Góc ánh sáng mặt trời tốt nhất của tấm pin mặt trời --- Đèn đường năng lượng mặt trời Benwei
Góc nghiêng của các mô-đun pin mặt trời (đề cập đến góc giữa mặt phẳng của tấm pin mặt trời và mặt đất) đã được thảo luận trong nhiều giới kỹ thuật. Góc nghiêng được xác định theo vị trí địa lý (vĩ độ, v.v.); mặt trước của bảng điều khiển năng lượng mặt trời hướng về phía mặt trời (hoặc hơi hướng tây từ nam) và góc nghiêng giống như vĩ độ địa phương. Nếu có điều kiện.
Năng lượng mặt trời là một loại năng lượng sạch, và ứng dụng của nó đang phát triển nhanh chóng trên toàn thế giới. Sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra điện là cách sử dụng năng lượng mặt trời, tuy nhiên chi phí xây dựng hệ thống điện mặt trời vẫn tương đối cao. Đánh giá từ chi phí sản xuất điện mặt trời hiện nay ở Trung Quốc, chi phí của các thành phần pin mặt trời là khoảng 60-70. %. Vì vậy, để sử dụng năng lượng mặt trời một cách đầy đủ và hiệu quả hơn thì cách chọn phương vị và góc nghiêng của dãy pin mặt trời là một vấn đề hết sức quan trọng.
1. Phương vị
Góc phương vị của dãy pin mặt trời là góc giữa mặt phẳng thẳng đứng của dãy và hướng dương nam (độ lệch về phía đông được đặt là góc âm và độ lệch về phía tây được đặt là góc dương). Trong trường hợp bình thường, khi mảng hình vuông quay về hướng nam thực (nghĩa là góc giữa mặt phẳng thẳng đứng của mảng vuông và hướng nam thực sự là 0 °), pin mặt trời tạo ra lượng điện lớn nhất. Khi nó lệch về phía nam thực (Bắc bán cầu) 30 °, công suất phát của mảng vuông sẽ giảm đi khoảng 10 % đến 15 %; khi nó lệch khỏi phương nam thực (Bắc bán cầu) 60 °, công suất phát của hình vuông sẽ giảm đi khoảng 20 % đến 30 %. . Tuy nhiên, vào mùa hè nhiều nắng, thời điểm cực đại của năng lượng bức xạ mặt trời là sau buổi trưa, do đó khi định hướng của mảng hình vuông hơi chếch về phía tây thì có thể phát điện cực đại vào buổi chiều. Trong các mùa khác nhau, hướng của phalanx pin mặt trời là hơi đông hoặc tây khi công suất phát điện là lớn nhất. Vị trí của mảng vuông bị hạn chế bởi nhiều điều kiện, chẳng hạn như góc phương vị của đất khi lắp đặt dưới đất, góc phương vị của mái khi lắp trên mái, hoặc góc phương vị khi sử dụng. để tránh bóng của mặt trời, cũng như quy hoạch bố trí, hiệu quả phát điện, Nhiều yếu tố như quy hoạch thiết kế và mục đích xây dựng có liên quan đến nhau. Nếu bạn muốn điều chỉnh góc phương vị để mômen phụ tải đỉnh và thời điểm phát công suất đỉnh trong ngày trùng nhau, vui lòng tham khảo công thức sau. Đối với phát điện nối lưới, hy vọng rằng góc phương vị nên được lựa chọn bằng cách xem xét các khía cạnh trên. Góc phương vị = (thời gian cao điểm của tải trọng trong ngày (đồng hồ 24 giờ) -12) × 15 + (kinh độ-116) Khi dãy pin mặt trời ở Bắc Kinh ở các góc phương vị khác nhau vào ngày 9 tháng 10, đường cong quan hệ giữa bức xạ mặt trời và sự đi qua của thời gian. Trong các mùa khác nhau, thời gian cực điểm của mỗi phương vị là khác nhau.
2. Góc nghiêng
Góc nghiêng là góc giữa mặt phẳng của dãy pin mặt trời và mặt đất nằm ngang, người ta hy vọng rằng góc này là góc nghiêng tốt nhất khi sản lượng điện của dãy lớn nhất trong năm. Góc nghiêng tốt nhất trong một năm có liên quan đến vĩ độ địa lý của địa phương. Khi vĩ độ càng cao thì góc nghiêng tương ứng cũng lớn. Tuy nhiên, đối với góc phương vị, thiết kế cũng cần xem xét các điều kiện hạn chế về góc nghiêng của mái và góc nghiêng của tuyết rơi (độ dốc lớn hơn 50% -60%). Đối với góc dốc của tuyết rơi, tổng sản lượng điện hàng năm có thể tăng lên ngay cả khi lượng điện phát ra là nhỏ trong thời kỳ tuyết tích tụ. Vì vậy, đặc biệt là trong các hệ thống phát điện nối lưới, tuyết rơi không nhất thiết phải được ưu tiên. , Và các yếu tố khác phải được xem xét thêm. Đối với hướng nam thực (góc phương vị là 0 °), khi góc nghiêng chuyển dần từ phương ngang (góc nghiêng là 0 °) sang góc nghiêng tốt nhất, độ cách ly của nó sẽ tiếp tục tăng cho đến khi lớn nhất, và sau đó tăng góc nghiêng. Lượng bức xạ mặt trời tiếp tục giảm. Đặc biệt là sau khi góc nghiêng lớn hơn 50 ° -60 °, bức xạ mặt trời sẽ giảm mạnh, cho đến vị trí thẳng đứng cuối cùng, công suất phát điện sẽ giảm xuống mức tối thiểu. Có các ví dụ thực tế cho ma trận vuông từ vị trí thẳng đứng đến vị trí xiên 10 ° ～ 20 °. Đối với trường hợp góc phương vị không phải là 0 °, giá trị của độ nghiêng nghiêng nói chung là thấp và giá trị của độ cách ly lớn nhất gần góc nghiêng gần với mặt phẳng nằm ngang. Trên đây là mối quan hệ giữa góc phương vị, góc nghiêng và công suất phát điện. Đối với thiết kế cụ thể về phương vị và góc nghiêng của mảng vuông, kết hợp với tình hình thực tế cần được xem xét thêm.
3. Ảnh hưởng của bóng đổ đối với việc phát điện
Trong trường hợp bình thường, khi chúng tôi tính toán sản lượng điện, chúng tôi nhận được nó với giả thiết rằng không có bóng tối nào ở mặt trước hình vuông. Do đó, nếu pin mặt trời không thể được ánh sáng mặt trời chiếu sáng trực tiếp thì chỉ dùng ánh sáng tán xạ để tạo ra điện năng. Lúc này lượng điện sinh ra sẽ giảm đi khoảng 10% đến 20% so với khi không có bóng. Trước tình hình này, chúng ta phải sửa lại giá trị tính toán lý thuyết. Thông thường, khi có các tòa nhà và đỉnh núi xung quanh mảng vuông, sẽ có bóng xung quanh các tòa nhà và ngọn núi sau khi mặt trời ló dạng. Vì vậy, bạn nên cố gắng tránh bóng tối khi chọn vị trí đặt mảng vuông. Nếu không thể tránh được thì cũng nên giải quyết từ cách đấu dây của pin mặt trời để giảm thiểu ảnh hưởng của bóng đè đến việc phát điện. Ngoài ra, nếu đặt ma trận vuông trước sau, khoảng cách giữa ô vuông sau và ô vuông trước gần nhau, bóng của ô vuông trước sẽ ảnh hưởng đến việc phát điện của ô vuông sau. Có một cột tre cao L1, chiều dài bóng tối theo hướng Bắc Nam là L2 và chiều cao mặt trời (góc nâng) là A. Khi góc phương vị là B, giả sử độ phóng đại bóng tối là R thì: R=L2 / L1=ctgA × cosB Công thức này nên được tính vào ngày Đông chí, vì ngày đó có bóng tối dài nhất. Ví dụ, chiều cao của cạnh trên của ma trận vuông là h1 và chiều cao của cạnh dưới là h2, thì: khoảng cách giữa ma trận vuông a=(h1-h2) × R. Khi vĩ độ cao hơn, khoảng cách giữa các ma trận vuông tăng lên và diện tích của vị trí cài đặt sẽ tăng lên tương ứng. Đối với ma trận vuông có thước chống tuyết, góc nghiêng của nó lớn nên chiều cao của ma trận vuông được tăng lên. Để tránh ảnh hưởng của bóng đổ, khoảng cách giữa các ma trận vuông sẽ được tăng lên tương ứng. Thông thường, khi sắp xếp các mảng hình vuông, kích thước cấu trúc của mỗi hình vuông nên được chọn riêng biệt và chiều cao của nó phải được điều chỉnh đến một giá trị thích hợp, để sử dụng sự chênh lệch chiều cao của nó để điều chỉnh khoảng cách giữa các hình vuông ở mức tối thiểu. Thiết kế phalanx pin mặt trời cụ thể, trong khi xác định hợp lý góc phương vị và góc nghiêng, cũng cần được xem xét toàn diện để đạt được trạng thái tốt nhất của phalanx.
