光伏阵列安装倾角计算和太阳辐照计算

光伏阵列的太阳辐照计算及最佳安装梯度设计摘要：安装位置确定的固定光伏阵列的最佳斜率将受到系统是否并网的影响。根据Hay提出的天空散射辐射各向异性模型，利用新型太阳能调查和安装梯度分析方法- Ecotect可视化分析软件，分别研究并网光伏发电系统和离网光伏发电系统的光伏方形最佳倾角。结果表明，并网发电系统太阳能方块的最佳安装倾角一般小于当地纬度。在脱网发电系统中，平衡负荷的安装倾角大于区域纬度。夏季负荷的最佳安装倾角低于并网发电系统的最佳安装倾角，冬季负荷的最佳安装倾角大于平衡负荷的安装倾角。关键词：太阳能发电；固定支架太阳辐射量；设置倾斜角0简介在太阳能发电系统中，太阳能阵列的最佳倾斜角是首先要解决的关键问题，最佳倾角的确定主要取决于系统所在地区的地理位置、天气条件和系统的负荷特性。在发电并网发电系统中，建设方面一般希望全年电量最大化，为了确定最佳斜率，相关文献已经在研究中。在脱网发电系统中，根据使用情况，光伏系统的负载可以分为均衡性、季节性、暂时性三种。在大多数应用程序中，一年到头都可以将相同的功耗视为平衡负载。部分负荷(称为季节性负荷)的功耗随季节变化而变化，确定最佳斜率需要根据负荷情况进行具体分析。临时负载经常用作紧急电源，实际上很少使用。通常，在使用太阳能阵列倾斜时，可以调整太阳照射量以获得最大值。本文将使用新的太阳辐射量和安装梯度分析方法- Ecotect太阳辐射量可视化分析软件，研究并网光伏发电系统、离网光伏发电系统的光伏方形最佳倾角。1太阳辐射量计算原理根据Hay提出的天空散射辐射各向异性模型，其表示：ht=HBR bhdrbhb/h0 1/2(1-HB/h0)(1 cos)1/2h(1-cos)(1)中间：h、Hb和Hd分别是水平面上的总太阳照射、直接照射和散射照射量。Rb是直接调查斜坡和水平面的比率。H0是大气的水平测量量。是倾斜角。是地面反射率。可以计算面向赤道的不同倾斜角的防震面的太阳辐射量。双并网光伏发电系统中光伏阵列最佳倾角的确定在并网发电系统中，系统的年平均发电容量必须最大。也就是说，必须调整太阳能矩形斜率，以便接收每年的最大太阳辐射量。以中电南京科学园(北纬3154，东经11816)设置并网光伏发电系统为例。根据NASA气象数据库数据，使用可视化太阳调查量分析软件计算在安装倾角不同的太阳能阵列中接收的太阳调查量。计算结果如图1所示。结果，在安装角度为25的情况下，进行了全年最多的太阳调查，累计Wh/m2，即此项的最佳安装角度为25。同时，24 26点的太阳辐射量为 wh/m2范围，差异较小，因此考虑到设计净空，安装倾角可以在24 26之间选择。三季负荷脱网光伏发电系统光伏阵列确定最佳拔模一般的季节性负荷可以根据工作时间分为夏季型负荷和冬季型负荷。3.1夏季类型负载太阳能泵和冰箱等是夏季型负荷，夏季天气热的时候负荷会很长，电力也会消耗很多。冬天天气冷的时候，负荷工作时间短，负荷功耗低。在一般地区，夏季太阳辐射量大，太阳能发电系统的发电量也大。冬天太阳辐射量小，太阳能发电系统的发电功率也小。因此，光伏发电系统特别适合夏季负荷。对于夏季负荷的脱网发电系统，系统的夏季发电量应该更多。也就是说，必须将太阳光正方形的倾斜调整为夏季能收到的最大太阳照射量。3.2冬季型负载部分负荷在冬天长时间工作，例如光控制太阳路灯。这种负荷的用电量与太阳辐射量相反，这种太阳能发电系统的运行条件最差。对于同构负荷的脱网发电系统，系统中冬季发电容量必须更大。也就是说，必须将太阳能矩形倾斜调整为冬天接收的最大太阳照射量。以中电南京科学园安装冬型负荷脱离电网太阳能发电系统为例。冬季选择，安装倾斜范围40 60分析，结果图3。结果显示，46号倾斜安装时，冬天进行了最多的太阳调查，积累了Wh/m2。另一方面，43 48点的太阳辐射量范围为 wh/m2。临时冬季负荷的最佳安装坡率建议46。对于冬季负荷，考虑天气条件、具体情况和设计裕度，建议安装43 48范围内的坡率选择。4平衡负载脱网光伏发电系统光伏阵列确定最佳拔模对于太阳能发电系统的均衡负荷，系统每年的日发电电量差异不必太大。也就是说，必须对每天接收太阳矩形倾斜的太阳辐射量进行相同的调整。计算当安装斜度为0-90时，一年中第四季度太阳能阵列接收的太阳辐射量(图4)。结果如下：(1)春夏秋冬所接受的太阳照射量随着安装角度的增加而减少。其中，春天和夏天在秋天和冬天接收的辐射最高量分别为Wh/m2、Wh/m2和Wh/m2，此时其安装角度为7、16、33和46。(2)四条曲线没有公共交点。也就是说，春天、夏天、秋天、冬天、四季都没有安装倾斜，可以接受等量的太阳调查。与倾斜相比，安装42意味着春天、夏天、秋天、秋天、季节、Wh/m2、Wh/m2、冬天和Wh/m2的太阳辐射量相似，此时将收到第4季度最近的太阳调查。也就是说，如果考虑设计毛利，则可以在40 44的范围内选择平衡载荷的安装坡率42。(3)对于冬季型负荷，选择安装46次倾斜时，考虑到在春夏秋冬三个季节的太阳光防震面上接收的太阳照射量仍然大于冬季接收的太阳照射量，安装46次倾斜选择可以确保冬季型负荷全年正常运行。夏季负荷的最佳安装梯度7中，与夏季相比，其他第三季度的太阳辐射量差异很大，因此，最好增加其他第三季度的工作时间，适当增加安装梯度。5结论固定光伏阵列的最佳倾角主要与地理位置、天气条件和特定应用领域相关，例如在南京地区(北纬3154，东经11816)安装光伏发电系统。(1)并网光伏发电系统需要年度最大发电容量，此时最佳安装倾角为25，比当地纬度约少7%。(2)脱网光伏发电系统设计：对于夏季负荷，最佳安装倾角为7，远低于区域纬度。对于冬季型负载，最佳安装倾斜角度为46，远远大