Sudut cahaya matahari terbaik bagi panel solar---lampu jalan solar Benwei
Sudut kecondongan modul sel suria (merujuk kepada sudut antara satah panel sel suria dan satah tanah) telah dibincangkan dalam banyak kalangan teknikal. Sudut kecenderungan ditentukan mengikut lokasi geografi (latitud, dll.); bahagian hadapan panel suria menghadap matahari (atau sedikit ke barat dari selatan), dan sudut kecondongan adalah sama dengan latitud tempatan. Jika keadaan mengizinkan.
Tenaga suria adalah sejenis tenaga bersih, dan aplikasinya berkembang pesat di seluruh dunia. Menggunakan tenaga suria untuk menjana elektrik adalah cara untuk menggunakan tenaga suria, tetapi kos membina sistem tenaga suria masih agak tinggi. Berdasarkan kos semasa penjanaan tenaga solar di China, kos komponen sel solar adalah kira-kira 60-70. %. Oleh itu, untuk menggunakan tenaga suria dengan lebih lengkap dan berkesan, cara memilih azimut dan sudut kecenderungan tatasusunan sel suria adalah isu yang sangat penting.
1. Azimut
Sudut azimut tatasusunan sel suria ialah sudut antara satah menegak tatasusunan dan arah selatan positif (sisihan ke timur ditetapkan sebagai sudut negatif, dan sisihan ke barat ditetapkan sebagai sudut positif). Dalam keadaan biasa, apabila tatasusunan segi empat sama menghadap ke selatan benar (iaitu, sudut antara satah menegak tatasusunan segi empat sama dan selatan benar ialah 0°), sel suria menjana jumlah tenaga elektrik yang terbesar. Apabila ia menyimpang dari selatan sebenar (Hemisfera Utara) sebanyak 30°, penjanaan kuasa tatasusunan segi empat sama akan dikurangkan sebanyak kira-kira 10% hingga 15%; apabila ia menyimpang dari selatan sebenar (Hemisfera Utara) sebanyak 60°, penjanaan kuasa dataran akan berkurangan sebanyak kira-kira 20% hingga 30%. . Walau bagaimanapun, pada musim panas yang cerah, masa maksimum tenaga sinaran suria adalah selepas tengah hari, jadi apabila orientasi tatasusunan segi empat sama sedikit ke arah barat, penjanaan kuasa maksimum boleh diperoleh pada sebelah petang. Dalam musim yang berbeza, orientasi phalanx sel suria adalah sedikit ke timur atau barat apabila kapasiti penjanaan kuasa adalah yang terbesar. Lokasi tatasusunan segi empat sama dihadkan oleh banyak syarat, seperti sudut azimut tanah apabila ia dipasang di atas tanah, sudut azimut bumbung apabila ia dipasang di atas bumbung, atau sudut azimut apabila ia digunakan. untuk mengelakkan bayang matahari, serta perancangan susun atur, kecekapan penjanaan kuasa, Banyak faktor seperti perancangan reka bentuk dan tujuan pembinaan adalah berkaitan. Jika anda ingin melaraskan sudut azimut supaya momen beban puncak dan momen penjanaan kuasa puncak pada hari itu bertepatan, sila rujuk formula berikut. Bagi penjanaan kuasa bersambung grid pula, diharapkan sudut azimut perlu dipilih dengan mengambil kira aspek di atas. Azimuth = (masa puncak beban hari (jam 24 jam)-12) × 15 + (longitud-116) Apabila tatasusunan sel suria di Beijing berada pada azimut yang berbeza pada 9 Oktober, lengkung hubungan antara sinaran suria dan laluan masa. Dalam musim yang berbeza, masa insolasi puncak setiap azimut adalah berbeza.
2. Sudut kecondongan
Sudut kecondongan ialah sudut antara satah tatasusunan sel suria dan tanah mendatar, dan diharapkan sudut ini adalah sudut tunduk yang terbaik apabila penjanaan kuasa tatasusunan adalah yang terbesar dalam setahun. Sudut kecondongan terbaik dalam setahun adalah berkaitan dengan latitud geografi tempatan. Apabila latitud lebih tinggi, sudut kecondongan yang sepadan juga besar. Walau bagaimanapun, seperti sudut azimut, reka bentuk juga harus mempertimbangkan syarat ketat sudut kecenderungan bumbung dan sudut kecenderungan salji jatuh (cerun lebih besar daripada 50%-60%). Untuk sudut cerun salji turun, jumlah penjanaan kuasa tahunan mungkin meningkat walaupun jumlah penjanaan kuasa adalah kecil semasa tempoh pengumpulan salji. Oleh itu, terutamanya dalam sistem penjanaan kuasa yang berkaitan dengan grid, kejatuhan salji tidak semestinya diutamakan. , Dan faktor lain mesti dipertimbangkan lagi. Untuk selatan benar (sudut azimut ialah 0°), apabila sudut kecondongan beransur-ansur beralih dari mendatar (sudut kecondongan ialah 0°) ke sudut kecondongan terbaik, insolasinya akan terus meningkat sehingga maksimum, dan kemudian meningkatkan sudut kecondongan. Jumlah sinaran suria terus berkurangan. Terutama selepas sudut kecondongan lebih besar daripada 50°-60°, sinaran suria akan menurun dengan mendadak, sehingga penempatan menegak terakhir, penjanaan kuasa akan menurun ke tahap minimum. Terdapat contoh praktikal untuk matriks segi empat sama daripada peletakan menegak hingga 10°～20° peletakan serong. Bagi kes di mana sudut azimut bukan 0°, nilai insolasi cerun biasanya rendah, dan nilai insolasi maksimum adalah berhampiran sudut kecondongan dekat dengan satah mendatar. Di atas adalah hubungan antara sudut azimut, sudut kecondongan dan penjanaan kuasa. Untuk reka bentuk khusus azimut dan sudut kecondongan tatasusunan segi empat sama, ia perlu dipertimbangkan lagi dalam kombinasi dengan keadaan sebenar.
3. Pengaruh bayang-bayang terhadap penjanaan kuasa
Dalam keadaan biasa, apabila kita mengira penjanaan kuasa, kita mendapatnya di bawah premis bahawa tiada bayang-bayang sama sekali di hadapan persegi. Oleh itu, jika sel suria tidak dapat diterangi secara langsung oleh cahaya matahari, hanya cahaya yang berselerak digunakan untuk menjana elektrik. Pada masa ini, jumlah tenaga elektrik yang dijana akan dikurangkan kira-kira 10% hingga 20% berbanding dengan tanpa bayang-bayang. Memandangkan keadaan ini, kita perlu membetulkan nilai pengiraan teori. Biasanya, apabila terdapat bangunan dan puncak gunung di sekitar susunan persegi, akan ada bayang-bayang di sekeliling bangunan dan gunung selepas matahari keluar. Oleh itu, anda harus cuba mengelakkan bayang-bayang apabila memilih tempat untuk meletakkan tatasusunan segi empat sama. Sekiranya mustahil untuk mengelakkannya, ia juga harus diselesaikan dari kaedah pendawaian sel solar untuk meminimumkan pengaruh bayang-bayang pada penjanaan kuasa. Selain itu, jika matriks segi empat sama diletakkan di hadapan dan belakang, jarak antara petak belakang dan petak hadapan adalah dekat, bayang petak hadapan akan menjejaskan penjanaan kuasa petak belakang. Terdapat tiang buluh dengan ketinggian L1, panjang bayang-bayang di arah utara-selatan ialah L2, dan ketinggian matahari (sudut dongakan) ialah A. Apabila sudut azimut ialah B, dengan andaian pembesaran bayang-bayang ialah R, maka: R=L2/L1=ctgA×cosB Formula ini harus dikira pada hari solstis musim sejuk, kerana hari itu mempunyai bayang terpanjang. Sebagai contoh, ketinggian pinggir atas matriks segi empat sama ialah h1, dan ketinggian tepi bawah ialah h2, maka: jarak antara matriks segi empat sama a=(h1-h2)×R. Apabila latitud lebih tinggi, jarak antara matriks persegi bertambah, dan luas tapak pemasangan akan meningkat dengan sewajarnya. Untuk matriks segi empat sama dengan ukuran anti-salji, sudut kecondongannya adalah besar, jadi ketinggian matriks segi empat sama meningkat. Untuk mengelakkan pengaruh bayang-bayang, jarak antara matriks segi empat sama akan ditambah dengan sewajarnya. Biasanya apabila menyusun tatasusunan segi empat sama, dimensi struktur setiap segi empat sama hendaklah dipilih secara berasingan, dan ketinggiannya hendaklah dilaraskan kepada nilai yang sesuai, supaya menggunakan perbezaan ketinggiannya untuk melaraskan jarak antara segi empat sama kepada minimum. Reka bentuk phalanx sel suria khusus, sambil menentukan sudut azimut dan kecenderungan secara munasabah, juga perlu dipertimbangkan secara menyeluruh untuk mencapai keadaan phalanx yang terbaik.
