光伏电站方位角和倾角计算(光伏电站最佳安装倾角及发电量)

光伏电站最佳安装倾角及发电量

固定支架系统在国内应用较为广泛，其优势在于价格低廉，结构稳定，后期基本免维护。

但对于光伏系统而言，年平均日照时数较低。跟踪式支架通过追踪太阳高度角和方位角以达到增加太阳能辐射，从而增加发电量的目的，其优势在于年平均日照时数高，但先期投资成本较高，后期需要一定的维护。并且光伏组件的安装倾角越大，设计的方阵间距也越大，相同装机容量所需土地也越多。并且倾角可调支架需要根据季节对支架进行调节，从而增加了人工运维的成本。以1MW电站为例，每调节一次所需人工费用约为千元以上。因此，不同的地区增加的不一样，这是由于地区不一样，安装最佳光照角度也不一样，跟踪调整的次数也不一样，光伏组件安装倾角是影响光伏系统发电量的重要因素，同时也是影响光伏方阵行距的重要因素。在调整角度方面我们结合太阳的运动规律，研究倾角可调支架一年调整2次（暖季和寒季）和4次（春季、夏季、秋季和冬季）倾角的方式。根据天文划分四季法，结合每年“两分”、“两至”的时间，确定一年调整2次倾角的时间段为4-9月（暖季）和10-3月（寒季）；一年调整4次倾角的时间段为3-5月（春季），6-8月（夏季），9-11月（秋季）和12-2月（冬季）；调整时间为每个时间段的开始。据西安的都安光伏发电那里了解到的一个例子就是在华北地区采用倾角可调支架比固定式光伏支架发电量大概能增加4%左右以上的电量，而在我国南方预计只能增加3%左右的电量。所以综合考虑成本比如我们西安都安光伏发电做的一般都是固定式的，据说市面上有自动调节的万向联轴器+智能控制程序结合方式的设备可以进行自动调节，但无形中增加了成本。

光伏发电倾角计算

正午太阳高度角，指的是正午的太阳光线与地平面的夹角，计算公式为：α= 90° - | β - γ |。其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。

1太阳高度角计算公式

正午太阳高度的计算公式:H=90°-两点纬度差

说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点。

两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。

2正午太阳高度的应用

1.确定地方时

当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。

2.确定房屋的朝向

确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。

3.确定当地的地理纬度

当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。

4.判断日影长短及方向

太阳直射点上，物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大，日影越短;反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。

日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短;南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北;直射时日影最短(等于0)。

5.确定楼间距、楼高

为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。

6.计算太阳能热水器的安装角度

为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与集热板成直角。

7.判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度

一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多,阴坡得到的太阳光热少;因此在相同高度，阳坡温度较高,阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。

光伏倾斜角与发电量

1、光伏工程发电量与天气有关，每天天气不同以湖北地区经纬度及光照为例，在正确的方位角及倾斜角安装情况下；安装太阳跟踪仪的光伏电站发电量约在1100至1500之间，每1千瓦固定式光伏电站发电量约在900至1200度之间，发电量均不相同。

2、光伏工程指太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。而光伏工程包括研究开发太阳能发电的一项系统工程,光伏工程的另一层含义是指采用太阳能发电的设备工程

光伏发电倾角方位角

平整场地的条件：地势较为平坦，地质较好（坚硬的岩石，施工难度大。流沙区域对光伏土建与发电效率都有很大影响)，朝向南，无障碍形成阴影遮挡。

国家对于光伏电站占用土地有严格的要求。荒地.滩涂.未利用地优先考虑。建设用地有一定的难度，湿地保护.保护区.基本农田与草地.林地的土地为红线禁止使用。

光伏占用土地面积大，西部区域太阳高度角高，最佳倾角35-40度左右。相对东部而言，光伏电站占地面积大平均1MW需要30多亩土地。

中国部分省市光伏电站安装倾角

我国大部分地区的太阳能电站的最佳安装倾角主要分布在以下角度等级：25°、30°、35°、40°。

 太阳能电站的最佳安装倾角有一定的角度区间，为使光伏电站全年发电量达到最大，尽量取上述角度区间的中间值，减少发电量偏差。确保实现最大的经济效益。

光伏电站最佳安装倾角的确定还要根据当地的气候条件(风压、雪压、地震等)，在满足电站支架强度及整体稳定性的前提下，全年发电量最大的角度为最佳安装角度。

此外，离网光伏电站要考虑最差季节满足负载的正常运行，若项目地点位于北半球，在全年发电量最大的安装倾角基础上，适当增加一定的角度

光伏电站最佳安装倾角及发电量要求

光伏冬天仰角不是越大发电越多的，在不同地区，倾角不同，发电量不同。倾角变化对发电量的影响主要受纬度的影响，也受直射比的影响，但后者影响较小。总的来说，纬度越高，倾角变化对发电量的影响越大。您可以在固德威光伏社区微信公众号后台的菜单-固有料-光伏小工具，查看全国最佳倾角日照发电。

光伏安装角度与发电量

1、增强光照时间与调整光照强度

光照时长与自然天气因素有关，也可以配备专业的跟踪器，需要在光伏电站设计时，安装跟踪器，调整角度捕捉最强的阳光。增加日照效率来提升发电量，这种方式成本昂贵。

2、保持逆变器的通风散热，维护好质量

尽量把逆变器安装在阴凉的地方，周围保持通风，方便逆变器散热。特别是夏秋季节，正常散热可以保持逆变器的发电效率，进而保障光伏电站发电量稳定。

3、清扫机器人可实时清扫光伏组件

中国部分省市光伏电站最佳安装倾角及发电量速查表

一般都是朝向正南方向安装，安装的倾角一般都是跟当地纬度值相等或者上下浮动几度。但这是安装光伏板全年发电量最多安装的，如果冬季需要的电量多（自发自用的电站），就在纬度的基础上增加10度左右，如果是夏天用电量多（自发自用的电站），就在纬度的基础上减少10度左右。

光伏电站最佳安装倾角及发电量是多少

光伏太阳能坡度40°最好。

以我国为例，太阳能电池板倾斜角度是40度左右，方向为正南方最好。

二、阳能电池倾斜角的选择：最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大，而冬季和夏季发电量差异尽可能小时的倾斜角。一般取当地纬度或当地纬度加上几度做为当地太阳能电池组件安装的倾斜角。当然如果能够采用计算机辅助设计软件，可以进行太阳能倾斜角的优化计算，使两者能够兼顾就更好了，这对于高纬度地区尤为重要。高纬度地区的冬季和夏季水平面太阳辐射量差异非常大。

三、太阳能电池方位角的选择：在我国，太阳能电池的方位角一般都选择正南方向，以使太阳能电池单位容量的发电量最大。如果受太阳能电池设置场所如屋顶、土坡、山地、建筑物结构及阴影等的限制时，则应考虑与它们的方位角一到，以求充分利用现有的地形和有效面积，并尽量避开周围建、构筑物或树木等产生的阴影。

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。有些太阳能光伏建筑一体化发电系统设计时，当正南方向太阳能电池铺设面积不够大时，也可将太阳能电池铺设在正东、正西方向。