】通过对迪拜地区太阳辐射的变化趋势和资源丰度的分析评价，并基于Klein 提出的散射辐射各向同性的假设，计算出该地全年最佳倾角及其相应倾斜面年总辐射量。
结果表明：该地区属于太阳能资源丰富区；辐射形式处于直射辐射较多等级；全年最佳倾角为26°，其相应斜面年总辐射量为2449kWh/m2。
【关键词】太阳总辐射；太阳能资源；最佳倾角；并网光伏阵列；迪拜迪拜并网光伏项目位于迪拜的太阳能公园中，厂址坐标为24° 45'30"〜24° 45'50"N , 55° 21'39"〜55° 21'49"E。
本文通过分析厂址地区太阳能资源变化和不同倾角的太阳总辐射量计算，为工程方案设计提供理论参考依据。
1 太阳能资源1.1 太阳辐射资料的选取距离厂址东北约9km 有Saih Al Salem 气象站，该站自2003年开始太阳辐射观测，本次收集到该站2003〜2011 年（共9 年）多年平均逐月太阳辐射资料。
由于参证站实测资料系列较短，为了研究工程点太阳辐射长期变化趋势，同时选取了SolarGIS 软件气象数据库1981〜2000年（共20年）的基于卫星数据的太阳能资料。
1.2 太阳辐射变化规律Saih Al Salem气象站和SolarGIS软件气象数据库的太阳总辐射年内变化趋势见图1。
由图可知，该气象站实测的太阳总辐射年内的变化与卫星数据的年内趋势基本一致，前者逐月平均值普遍小于后者，偏差比例在2%〜16%之间，年平均偏少7%。
因此，可以得出该气象站实测的太阳辐射能够表征工程区域多年逐月变化特征，可以作为本工程分析计算的基础。
图1 Saih Al Salem气象站和SolarGIS软件气象数据库的太阳总辐射年内变化趋势Saih Al Salem气象站水平面太阳总辐射和直接辐射年内变化如图2 所示。
太阳能辐射量的重要公式及数据
1．基本计算公式：
1）倾斜面上太阳总辐射计算：
式中：Rβ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量
S ——水平面上太阳直接辐射量
D ——散射辐射量
α——中午时分的太阳高度角β——光伏阵列倾角
2）单位面积太阳能电池板发电量计算：
其中：g为单位面积电池电池板发电量，kW·h/m2，
Eq为各月平均辐射量，MJ/m2
η为太阳组件发电效率
3）并网光伏发电系统的总效率
η=η1xη2
η1为光伏阵列效率，根据查阅的相关资料及经验
η2为逆变器的转换效率，根据逆变器参数资料
2．重要数据
A）日平均总辐射量单位KWh/㎡/d
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 日平均总
辐射量 2.27 2.87 4.07 4.88 5.68 5.42 4.81 4.51 4.04 3.23 2.21 1.95
B）倾斜光伏方针面上的太阳能总辐射量计算KWh/㎡
C）全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量
D）北京总辐射量表。
光伏组件最佳安装倾角与发电量计算
光伏组件是目前广泛应用于太阳能发电领域的一种重要设备，其效率和发电量与安装倾角密切相关。
确定光伏组件的最佳安装倾角可以最大限度地提高发电量，降低发电成本，因此对于光伏发电项目而言，选择合适的安装倾角至关重要。
本文将从光伏组件最佳安装倾角的意义和影响、计算方法、实际应用等方面进行介绍和分析，帮助读者更好地了解光伏组件的安装倾角以及其对发电量的影响。
一、光伏组件最佳安装倾角的意义和影响光伏组件的安装倾角直接影响其在不同季节、不同时段的光照条件下的发电效率，合适的安装倾角可以使光伏组件在不同季节和不同地域的光照条件下都能发挥最佳的发电效能。
确定合适的安装倾角还可以减小光伏组件受到风载荷的影响，提高其稳定性和安全性。
二、光伏组件最佳安装倾角的计算方法1. 理论计算方法：根据光照条件和光伏组件的工作原理，可以通过数学模型和理论计算方法来确定光伏组件的最佳安装倾角。
这种方法通常需要考虑太阳高度角、季节变化、地域气候等因素，涉及较复杂的数学运算。
2. 经验计算方法：根据实际经验和相关数据，可以通过简化的经验计算方法来确定光伏组件的最佳安装倾角。
这种方法通常更为直观和实用，适用于一般的光伏发电项目。
三、光伏组件最佳安装倾角的实际应用1. 光伏电站项目：在实际的光伏电站项目中，确定光伏组件的最佳安装倾角是一个重要的工作环节。
工程师和设计师需要根据具体的项目要求、经济性考虑以及当地的气候条件等因素，综合运用理论计算和经验计算方法，确定合适的安装倾角。
2. 屋顶光伏发电系统：对于屋顶光伏发电系统而言，一般会考虑屋顶的倾斜角度来确定光伏组件的安装倾角，以便使光伏组件能够充分利用屋顶的天光资源进行发电。
在实际安装过程中，需要注意保证安全，避免对屋顶结构造成影响。
3. 光伏组件日常维护：在光伏组件的日常维护和清洁过程中，也需要考虑其安装倾角对日照和清洁的影响。
合适的安装倾角可以减小光伏组件受污染的可能性，降低清洁的难度，有利于提高光伏组件的发电效率。
海南光伏电站安装计算公式
海南光伏电站安装计算公式随着全球能源需求的不断增长，可再生能源的利用成为了人们关注的焦点。
光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛的关注和推广。
在中国的海南岛，光照资源丰富，适合建设光伏电站。
而要建设一座光伏电站，需要对其进行合理的安装计算，以确保光伏电站的发电效率和经济性。
本文将介绍海南光伏电站安装计算的相关公式和方法。
1. 光伏电站安装计算公式。
在进行光伏电站的安装计算时，需要考虑多个因素，包括光照强度、光伏板的倾角、光伏板的转换效率等。
下面是一些常用的光伏电站安装计算公式：（1）光照强度计算公式。
光照强度是指单位面积上的太阳辐射能量，通常用单位面积上的太阳辐射能量来表示。
在海南地区，光照强度可以通过以下公式进行计算：I = I0 (1 + 0.033 cos(2 π (n 1) / 365)) (1 0.75 (h / 100)^0.4)。
其中，I表示日均光照强度（kWh/m²），I0表示太阳常数（1.367kW/m²），n 表示一年中的第n天，h表示海拔高度（m）。
（2）光伏板的倾角计算公式。
光伏板的倾角对光伏电站的发电效率有着重要的影响。
在海南地区，光伏板的倾角可以通过以下公式进行计算：β = arccos(-tan(φ) tan(δ))。
其中，β表示光伏板的倾角，φ表示地区的纬度，δ表示太阳赤纬角。
（3）光伏板的转换效率计算公式。
光伏板的转换效率是指光能转换为电能的效率，通常用百分比来表示。
在海南地区，光伏板的转换效率可以通过以下公式进行计算：η = η0 (1 α (T 25))。
其中，η表示光伏板的转换效率，η0表示光伏板的标称转换效率，α表示温度系数（%/℃），T表示光伏板的工作温度（℃）。
2. 光伏电站安装计算方法。
在进行光伏电站的安装计算时，需要按照以下步骤进行：（1）确定光伏电站的装机容量。
光伏电站的装机容量是指光伏电站所能提供的最大功率，通常以千瓦（kW）为单位。
光伏组件辐照量计算公式
光伏组件辐照量计算公式（最新版）目录一、光伏组件辐照量计算公式概述二、光伏组件辐照量计算公式的推导过程三、光伏组件辐照量计算公式的应用实例四、光伏组件辐照量计算公式的优缺点分析正文一、光伏组件辐照量计算公式概述光伏组件辐照量计算公式是光伏发电领域中常用的一种计算公式，它可以帮助我们计算出光伏组件在一定条件下的辐照量，从而为光伏发电系统的设计、安装和运行提供重要的参考数据。
二、光伏组件辐照量计算公式的推导过程光伏组件辐照量计算公式的推导过程相对复杂，它涉及到太阳辐射强度、太阳高度角、地理纬度、大气透明度等多个因素。
具体而言，光伏组件辐照量计算公式可以分为两部分，一部分是太阳辐射强度的计算，另一部分是太阳辐射强度经过大气层后的修正。
三、光伏组件辐照量计算公式的应用实例以某一地区的纬度为 30°，大气透明度为 0.5 为例，我们可以使用光伏组件辐照量计算公式来计算该地区的光伏组件辐照量。
假设太阳高度角为 60°，太阳辐射强度为 1000W/m，则可以通过以下步骤计算出光伏组件辐照量：1.计算太阳高度角对应的太阳辐射强度：1000W/m × cos(60°) = 500W/m2.计算大气透明度修正后的太阳辐射强度：500W/m × 0.5 = 250W/m3.计算光伏组件辐照量：250W/m × 0.03m = 7.5W因此，该地区的光伏组件辐照量为 7.5W。
四、光伏组件辐照量计算公式的优缺点分析光伏组件辐照量计算公式的优点在于它可以较为准确地计算出光伏组件在一定条件下的辐照量，为光伏发电系统的设计、安装和运行提供重要的参考数据。
然而，光伏组件辐照量计算公式也存在一些缺点，例如它需要假设一些参数，如大气透明度等，这些参数的取值可能会对计算结果产生一定的影响。
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光伏阵列上太阳辐照量计算及最佳安装倾角设计
摘要：安装地点确定的固定式光伏阵列最佳倾角要受到系统并网与否的影响。
根据Hay提出的天空散射辐射各向异性模型，运用一种新的太阳能辐照量和安装倾角分析方法---Ecotect 可视化分析软件，分别对并网光伏发电系统和离网光伏发电系统的光伏方阵最佳倾角进行研究。
结果表明：并网发电系统光伏方阵的最佳安装倾角一般小于当地纬度。
在离网发电系统中，均衡性负载的安装倾角大于当地纬度；夏季型负载的最佳安装倾角小于并网发电系统的最佳安装倾角，而冬季型负载的最佳安装倾角大于均衡性负载的安装倾角。
关键词：光伏发电；固定式支架；太阳辐照量；安装倾角
0引言
在光伏发电系统中，光伏阵列最佳倾角的选择是首先需要解决的关键问题，最佳倾角的确定主要取决于系统所在区域的地理位置、气象条件以及系统的负载性质。
在并网发电系统中，建设方一般希望全年日均发电量最大化，其最佳倾角的确定已有相关文献进行研究。
在离网发电系统中，根据用途不同，光伏系统的负载大致可以分为均衡性、季节性和临时性3种。
在多数应用中，可以认为全年日均耗电量相同的是均衡性负载；有些负载的耗电量随着季节改变而变化，我们称之为季节性负载，其最佳倾角的确定需要根据负载的具体情况进行具体分析；临时性负载常常作为应急电源使用，实际应用很少，一般只要将光伏阵列倾角调整到在使用时能接收到最大太阳辐照量即可。
本文将运用一种新的太阳辐照量和安装倾角分析方法---Ecotect太阳辐照量可视化分析软件，对并网光伏发电系统、离网光伏发电系统的光伏方阵最佳倾角进行研究。
1太阳辐照量计算原理
根据Hay提出的天空散射辐射各向异性的模型，其表达式：
Ht=HbRb+Hd[RbHb/H0+1/2(1-Hb/H0)(1+cosβ)]+1/2ρH(1-cosβ)(1)
式中：H、Hb和Hd分别为水平面上的太阳辐照量总量、直接辐照量和散射辐照量；Rb为倾斜面和水平面上直接辐照量的比值；H0为大气层外水平辐照量；β为倾角；ρ为地面反射率。
由此即可计算出朝向赤道不同倾角的方阵面上所接收到的太阳辐照量。
2并网光伏发电系统中光伏阵列最佳倾角的确定
在并网发电系统中，要求系统的全年日均发电量最大，即要求光伏方阵倾角调整至接收到全年最大太阳辐照量。
以在中电电气南京科技园(北纬31°54′，东经118°46′)安装并网光伏发电系统为例。
根据NASA气象数据库数据，运用可视化太阳辐照量分析软件对不同安装倾角的光伏阵列上接收到的太阳辐照量进行计算。
计算结果如图1。
结果表明，安装倾角在25°时，全年接收到的太阳辐照量最大，累计982865Wh/m2，即该项目的最佳安装倾角是25°；同时，在24°～26°时，太阳能辐照量在982704～982865Wh/m2范围，相差较小，如果考虑预留设计裕度，安装倾角可以在24°～26°选取。
3季节性负载离网光伏发电系统中光伏阵列
最佳倾角的确定
常见的季节性负载根据工作时间的不同，可以分为夏季型负载和冬季型负载。
3.1夏季型负载
光伏水泵和电冰箱等都属于夏季型负载，这类负载在夏天天气炎热时，负载工作时间长，耗电量大；冬季天气寒冷时，负载工作时间较短，负载耗电量较小。
而在一般区域，夏季太阳辐照量较大，光伏发电系统发电量较大；冬季太阳辐照量较小，光伏发电系统发电量也小。
因此，光伏发电系统尤其适用于夏季型负载。
对于夏季型负载的离网发电系统，要求系统的夏季发电量较大，即要求光伏方阵倾角调整至夏季接收到的太阳辐照量最大。
3.2冬季型负载
有些负载冬天工作时间长，比如光控太阳能路灯。
这类负载的用电量与太阳辐照量刚好相反，这种光伏发电系统的工作条件是最差的一种。
对于冬季型负载的离网发电系统，要求系统的冬季发电量较大，即要求光伏方阵倾角调整至冬季接收到的太阳辐照量最大。
以在中电电气南京科技园安装冬季型负载离网光伏发电系统为例。
选择冬季，安装倾角范围40°～60°分析，结果如图3。
结果表明，安装倾角在46°时，冬季接收到的太阳辐照量最大，累积213805Wh/m2。
同时，在43°～48°时，太阳能辐照量在213608～213805Wh/m2范围。
对于临时性的冬季负载，最佳安装倾角建议选取46°。
对于冬季性负载，综合考虑气象条件、具体案例和设计裕度，建议安装倾角在43°～48°范围选取。
4均衡性负载离网光伏发电系统中光伏阵列
最佳倾角的确定
对于离网发电系统中的均衡性负载，要求系统的全年日均发电量相差不大，即要求光伏方阵倾角调整至每天接收到的太阳辐照量相等。
计算一年中4个季度，随着安装倾角在0°～90°变化时，光伏阵列接收到的太阳辐照量(如图4)。
结果表明：
(1)春夏秋冬接收到的太阳辐照量均随着安装倾角的增大先增加后减少，其中春夏秋冬所接收到的最高辐射量分别为266055Wh/m2、284948Wh/m2、245233Wh/m2、213805Wh/m2，此时对应的安装倾角分别为7°、16°、33°、46°；
(2)4条曲线没有一个共同的交点，即不存在一个安装倾角使得春夏秋冬四季接收到的太阳辐照量相等；在安装倾角在42°时，春夏秋三季的太阳辐照量相近，分别为244278Wh/m2、244257Wh/m2、242750Wh/m2，冬季的太阳辐照量为213370Wh/m2，此时四季接收到的太阳辐照量最为接近，即对于均衡性负载建议安装倾角选择42°，如果考虑设计裕度，安装倾角可以在40°～44°范围内选择。
(3)同时看出，对于冬季型负载，选择安装倾角在46°时，春夏秋三季光伏方阵面上接收到的太阳辐照量仍大于冬季接收到的太阳辐照量，因此，安装倾角选择46°，冬季型负载可以保证全年正常工作；在夏季型负载最佳安装倾角7°时，其他三季与夏季相比，太阳辐照量相差较大，如果考虑增加其他三季的工作时间，建议适当增加安装倾角。
5结论
固定式光伏阵列最佳倾角的设计主要有地理位置、气象条件和具体应用情况有关，以在南京地区(北纬31°54′，东经118°46′)安装光伏发电系统为例：
(1)对于并网光伏发电系统，要求全年发电量最大，此时的最佳安装倾角是25°，小于当地纬度7°左右。
(2)设计离网光伏发电系统时：对于夏季型负载，最佳安装倾角是7°，远小于当地纬度；对于冬季型负载，最佳安装倾角是46°，远大于当地纬度；对于均衡性负载，建议安装倾角选择42°。
总的来讲，并网发电系统的最佳安装倾角一般小于当地纬度5°～10°；离网发电系统中，均衡性负载安装倾角大于当地纬度5°～10°，夏季型负载最佳倾角小于并网发电系统的最佳倾角，冬季型负载最佳倾角大于均衡性最佳倾角。