光伏阵列安装倾角计算和太阳辐照计算

光伏电站倾角计算方式————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：太阳能阵列倾角计算方法的讨论和介绍在光伏阵列设计和安装中，许多参数需要根据安装地点以及周围环境进行特殊计算和分析。

太阳能阵列倾斜角度设计就是其中重要的一环。

合理的设计和安装可以提高系统产能10%左右，对于一些地理位置特殊的项目，相较于较差的设计，增产更可能高达20%。

据我所知，大多数业内设计师和安装师默认的方法是“阵列最佳倾角”等于“所在地的纬度角”。

这篇文章将会讨论和证明这种方法的缺陷，同时介绍我个人认为更为优化和准确的测算方法。

相信不少同仁在希望知道老方法的不足之前，可能更感兴趣了解这个“倾角等于纬度角”结论是怎么得出的吧。

其实这并非是一个经验论，而是基于太阳行径以及方位在特殊的日期下计算出来的一个等式。

想要在地球上定位一个地点，知道经纬度是必要的.经度（Longitude)λ和纬度(Latitude) Ø相当于我们平面几何中的Y轴和X轴，不过他们一个以本初子午线（the Prime Meridian)为基准,一个以赤道（Equator）为基准，其坐标交点就是我们需要查找的地点。

比如北京的坐标就是39.9N°，116.4°E，意思就是北京在赤道以北39.9度，格林威治线以东116.4度。

经纬度和方位角（Azimuth）是完全的两个概念，但是这两个角度对于光伏阵列的倾角和朝向，有着至关重要的影响，后文也会有所介绍。

图一：经纬度示意图图一的Ø角度就是该地点相对于地心的纬度角，而λ则是该地点相对于格林威治线的经度角。

图二：方位角示意图如果说经纬角度是定位角的话，方位角更像一个指向角。

在世界地图中，“上北下南，左西右东”其实就是对方位角的通俗表达。

如图二所示，方位角（Azimuth）其实就是朝向相对于正北的偏角。

光伏方阵的安装角度计算方式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。

光伏组件辐照量计算公式光伏组件是一种将太阳能转化为电能的装置，其效率和性能的评估需要准确计算辐照量。

辐照量是指单位面积上接收到的太阳辐射能量，是光伏组件发电能力的重要指标。

在实际应用中，我们需要根据不同的地理位置、季节和天气条件来计算光伏组件的辐照量。

光伏组件辐照量的计算公式可以通过以下步骤得到：第一步，确定地理位置。

地理位置是计算光伏组件辐照量的基础，可以通过经纬度来确定。

经度表示东西方向的位置，纬度表示南北方向的位置。

不同的地理位置会受到不同的太阳辐射角度和强度的影响。

第二步，确定时间。

时间是计算光伏组件辐照量的另一个重要因素。

我们需要确定具体的日期和时间，以便计算太阳的位置和辐射强度。

可以使用日历或者天文学数据来确定时间。

第三步，计算太阳高度角。

太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角，可以通过以下公式计算：sin(θ) = sin(δ) * sin(φ) + cos(δ) * cos(φ) * cos(H)其中，θ表示太阳高度角，δ表示太阳赤纬角，φ表示地理纬度，H表示太阳时角。

第四步，计算太阳方位角。

太阳方位角是指太阳光线与南方的夹角，可以通过以下公式计算：c os(α) = (sin(θ) * sin(φ) - sin(δ)) / (cos(θ) * cos(φ))其中，α表示太阳方位角。

第五步，计算太阳辐射强度。

太阳辐射强度是指单位面积上接收到的太阳辐射能量，可以通过以下公式计算：G = G0 * cos(θ)其中，G表示太阳辐射强度，G0表示太阳辐射常数。

通过以上步骤，我们可以得到光伏组件在特定地理位置和时间下的辐照量。

这个辐照量可以作为评估光伏组件性能和效率的重要指标，也可以用于设计和优化光伏发电系统。

需要注意的是，以上公式是基于理想情况下的计算结果，实际应用中还需要考虑一些其他因素，如大气透过率、云量和阴影等。

此外，不同类型的光伏组件对辐照量的要求也有所不同，因此在具体应用中需要根据实际情况进行调整和修正。

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的增长。

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，为了更加充分有效的利用太阳能，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，在地面上设置是土地的方位角、在屋顶上设置是屋顶的方位角，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的面的夹角，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的的的理纬度有关，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。

光伏组件倾角计算公式光伏组件的倾角是指组件表面与水平面之间的夹角，它是光伏电站设计中一个重要的参数。

适当的倾角可以提高光伏组件对太阳辐射的接收效率，从而提高光伏发电量。

1.等效纬度法等效纬度法是一种简单而实用的计算方法，通过将光伏组件的倾角与所在地的纬度相等，可以获得较为合理的倾角。

这种方法适用于大部分地区。

一般地，北纬30°以内的地区可采用30°的倾角，北纬30°至60°的地区可采用等效纬度的倾角，北纬60°以上的地区可采用60°的倾角。

这种方法简化了倾角的计算，并能满足大部分地区的需求。

2.综合考虑法综合考虑法是一种更为精确的计算方法，它将光伏组件的倾角计算视为一个最优化问题，通过考虑多种因素来确定最合适的倾角。

这些因素包括地理位置、气候状况、季节变化、光照强度等。

采用这种方法需要借助计算软件或数学模型进行计算，并结合实地测量数据进行调整。

在综合考虑法中，可以采用以下的公式进行倾角计算：β=α+γ其中，β为光伏组件的倾角，α为地理纬度，γ为一个根据不同需求进行调整的参数。

根据不同的需求，γ的取值可以有以下几种情况：1.最大功率输出点法：γ=0，根据光伏组件在不同倾角下的输出功率-倾角曲线，找出曲线最高点，取对应的倾角作为最优倾角。

2.最大年发电量法：根据不同倾角下的单位面积年发电量，计算出每种倾角下的总发电量，选择总发电量最大的倾角作为最优倾角。

3.等效可利用日数法：根据光伏组件在不同倾角下的年有效日照时数曲线，计算出每种倾角的等效可利用日数，选择等效可利用日数最多的倾角作为最优倾角。

4.经验法：根据经验数据或分析模型，选取一个经验值作为最优倾角。

需要注意的是，在考虑综合因素的计算中，还应该考虑太阳高度角、太阳方位角等参数，并结合实际情况进行适当调整。

此外，根据光伏组件的类型（如单晶硅、多晶硅、非晶硅等），倾角的选择也有所差异。

综上所述，光伏组件倾角的计算方法有很多种，可以根据不同的需求选择合适的方法。

光伏设计全套计算
光伏设计全套计算一般包括以下几个方面：
1. 光伏电池组件效率计算：通过光伏电池组件的电流-电压曲
线和功率-电压曲线来计算其转换效率。

效率一般为组件的输
出功率与入射太阳光功率之比。

2. 光伏阵列发电量计算：通过每个光伏电池组件的平均日发电量和光伏电池组件的总数，可以计算出整个光伏阵列的日发电量。

再将日发电量乘以一年的天数，就可以得到预计年发电量。

3. 光伏阵列倾角和朝向计算：根据太阳的位置和光伏阵列所在地的纬度、经度等参数，可以计算出最佳的光伏阵列倾角和朝向，以最大化光伏阵列的发电效率。

4. 光伏阵列的效益和回收期分析：通过考虑光伏阵列的投资成本、每年的发电收入以及运维成本等因素，可以计算出光伏阵列的效益和回收期，从而评估光伏项目的经济可行性。

5. 光伏系统设计的阵列布局和组串方案：根据光伏电池组件的特性和电网接入要求，设计光伏阵列的布局和组串方案，以优化光伏系统的发电效率和电网接入能力。

以上是光伏设计全套计算中的一些常见内容，具体计算方法和步骤可能会因项目的不同而有所变化。

在实际设计中，还需要考虑光伏阵列的安装方式、电缆选型、并网逆变器的选择等一系列工程问题。

倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算
从气象站得到的资料，均为水平面上的太阳能辐射量，需要换算成光伏阵列倾斜面的辐射量才能进行发电量的计算。

对于某一倾角固定安装的光伏阵列，所接受的太阳辐射能与倾角有关，较简便的辐射量计算经验公式为：
Rβ＝S×[sin(α+β)/sinα]+D
式中：Rβ——倾斜光伏阵列面上的太阳能总辐射量
S ——水平面上太阳直接辐射量
D ——散射辐射量
α——中午时分的太阳高度角
β——光伏阵列倾角
当地峰值日照时数乘以系统安装容量，再乘以系统整体效率（80%—87%），再乘以365
根据太阳辐射能量、系统组件总功率、系统总效率等数据,可预测并网光伏发电系统的年总发电量和各月的发电量.
计算时设定：光伏阵列为固定式安装,倾角等于*°,系统总效率*%，系统25年输出衰减15%。

预测年度发电量＝系统容量×40。

斜面年度辐射量×系统总效率
比实际测量值偏大。

总辐照度（太阳辐照度）系指入射于水平表面单位面积上的全部的太阳辐射通量（W/`M^2`）。

最佳答案
看单位可知这是一个（在单位面积上的）功率单位。

因此，指的是每秒每平方米接收的太阳辐射能量，也就是每平方米接收的太阳辐射功率，这个数值大约为1300W/m^2。

请教kwh/d是什么单位
最佳答案
我认为是两个单位，斜杠是并列的意思
kwh是千瓦时，d是度
1千瓦时和1度的电量是一样的。

倾斜太阳辐照度计算公式引言在太阳能领域，了解太阳辐照度的变化对于设计和评估太阳能设备的效率至关重要。

太阳辐照度是指太阳辐射能量在单位面积上的分布，其计算公式可以帮助我们预测和优化太阳能系统的性能。

本文将介绍一种倾斜太阳辐照度的计算公式，帮助读者更好地理解太阳辐照度的计算原理。

倾斜太阳辐照度计算公式太阳辐照度的计算涉及到太阳的位置和天空的状态等复杂因素。

对于倾斜太阳辐照度的计算，需要考虑太阳的高度角和方位角，以及接收面的倾斜角和方位角。

太阳高度角太阳高度角是指太阳光线与水平面的夹角，可以用于描述太阳在天空中的位置。

太阳高度角的计算公式如下：s i n(θ)=s in(δ)*s i n(φ)+c os(δ)*c o s(φ)*c os(ω)其中，θ表示太阳高度角，δ表示太阳赤纬，φ表示观测地点的纬度，ω表示时角。

太阳方位角太阳方位角是指太阳光线与北方的夹角，可以用于描述太阳在地平面上的水平位置。

太阳方位角的计算公式如下：c o s(α)=(si n(θ)*s in(φ)-si n(δ))/(c os(θ)*co s(φ))其中，α表示太阳方位角。

接收面倾斜角对太阳辐照度的影响太阳辐照度受到接收面的倾斜角度的影响。

当接收面与太阳光线的垂直度角为0时，太阳辐照度最大；而当接收面与太阳光线的垂直度角为90度时，太阳辐照度为0。

接收面倾斜角对太阳辐照度的影响可以通过倾斜因子来表示，倾斜因子的计算公式如下：F=co s(β)其中，β表示接收面的倾斜角。

计算倾斜太阳辐照度根据上述太阳高度角、太阳方位角和接收面倾斜角的计算公式，我们可以将它们结合起来，计算倾斜太阳辐照度。

G=Gb*(co s(θz)*si n(β)*co s(α-γ)+s in(θz)*c os(β))/(co s(θz)*s i n(φ)*c os(β)-s i n(θz)*co s(φ)*s in(β)*co s(α-γ)+c os(θz)*c os(φ)*co s(β)*c os(ω))其中，G表示倾斜太阳辐照度，G b表示水平面太阳辐照度，θz表示太阳高度角（与水平面夹角为90度的太阳高度角），β表示接收面的倾斜角，α表示太阳方位角，γ表示接收面的方位角，φ表示观测地点的纬度，ω表示时角。

光伏电站倾斜角的计算方式光伏电站的倾斜角是指太阳能电池组件在安装时相对于地平面的倾斜度。

正确的倾斜角度可以提高光伏电池组件的发电效率，因此在光伏电站设计和安装过程中，选择合适的倾斜角度是非常重要的。

以下是一些常用的光伏电站倾斜角计算方法：1.简化纬度法：简化纬度法是一种常用的倾斜角计算方法。

该方法的基本原理是根据所在地的纬度来选择倾斜角。

在简化纬度法中，倾斜角等于纬度的余切，即tan(倾斜角) = 1/纬度。

例如，在北纬30度的地方，倾斜角约为1/0.577，即约为30度。

简化纬度法的优点是简单易行，适用于大部分地区。

缺点是不能考虑到地方的地形、建筑物阴影等因素，不适用于特殊情况。

2.太阳高度角法：太阳高度角法是一种考虑太阳高度角的倾斜角计算方法。

该方法的基本原理是根据太阳在一天中不同时间的高度角来选择合适的倾斜角。

太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角，根据地区和季节的不同有所差异。

夏季太阳较高，倾斜角可以较小；冬季太阳较低，倾斜角可以较大。

太阳高度角法的优点是可以考虑到太阳在一天中的不同位置，适用于全年各个季节。

但需要根据具体经纬度和时间来计算，相对复杂一些。

3.经验法：经验法是一种基于经验和实际情况的倾斜角计算方法。

该方法根据地区的气候条件、太阳辐射强度和组件类型等因素，选择最适合的倾斜角。

经验法的计算过程相对简单，适用于电站规模较小或者设计要求不高的情况。

但由于没有考虑具体的数据和参数，可能不太准确。

除了上述常用的计算方法，倾斜角的选择还需要考虑以下因素：1.组件类型和安装方式：不同类型的光伏组件（如单晶硅、多晶硅、薄膜等）在不同的倾斜角下有最佳的发电效率。

2.地方气候和太阳辐射量：不同地区的气候条件和太阳辐射量差异较大，需要根据实际情况选择适宜的倾斜角。

3.地形和阴影：如果电站处于有高建筑物、山脉等阴影影响的地方，需要考虑遮挡因素来选择倾斜角度。

综上所述，选择合适的倾斜角度在光伏电站的设计和安装中非常重要。

光伏组件最佳倾角计算公式光伏组件最佳倾角的计算公式是一种通过考虑太阳高度角、太阳入射角以及地理位置等因素来确定太阳能光伏组件最佳安装角度的方法。

光伏组件的最佳倾角可以使太阳光更好地垂直投射到光伏组件表面，从而提高光伏电池的发电效率。

光伏组件最佳倾角一般分为固定倾角和可调节倾角两种。

对于固定倾角的光伏组件，其倾角通常在安装时通过计算得出，并且不会轻易更改。

而可调节倾角的光伏组件则可以根据不同季节和地域的需求进行调整，以获得最大的光电转换效率。

1.简化公式：最佳倾角=纬度×0.9+20度这是最简单的光伏组件最佳倾角计算公式，仅仅根据纬度来确定。

注意：在使用此公式时需要将纬度改为弧度值。

2.经验公式：最佳倾角=纬度×0.86+24度这是一种根据经验总结得出的计算公式，适用于大多数地理位置。

同样需要将纬度改为弧度值。

3.复杂公式：对于更准确的计算，可以使用以下公式：最佳倾角 = arccos(sin(纬度) × sin(太阳高度角) - cos(纬度) × cos(太阳高度角) × cos(太阳入射角))这是一种比较复杂的公式，考虑了太阳高度角和太阳入射角。

这个公式可以根据特定地理位置和日期计算出最佳倾角。

其中，太阳高度角和太阳入射角可以通过天文学公式或专业软件进行计算。

总之，光伏组件最佳倾角的计算公式可以根据地理位置、纬度、太阳高度角和太阳入射角等参数进行计算。

根据所需精度的不同，可以选择简化公式、经验公式或复杂公式来确定最佳倾角。

这些公式可以帮助设计和安装人员更好地安装光伏组件，以提高发电效率。