2 屋顶光伏系统阴影计算和模拟-CAD分析法V1.pdf

坎德拉光伏系列教程坎德拉光伏系列教程 光光伏系统阴影计算伏系统阴影计算与模拟与模拟 作者 陈建国 Kin Chen 2016年 1月13日 案例1 正南朝向彩钢瓦屋面天窗的 CAD阴影分析法 Page 3 天窗阴影实景图和阴影范围 正北坡 阴影范围 Page 4 天窗阴影分析 CAD法步骤 分析步骤 1 分析遮挡物的形状 实地量测获取数值 2 获得遮挡物的关键点位 3 对关键点的投影进行分析 3 1 关键点在水平面上的投影点分析 通过理论公式计算 根据计算结果在CAD中绘制 3 2 关键点在坡面上的投影点分析 通过CAD绘制 影长分析时刻 冬至日上午9时或下午15时 Page 5 步骤1 分析遮挡物的形状 获取相关参数 屋面和天窗坡角 H m W m W1 m 挑檐 m L m 6 1 15 1 5 1 8 0 3 6 Page 6 步骤2 天窗关键点获取 天窗展开图 实物点的筛选 一般考虑遮挡物的边界处 投影点可能存在的情况 A 遮挡物实物点和投影点处于同一侧 B 遮挡物实物点和投影点不处于同一侧 Page 7 步骤3 关键点在水平面上的投影分量 冬至日9时输入值 输出 水平坐标系 南京 纬度 太阳 高度角 太阳 方位角 H遮挡 物高度 mm 东西分量 mm 南北分量 mm 32 06 19 7881 43 5838 1 15 2203 6 2315 32 Page 8 步骤4 天窗阴影范围 冬至日上午9时和下午15时 通过CAD法分别确定冬至日上午9时和下午15时的阴影范围 Page 9 步骤4 冬至日上午9时和下午15时阴影范围合并 天窗的阴影范围 冬至日上午9时至下午15时 Page 10 SketchUp阴影动态展示 辅助理解 进一步理解天窗阴影规律进一步理解天窗阴影规律 尤其是挑檐部分 Page 11 工程上的阴影范围简化处理 说明 1 工程上对阴影范围处理一般都会简化 不会太细 所以上图两种简化方法是可采用的 2 而前面展示的内容对阴影范围的绘制精度非常高 可作为研究参考 3 只要掌握分析方法 对于其他复杂的遮挡物情况也能举一反三 深入 彩钢瓦屋面方位角不为0时 天窗遮挡物阴影的CAD分析法 Page 13 理论公式 水平屋面方位角为0时 cotcos N S LL cotsin W E LL 水平屋面上模型 Page 14 理论公式 水平屋面方位角不为0时 注意新坐标系 水平屋面上模型 Page 15 水平屋面方位角不为0时 阴影范围的变化 Page 16 坡屋面方位角不为0时 阴影范围的变化 Page 17 理论公式 水平面屋面上 cotcos N S Lh cotsin W E Lh 上午 下午 cotcos N S Lh cotsin W E Lh 屋面方位角 偏东为负 偏西为正 cos cos N SN S LL sin sin W EW E LL cos cos N SW E LL sin sin W EW E LL 太阳的等效方位角为 公式只适用于水平面屋面上 太阳方位角 偏东为负 偏西为正 Page 18 例子 水平屋面上 Page 19 推广公式 影长南北和东西分量 cotsin 1tancotcos NS h L cotcos 1tancotcos cos WE h L 屋面方位角 偏东为负 偏西为正 太阳的等效方位角为 太阳方位角 偏东为负 偏西为正 屋面坡角 南坡为正 北坡为负 Page 20 例子 不同朝向的彩钢瓦坡面 天窗上午9时阴影对比 Page 21 例子 不同朝向的彩钢瓦坡面 天窗下午15时阴影对比 当屋面存在方位角时 上午和下午的阴影范围明显不同 Page 22 彩钢瓦坡面 方位角 15 天窗的阴影绘制方法 一 上午9时阴影范围分析 1 根据公式 计算屋面方位角为 15度时 遮挡物影长在水平面上的东西和南北分量 2 CAD绘制 3 CAD中 框选阴影范围逆时针旋转15度 对于屋面南偏东 逆时针 屋面南偏西 顺时针 二 下午15时阴影范围分析 步骤同上1 2 3 三 阴影范围合并 Page 23 计算遮挡物影长在水平面上的东西和南北分量 水平面上遮挡物影长计算结果 遮挡物高度h 1150 00 mm 遮挡物影长南北分量Ly 2806 76 mm 遮挡物影长东西分量Lx 1529 27 mm 影长L 3196 34 mm 上午9时 纬度 32 06 时角 45 赤纬 23 44 太阳高度角 19 78 太阳方位角 43 58 屋面方位角 15 0 屋面坡角 6 北坡 6 太阳等效方位角 28 58 Page 24 计算遮挡物影长在水平面上的东西和南北分量 纬度 32 06 时角 45 赤纬 23 44 太阳高度角 19 78 太阳方位角 43 58 屋面方位角 15 0 屋面坡角 6 北坡 6 太阳等效方位角 58 58 水平面上遮挡物影长计算 遮挡物高度h 1150 00 mm 遮挡物影长南北分量Ly 1666 09 mm 遮挡物影长东西分量Lx 2727 77 mm 影长L 3196 34 mm 下午15时 Page 25 彩钢瓦坡面 方位角 15 天窗阴影绘制 通过SketchUp中的Skelion插件得到的阴影范围 通过CAD软件得到的阴影范围 蓝色包络线 本本PPTPPT为陈建国老师为陈建国老师 光伏遮挡物阴影范光伏遮挡物阴影范 围分析方法围分析方法 系列课程讲义资料系列课程讲义资料 请请百度百