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太阳能电池板为什么要斜放?倾斜角度计算方法

时间:2020-04-18     作者:易达光电【原创】

  大家可能都会发现我们身边的太阳能电池板大部分都是斜着放的,无论是屋顶上的还是路灯上的,都有一定的倾斜角度。太阳能电池板的倾斜角度与当地的地理位置以及纬度都是有关的,下面就由易达光电小编为您解答一下太阳能电池板为什么要斜放吧。


  一、太阳能电池板斜放原因


  太阳能电池板主要是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能。也就是说太阳能电池板受到的太阳辐射越多,越能转化更多的电能,因此太阳能组件的输出功率取决于太阳辐照度和太阳能电池温度等因素。


  我们国家位于北半球,绝大部分地区的纬度都偏高。太阳光照射的角度都是斜的。只有把太阳能电池板反方向斜放,才能让电池板的受光面尽量与太阳光的光线垂直,才能让太阳能电池板发挥高的效率。目前也有全自动太阳能电池板,可以让电池板随着太阳照射角度的变化,不断的调整水平角度,让电池板从早到晚都与太阳光垂直。


太阳能电池板


  太阳照射一般是早上10点到下午3点之间是比较好的,所以太阳能电池板尽量朝向东南方倾斜,倾斜角度30°~60°。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。


  二、太阳能电池板倾斜角度计算


  1、方位角计算

  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%。

  在晴朗的夏天,太阳辐射能量大的时刻是在中午稍后,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-些都有获得发电量大的时候。

  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:方位角=(一天中负荷的峰值时刻(24小时制)-12)x15+(经度-116)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、倾斜角计算

  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大时的倾斜角度。一年中的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)开始逐渐向的倾斜角过渡时,日射量不断增加直到大值,然后再增加倾斜角其日射量不断减少。特别是在倾斜角大于50°~60°以后,日射量急剧下降,直至到垂直放置时,发电量下降到小。对于方位角不为0°度的情况,斜面日射量的值普遍偏低,日射量的值是在与水平面接近的倾斜角度附近。


太阳能电池板斜放


  3、阴影面积影响

  如果太阳电池不能被日光直接照到时,那么只有散射光用来发电,此时的发电量比无阴影的要减少约10%~20%。针对这种情况,我们要对理论计算值进行校正。通常,在方阵周围有建筑物及山峰等物体时,太阳出来后,建筑物及山的周围会存在阴影,因此在选择敷设方阵的地方时应尽避开阴影。如果实在无法躲开,也应从太阳电池的接线方法上进行解决,使阴影对发电量的影响降低。

  另外,如果方阵是前后放置时,后面的方阵与前面的方阵之间距离接近后,前边方阵的阴影会对后边方阵的发电产生影响。当纬度较高时,方阵之间的距离加大,相应地设置场所的面积也会增加。对于有防积雪措施的方阵来说,其倾斜角度大,因此使方阵的高度增大,为避免阴影的影响,相应地也会使方阵之间的距离加大。


  以上就是易达光电小编对于太阳能电池板为什么要斜放的解答,太阳能电池板是靠接受太阳辐射发电的,接受的辐射越多,发电量就越大,所以在设计太阳能电池板安装角度时应提前考虑多个方面。杭州易达光电拥有高素质专业化人才队伍,可以对客户免费提供系统设计方案以及重点工程现场安装指导,免除您的后顾之忧。如果您有任何关于太阳能电池板的问题,欢迎留言咨询或致电洽谈合作。