光伏电池安装时为什么不用考虑方位角

如题所述

一般情况下,光伏电池安装时是需要考虑方位角的,这是因为:
从地面上看,太阳在一天之内从东到西环绕地球,而只在正午时才在南北向的水平面内。即使在此时刻,由于赤道与黄道不在一个平面(成23.5°角),各地纬度又不同,因而赤道与黄道不在天顶(北半球偏向南方,而南半球偏向北方)。偏角随纬度而变,也随一天中的时间、一年中的季节而变。探测面上得到的太阳辐照度,一般小于AM1福照度值。任何时刻太阳光的福照度为
I=I0cosψ
这里I0为垂直受光面的太阳辐照度的最大值,而ψ为太阳方向与受光面法线间的夹角。事实上,在不同ψ角时,太阳光所通过的大气层距离不同,因而I0也不同,所以还应当用大气质量修正。
现在我们从上式近似计算一天中探测面所受到的太阳能总辐射量(每单位面积),这个量一般称为辐照量,单位可用W·h/cm2或kW·h/m2。显然辐照量等于
这里T为从日出到日落的时间。
现在主要的问题是确定ψ于时间的函数关系,从而可以计算上式中的积分。ψ与时间的关系比较复杂,这里分为四种情况讨论,并在某些地方采用一些近似。
受光面水平,而且固定;
受光面向南(在北半球)或向北(南半球)倾斜,倾角φ固定,也可按季节调节;
受光面向南或向北倾斜,倾角固定,但是可绕一竖直轴旋转,因而可以从早到晚追踪太阳,称为东西追踪;
受光面可绕竖直轴也可绕水平轴旋转,因而可始终正对太阳,既任何时刻ψ都为零,称为全追踪。

(参见参考资料)
只有在牺牲组件的发电效率的情况下才可以不考虑安装时的方位角。如在墙面上安装组件等。追问

那该怎样算方位角呢?它又和赤纬度有关,算出来的只能是变量,怎么办

追答

如果采用固定式倾角安装,一般去当地的纬度作为组件的安装倾角,但要考虑组件之间的遮挡,原则是冬至日,保证组件有至少3个小时的日照时间,这时当然只有牺牲一些组件的效率。如果采用全跟踪的方式安装,则组件始终正对着太阳能,发电功率比较大,大约多出固定式安装的30%,但跟踪系统要增加成本,而且跟踪系统的无故障运行也是太阳能发电的十分重要的一环。

参考资料:太阳电池及其应用 赵福鑫、魏彦章主编 国防工业出版社 第16页

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第1个回答  2012-09-09
对不起啊,我还不知道呢
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