离网系统方案设计

太阳能方阵安装角度的计算

 

    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

60～70％，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。

 

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