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大连太阳能光伏电池板安装角度
大连太阳能光伏电池板安装角度
大连太阳能光伏电池板dcb.cc的安装角度研究
最近亚洲技术实验室在研究大连太阳能光伏发电dcb.cc,针对光伏板dcb.cc的安装位置和角度问题开始思考:
太阳能光伏的安装最佳位置,应该是能够在所有时间都能得到阳光照射的位置。太阳能光伏板能够获得最大的光线照射,周边无建筑物、构筑物和树木遮挡。城市及周边最佳位置是空旷的屋顶。
中国的纬度跨度大,不同的维度太阳高度(其实就是太阳高度角)不同,在不同的纬度的光伏板,安装的角度应该不同。所以需要计算安装角度。
DJI_0037
大连太阳能光伏电池板这让我想起了中国古代的计时工具:日晷仪。日晷的是一个圆刻度盘中间一根长罗盘针,按照一定的角度安装在一处空旷的地方,根据太阳光照射后中间长罗盘针阴影所在的角度,以指定当时的时辰或刻数,是我国古代较为普遍使用的计时仪器。
日晷面圆心朝向正南方。到夏至的12点时,日晷长针形成的阴影与自身重合,这说明不同的维度的日晷的俯仰角不同。
大连太阳能光伏电池板光伏安装应该向正南方安装,确保每天的早晨-中午-晚上的综合入射角度最佳,所以面向正南方。大连太阳能光伏电池板dcb.cc
而光伏板俯仰的安装角度,应该寻求全年平均的入射角最大,光伏发电的最高效率就是要求光线尽可能地直射到光伏板上。
IMG_5897
如何计算太阳的高度角:大连太阳能光伏电池板dcb.cc
与太阳直射点的纬度相差一度,正午太阳高度角就减小一度。大连太阳能光伏电池板dcb.cc
5
由太阳直射点所在经纬度向南北两侧递减。可推知与太阳直射点的纬度相差一度,正午太阳高度角就减小一度。 (进一步可得出:已知某一正午太阳高度角,一般有两条纬线等于此度数)。
例如 :太阳直射20°N,这天全球正午太阳高度角就从20°N向南北两侧逐渐递减,19°N的正午太阳高度角就等于89°。即19°N的正午太阳高度=90°-(太阳直射点-该地纬度)=90°-(20°-19°)=89°
大连太阳能光伏电池板dcb.cc
我们用h来表示这个角度,它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。 太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负),地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:
大连太阳能光伏电池板dcb.cc
sin h= sin φ sin δ+cos φ cosδ cos t
当太阳高度角为90°时,此时太阳辐射强度最大;当太阳斜射地面时,太阳辐射强度就小 。
大连太阳能光伏电池板dcb.cc
IMG_5897
对于地球上的某个地点,太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。太阳度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度,正时太阳高度角最大。大连太阳能光伏电池板dcb.cc
正午时时角为0,以上公式可以简化为:
sinh=sinφsinδ+cosφcosδ
其中,h表示正午太阳高度角。
由两角和与差的三角函数公式,可得
sinh=cos(φ-δ)
因此,
对于北半球而言,h=90°-(φ-δ);
大连太阳能光伏电池板dcb.cc
例如:
我们安装太阳能光伏电池板的位置为 北纬 35°25′828552″,正午的时候太阳的高度:
夏至的时间太阳高度角的大约为:90°-(35°26′-23°26′)≈78°
冬至的太阳高度角大约为:90°-(35°26′+23°26′)≈32°8′
计算光伏板安装的最佳角度:
((90°-78°)+(90°-32°8′))/2≈35°
大连太阳能光伏电池板dcb.cc
所以本地 光伏安装的最佳角度为35度左右。
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正午时时角为0,以上公式可以简化为:
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冬至的太阳高度角大约为:90°-(35°26′+23°26′)≈32°8′
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所以本地 光伏安装的最佳角度为35度左右。
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