光伏电站太阳能电池阵列间距的计算

太阳电池阵列间距的设计计算：

并网光伏发电系统方阵的最佳安装倾角采用专业系统设计软件进行优化设计来确定，它应是系统全年发电量最大时的倾角。当倾角确定后我们要保证每个光伏阵列在冬至日上午九时到下午三时无阴影遮挡（北半球）。 太阳电池阵列间距的设计计算： 在北半球，对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南，阵列倾角确定后，要注意南北向前后阵列间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，前后间距为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午9：00到下午3：00，组件之间南北方向无阴影遮挡。 固定光伏组件方阵的支架系统安装的前后最小间距D，如下图所示： 简化的计算公式如下： 式中：φ为纬度(在北半球为正、南半球为负)；H为光伏方阵阵列或遮挡物与可能被遮挡组件底边高度差。 同时在太阳能电池方阵排列布置还需要考虑地形，地貌的因素，要与当地自然环境有机的结合。同时设计要规范，并兼顾光伏电站的景观效果，在整个方阵场设计中尽量节约土地。太阳电池方阵的布置设计包括阵列倾角设计，方位角设计，阵列间距设计，需根据具体情况来进行计算。 关于跟踪系统阵列之间的间距计算相对复杂，由于跟踪支架系统的巡日条件和跟踪角度范围与其厂家产品有关，且每家不尽相同。故对其计算无实际意义。但有一点是一致的，就是我们都必须满足一天中不得小于6小时的照射时间窗口。需要说明的是上述时间为地方时。例如在计算中使用的太阳赤纬都是以天文年

历为准的，而天文年历所给出的参数都是世界时0时的值，但时角又是以地方时为依据的，而日常的钟表所显示的时间都是北京时。这里需要注意的是：北京时早8点时，乃是世界时0点，由于地球自西向东转动，所以，凡是在北京以东的地方，其地方时均比北京时要晚，即8点多，而北京以西的地方则尚未到8点。 经度订正是时间转换所必需的。在我国明确规定，东经为正，西经为负；但在美国则刚好相反。具体换算公式是：地方时（即太阳时）=北京时+E-4*（120-L）其中：E为地球绕日公转时进动和转速变化而产生的修正，单位为分；L为当地的经度

光伏阵列(太阳能电池板方阵)安装角度计算和确定

太阳能电池板方阵安装角度计算 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30~40%，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）X 1$ （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。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，因此，特别是在并网发电的系统中，并不一定优先考虑积雪的滑 落，此外，还要进一步考虑其它因素。对于正南（方位角为0°度），倾斜角从

光伏阵列安装角度选择

固定式光伏阵列安装角度 一、前言 太阳是一个巨大的能源，它以光辐射的形式每秒钟向太空发射约3.8×10M焦耳的能量，有22亿分之一投射到地球上，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳光被大气层反射、吸收之后，还有70%透射到地面。亿万年来，地球以此形成生物圈。并为地球带来许多能量的来源，如风能，化学能，水能，乃至部分潮汐能均属于广义太阳能。然而，这些能源经过近代工业飞速发展，很多能源已消耗殆尽，狭义太阳能的利用逐渐被人们推向前台。被动式利用太阳能光电转换和光电转换两种方式都得到迅速发展。光热转换是把太阳能转化为热能，光电转换就是将太阳能转化为电能（即通常所说的光伏发电），其中重点是后者。 我国的太阳能资源比较丰富且分布范围较广，太阳能光伏发电的发展潜力巨大。 我国地处北半球,太阳能资源异常丰富，总面积2/3以上地区年日照时数大于2200h，其中西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原均为太阳能资源丰富地区；除四川盆地、贵州省资源稍差外，东部、南部及东北等其它地区都是资源较富和中等区。太阳能资源理论存储总量达每年17000亿t标准煤，与美国相近，比欧洲、日本优越得多。专家统计，如果把全国1%的荒漠中的太阳能用于发电，就可以发出相当于2003年全年的耗电量。届时，新疆、西藏、甘肃等广

依照上表并对应地理位置可知，我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°～35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬30°～40°地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是

屋顶光伏组件阵列间距计算的深入分析

屋顶光伏组件阵列间距计算的深入分析 目前分布式光伏系统的应用主要以工业、商业或民用建筑屋顶为主，光伏阵列排布在分布式系统设计中是非常重要的环节，对于阵列前后间距的优化，我们一般以冬至日上午9时和下午15时阵列前后互不遮挡的原则作为参考，它不仅要考虑当地纬度下的太阳高度角、太阳方位角、安装倾角，也还要考虑屋面本身的坡度、坡面朝向和坡面方位角，而目前对于光伏阵列前后间距的研究文献大多是正南朝向的水平屋面，虽然也有涉及到坡角和方位角，但分析仍不够全面，存在一定的局限性。因为实际的屋面可能同时呈现坡度和方位角，也有可能屋顶坡面东西朝向或主坡副坡同时存在，因此有必要对这些复杂屋面的阵列间距做深入分析。 通常情况下，屋面一般按其坡度的不同分为坡屋面（屋面排水坡度大于10%）和平屋面（屋面排水坡度小于5%）两大类。对于平屋面，一种是只有横向排水坡度（或称为主坡），没有纵向排水坡度（或称为副坡、边坡），另一种则稍复杂些，同时存在主坡和副坡，副坡和主坡形成一定的角度，两种情况参考图1和图2。主坡较常见的为2%~3%，副坡为0.5%～1%。 从光伏组件安装应用角度，目前使用最广泛的为平屋面，如工业彩钢瓦屋面、混凝土屋面，而坡屋面主要为别墅类，因坡屋面自身坡度较高，所以光伏组件一般沿着屋面平铺，参照图3。而平屋面的坡角较小，则需要设计一定的安装倾角来获得更高的发电效率，参照图4。 平屋面可分为坡角为0°角和不为0°角两种，按照坡面朝向又可以分为东西坡和南北坡屋面，如图5为东西朝向双坡面，图6为南北朝向双坡面，这两种屋面光伏阵列朝南安装在南坡或北坡。当然这两种屋面可能同时存在主坡和副坡，也可能存在一定的方位角，为计算方便起见，这里坡面的方位角定义为坡面法线方向在水平面的投影和正南方向的夹角，偏西为正，偏东为负。

光伏阵列太阳能电池板方阵安装角度计算和确定

光伏阵列太阳能电池板方 阵安装角度计算和确定 The pony was revised in January 2021

太阳能电池板方阵安装角度计算 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30～40％，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。

光伏电站的精细化设计最佳倾角及间距的优化计算

这几年随着光伏行业的整体回暖，特别是国内光伏行业的蓬勃发展，光伏电站的规模和数量日益剧增。行业的不断发展和成熟对于电站设计也提出了更高的要求，从前的粗放型设计已经无法满足当今的发展需求了，光伏电站的精细化设计，一丝一毫地抠细节以提高光伏电站的发电量才能赢得业主和投资者的认可。 目前国内的许多电站设计者们和一些光伏类工具书上对于最佳倾角的设计，往往是用软件或者公式计算倾斜面上的年辐射量最大来确定最佳倾角，比如使用PVsyst 6计算最佳倾角时，不停的调整倾角度数，以达到三个参数：Transposition Factor FT 和Global on collector plane 最大，Loss By Respect To Optimum 为0%，比如下面这样 这个时候所对应的倾角就是最佳倾角，然后再根据这个最佳倾角，使用《光伏发电站设计规范》中的规定冬至日上午9点至下午3点不遮挡的最小间距公式： D=Lcosβ+Lsinβ (0.707tan?+0.4338)/(0.707-0.4338tan?) 式中：L——阵列倾斜面长度 D——两排阵列之间距离 β——阵列倾角 ?——当地纬度 以上就是目前许多设计人员在设计固定式地面电站时候对最佳倾角和最小间距的选取过程，然而事实是，这样的设计真的是最佳方案吗？先不说间距，就说这个最佳倾角，让我们来看看某地的一个光伏电站，按照上面的设计方法计算，最佳倾角选取为38°，阵列中心间距为9.4m。我们以9.4m为固定间距不变，2°为步长，用PVsyst 6作为模拟计算软件，算出28度～44度之间的不同倾角下，1MW光伏电站发电量，列出下表

第19讲 间隔与阵列-完整版

第19讲间隔与阵列 兴趣篇 1．★在长为10米的小桥一侧每隔1米插一面彩旗，小桥两端都要有彩旗．’一共需要多少面彩旗？ 答案11面 解答小桥全长是10米，相邻两面旗的间隔是1米，则共有10÷1=10(个)间隔．两端都有彩旗，则彩旗面数=间隔数+1，所以一共需要11面彩旗. 2．*10名学生从左至右站成一排，相邻两名学生的间隔都是1米．请问：排头和排尾的距离是多少米？ 答案9米 解答根据题意，有10-1=9（个）间隔，每个间隔是1米，所以排头和排尾的距离是9米． 3．★社区门口有一条长为100米的马路，现在要在这条马路的一侧种树，每隔10米种一棵，而且马路的两端都要种．一共需要种多少棵树？ 答案11棵 解答马路全长100米，相邻两棵树的间隔是10米，则共有100÷10=10（个）间隔． 两端都种树，棵数=间隔数+1，所以一共需要种11棵树． 4．★学校门前有条长100米的马路，马路两侧一共种了42棵树，每侧相邻两棵树之间的距离都相等，而且马路的两端都种了，请问：相邻两棵树之间的距离是多大？ 答案5米 解答马路每侧有42÷2=21（棵）树，两端都种树，棵数=间隔数+1，所以一共有21-1=20（个）间隔. 也就是说，100米被平均分成了20段，每段长度等于100÷20=5（米），这就是相邻两树的间距． 5．★★萱萱上楼，从第一层走到第三层需要上36级台阶，如果各层楼之间的台阶数相同，那么萱萱从第一层走到第六层一共需要上多少级台阶？ 答案90级

解答走到第三层正好走了3-1=2（段）台阶，这两段台阶共有36级，所以每段台阶共有36÷2=18(级)． 同理，从第一层走到第六层需要走6-1=5（段）台阶，因此，共有18×5=90（级）． 6．★★学校组织军训，教官让男生站一排，女生站一排．请问： (1)萱萱和女生站成一排，她发现自己的左侧有7人、右侧有8人，女生一共有多少人？ (2)墨莫和男生站成一排，他发现自己是左起第7个、右起第9个，男生一共有多少人？ (3)小高也在男生队伍里，他是左起第4个，他的右侧应该有几人？他应该是右起第几人？ 答案(1)16人；(2)15人；(3) 11人，第12人 解答(1)8+7=15（人），漏算了萱萱，所以 女生队伍总人数应该是15+1=16（人）．如下图所示： (2) 7+9=16（人），把墨莫多算了一次，所以男生趴伍总人数应该是16-1=15（人）．如下图所示： (3)男生队伍共有15人，小高是左边数起第4个，所以他右侧显然应该是

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。

四种屋面坡度的光伏系统方阵间距计算方法

四种屋面坡度的光伏系统方阵间距计算方法 分布式光伏电站主要是屋顶光伏电站，建筑屋顶的结构、平面存在多样化，基本可以分为混凝土屋面和彩钢瓦屋面，陶瓷瓦屋面，很少的一部分其他类型屋面。由于建筑环境的复杂化和屋面的多样化，在屋顶上建设光伏电站，方阵的设计考虑因素较多，本文针对部分屋面环境、方阵类型总结设计方法。 建筑物上的光伏电站由于建筑的多样性，光伏电站的设计也存在多样化设计。与建筑结合的光伏电站不仅要考虑光伏本身的发电特性，也要考虑电站建设后建筑的美观性。针对屋顶上的光伏电站，BAPV，前后排阵列间距设计应根据屋面的方位角、坡度情况进行针对性设计。 太阳位置 太阳的位置在地平坐标系中，通常由太阳高度角、方位角表示，如图1北京市的太阳轨迹图由太阳高度角、方位角、日期确定。计算方法如下： 冬至日真太阳时9：00或15：00时（本文时间均指当地真太阳时）太阳高度角和方位角是计算光伏阵列间距的基础数据。冬至日太阳在南回归线，δ为-23.45°，09：00时的ω为-45°（下午为正），此时的太阳高度角和太阳方位角可有下式表示：

由太阳的方位角、高度角和建筑物高度可以确定影子的长度。假设一根细棒高度为单位高度，将影子分为南北和东西两个分量，即得出影子南北方向和东西方向的阴影系数。 混凝土平整屋面光伏阵列间距设计 《光伏发电站设计规范》中给出平整场地光伏阵列不被遮挡的阵列中心间距计算公式： 平铺屋面光伏阵列间距 当彩钢瓦屋面、陶瓷瓦屋面的光伏组件采用沿屋面自然坡度平铺的安装方式，前后排组件不存在阴影遮挡，因此无需考虑阴影遮挡问题，可适当设置500-600mm宽的检修通道方便维护。 南北坡屋面光伏阵列间距 类型一：当建筑坐北朝南，屋脊为正东西走向，建筑的方位角为0°。屋顶的坡面由屋脊向南、向北均匀降低，且东西向为同一等高线，常见于坐北朝南的民用建筑或厂房的屋面。 建筑屋面坡度系数i为屋面最低与最高点的高度差（相对于水平面）与最低点、最高点之间水平距离之比。建设在屋面上的光伏阵列，前排阵列后端与后排阵列前端的高度差应为

如何确定太阳能组件的间距

如何确定太阳能组件的间距呢？ 在太阳能光伏设计中，电池阵列的布置非常重要。阵列件的距离对电站的输出功率和转换效率非常重要，错误的安装会导致后排的太阳光被前排遮挡。一般确定原则为冬至当天的9:00至下... 在太阳能光伏设计中，电池阵列的布置非常重要。阵列件的距离对电站的输出功率和转换效率非常重要，错误的安装会导致后排的太阳光被前排遮挡。一般确定原则为冬至当天的9:00至下午3：00，太阳能方阵不应被遮挡。 图1所示为太阳能电池方阵前后间距的计算参考。 太阳能电池方阵间距D，可以从面4个公式求得： D=Lcosβ L=H/tanα α=arcsin(sinΦsinδ+cosΦcosδcosω) β=arcsin(cosδsinω/cosα) 首先计算冬至上午9：00太阳角度和太阳方位角。冬至时纬度角δ是-23.45°，上午9:00的时角ω是45°，于是有： α=arcsin(0.648cosΦ+0.399sinΦ)

β=arcsin(0.917×0.707/cosα) 求出太阳高度角α后和太阳方位角后，即可求出太阳光在方针后面的投影长度L，再将L折算到前后两排方阵之间的垂直距离D： D=Lcosβ=Hcosβ/tanα 例如：北京地区纬度Φ=39.8°，太阳能电池方阵高2m，则太阳能电池方阵的间距为（取δ=-23.45°，ω=45°） α=arcsin(0.648 cosΦ+0.399sinΦ)=arcsin（0.498-0.255）=14.04° β=arcsin(0.917×0.707/cosα)=42.0° D=Hcosβ/tanα=2×0.743/0.25=5.94m https://www.wendangku.net/doc/c616188089.html,/geometric/2081.html 天津红桥区经纬度 经度117.15 纬度39.17 5度 H=sin5°L=0.087 2=0.174 cos5 L=0.985 2=1.99 α=arcsin(0.648cos39.17=0.775+0.399sin39.17=0.632)=arcsin （0.5022-0.252=0.25）=14.478° β=arcsin(0.917×0.707/cosα=0.968)=0.67=42.067° D=Hcosβ/tanα=0.174×0.743/0.26=0.497m 10度 H=sin10°L=0.174 2=0.347 cos10 L=0.985 2=1.97 α=14.478 β=42.067 D=Hcosβ/tanα=0.347×0.743/0.26=0.992m 15度 H=sin15°L=0.259 2=0.518 cos15 L=0.966 2=1.93 α=14.478 β=42.067 D=Hcosβ/tanα=0.518×0.743/0.26=1.48m 20度 H=sin20°L=0.342 2=0.684 cos20 L=0.940 2=1.89 α=14.478 β=42.067 D=Hcosβ/tanα=0.684×0.743/0.26=1.95m 25度 H=sin25°L=0.423 2=0.845 cos25 L=0.906 2=1.81