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太阳能灯的太阳能电池板方位角与倾斜角的确定

时间:2013-02-01 16:21来源:太阳能庭院灯 作者:日月升太阳能庭院 点击:
太阳能路灯,太阳能庭院灯,风光互补路灯以及太阳能发电站安装时,太阳能电池板的角度很重要,朝向什么方向和仰角定位到多少度,将直接影响太阳能灯的发电效率,所以在此我们
       太阳能路灯,太阳能庭院灯,风光互补路灯以及太阳能发电站安装时,太阳能电池板的角度很重要,朝向什么方向和仰角定位到多少度,将直接影响太阳能灯的发电效率,所以在此我们要讲一下太阳能电池板方位角与倾斜角是怎样确定的。
  1. 太阳能电池板的方位角
   太阳能电池板的方位角是其垂直面与正南方向的夹角(向东偏设为负角度,向西偏设定为正角度)。在一般情况下,当太阳能电池朝向正南(即垂直面与正南的夹角为0°)时,太阳能电池的发电量是最大的。当偏离正南(北半球)30°时,太阳能电池的发电量将减少10%~15%;当偏离正南(北半球)60°时,太阳能电池的发电量将减少20%~30%;但是,在晴朗的夏天,太阳能辐射量的最大时刻是在中午稍后,因此太阳能电池的方位稍微西偏一些,在午后时刻可获得最大发电功率。
  在不同的季节,各个方位的日辐射量峰值产生时刻是不一样的。太阳能电池板的方位稍微向东或者向西偏一些都有获得发电量最大的时候。太阳能电池板设置场所受到许多条件的制约,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,那么可参考下述的公式

  1. 太阳能电池板的倾斜角
    倾斜角是指太阳能电池板平面与水平地面的夹角,并希望此夹角是太阳能电池板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度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。对于积雪滑落的倾斜角,即使在积雪期发电量少,而年总发电量也存在增加的情况。对于正南(方位角为0°),倾斜角从水平(倾斜角为0°)开始逐渐向最佳的倾斜角过渡,其日辐射量不断增加直到最大值,然后再增加倾斜角,则其日辐射量不断减少。特别是在倾斜角大于50°~60°以后,日辐射量急剧减少,直至最后垂直放置时,发电量下降到最小。太阳能电池从垂直放置到10°~20°的倾斜放置都有实际的例子。对于方位角不为0°的情况下,斜面日辐射量的值普遍低,最大日辐射量的值在与水平面接近的倾斜角度附近。
    我们要设计什么样角度的太阳能电池板,给我们要安装太阳能路灯或太阳能庭院灯的位置是紧密相连的,如在沙特阿拉伯太阳能路灯工程的太阳能电池板仰角就趋近30°,而在我国黑龙江仰角就趋近60度,对于具体设计某一个太阳能电池的方位角和倾斜角,还应综合地进一步同实际情况结合起来考虑,才能使太阳能灯的发电量达到最大值。

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