Päikesepaneelide parim päikesevalguse nurk --- Benwei päikesevalgustid
Päikesepatareimoodulite kaldenurka (mis viitab päikesepatarei paneeli tasapinna ja alusplaadi vahelisele nurgale) on arutatud paljudes tehnikaringkondades. Kaldenurk määratakse vastavalt geograafilisele asukohale (laiuskraad jne); päikesepaneeli esikülg on päikese poole (või lõunast veidi lääne suunas) ja kaldenurk on sama, mis kohalikul laiuskraadil. Kui tingimused lubavad.
Päikeseenergia on omamoodi puhas energia ja selle kasutamine kasvab kiiresti kõikjal maailmas. Päikeseenergia kasutamine elektri tootmiseks on päikeseenergia kasutamise viis, kuid päikeseenergiasüsteemi ehitamise hind on siiski suhteliselt kõrge. Hiina päikeseenergia tootmise praeguste kulude põhjal on päikesepatareide komponentide maksumus umbes 60-70. %. Seetõttu on päikeseenergia täielikumaks ja tõhusamaks kasutamiseks väga oluline küsimus, kuidas valida päikesepatareide massiivi asimuuti ja kaldenurka.
1. Asimuut
Päikesepatareide massiivi asimuutnurk on nurk massiivi vertikaaltasapinna ja positiivse lõunasuuna vahel (idasuunaline kõrvalekalle on seatud negatiivseks ja läänesuunaline kõrvalekalle on seatud positiivseks nurgaks). Tavaolukorras, kui ruudukujuline massiiv on suunatud lõuna poole (st nurk ruudukujulise massiivi vertikaaltasapinna ja tõelise lõuna vahel on 0°), toodab päikesepatarei kõige rohkem elektrit. Kui see kaldub tegelikust lõunast (põhjapoolkeralt) kõrvale 30° võrra, väheneb ruutmassiivi energiatootmine umbes 10% kuni 15%; kui see kaldub tegelikust lõunast (põhjapoolkeralt) kõrvale 60° võrra, väheneb ruudu elektritootmine umbes 20% kuni 30%. . Päikesepaistelisel suvel on päikesekiirguse energia maksimaalne aeg aga pärast keskpäeva, nii et kui ruutmassiivi orientatsioon on veidi lääne suunas, saab maksimaalse elektritootmise saada pärastlõunal. Erinevatel aastaaegadel on päikesepatarei falanksi orientatsioon veidi ida või lääne suunas, kui elektritootmisvõimsus on suurim. Ruutmassiivi asukohta piiravad paljud tingimused, näiteks maa asimuutnurk, kui see on paigaldatud maapinnale, katuse asimuutnurk, kui see on paigaldatud katusele, või asimuutnurk, kui seda kasutatakse päikesevarju vältimiseks, samuti paigutuse planeerimine, elektritootmise efektiivsus, Paljud tegurid, nagu projekteerimise planeerimine ja ehituse eesmärk, on omavahel seotud. Kui soovite asimuudi nurka reguleerida nii, et koormuse tipphetk ja päeva tippvõimsuse genereerimise hetk langeksid kokku, vaadake järgmist valemit. Mis puutub võrguga ühendatud elektritootmisse, siis loodetakse, et asimuutnurk tuleks valida ülaltoodud aspekte arvestades. Asimuut = (päevakoormuse tippaeg (24-tunnine kell) -12) × 15 + (pikkuskraad -116) Kui Pekingi päikesepatareide massiiv on 9. oktoobril erinevatel asimuutidel, on suhtekõver päikesekiirguse ja päikesevalguse läbimise vahel. aega. Erinevatel aastaaegadel on iga asimuuti insolatsiooni tippaeg erinev.
2. Kaldenurk
Kaldenurk on nurk päikesepatareide massiivi tasapinna ja horisontaalse maapinna vahel ning loodetavasti on see nurk parim kaldenurk, kui massiivi elektritootmine on aasta suurim. Aasta parim kaldenurk on seotud kohaliku geograafilise laiuskraadiga. Kui laiuskraad on kõrgem, on ka vastav kaldenurk suur. Kuid nagu asimuutnurga puhul, tuleks projekteerimisel arvestada ka katuse kaldenurga ja lume langemise kaldenurga piiravaid tingimusi (kalle on suurem kui 50%-60%). Lumesaju kaldenurga puhul võib aastane elektrienergia kogutoodang suureneda isegi siis, kui lume kogunemisperioodil on elektritootmine väike. Seetõttu, eriti võrguga ühendatud elektritootmissüsteemides, ei ole lumesadu tingimata prioriteetne. , Ja muid tegureid tuleb täiendavalt arvesse võtta. Tõelise lõuna puhul (asimuutnurk on 0°), kui kaldenurk liigub järk-järgult horisontaalselt (kaldenurk on 0°) parimale kaldenurgale, suureneb selle insolatsioon kuni maksimumini ja seejärel suurendab kaldenurka. Päikesekiirguse hulk väheneb jätkuvalt. Eriti pärast seda, kui kaldenurk on suurem kui 50°-60°, langeb päikesekiirgus järsult, kuni lõpliku vertikaalse paigutuseni langeb elektritootmine miinimumini. Ruutmaatriksi jaoks on praktilisi näiteid vertikaalsest paigutusest kuni 10°～20° kaldus paigutuseni. Juhul, kui asimuutnurk ei ole 0°, on kalde insolatsiooni väärtus üldiselt madal ja maksimaalse insolatsiooni väärtus on horisontaaltasandi lähedase kaldenurga lähedal. Ülaltoodud on seos asimuutnurga, kaldenurga ja elektrienergia tootmise vahel. Ruutmassiivi asimuuti ja kaldenurga spetsiifilise kujundamise puhul tuleks seda täiendavalt arvesse võtta koos tegeliku olukorraga.
3. Varjude mõju elektritootmisele
Tavaolukorras, kui me arvutame elektrienergia tootmist, saame selle eeldusel, et ruudu esiküljel pole üldse varju. Seega, kui päikesepatarei ei saa päikesevalgusega otse valgustada, kasutatakse elektri tootmiseks ainult hajutatud valgust. Praegusel ajal väheneb toodetud elektri kogus umbes 10% kuni 20% võrreldes ilma varjudeta elektriga. Seda olukorda silmas pidades peame korrigeerima teoreetilist arvutusväärtust. Tavaliselt, kui ruudu massiivi ümber on hooned ja mäetipud, on pärast päikese väljatulekut hoonete ja mägede ümber varjud. Seetõttu peaksite ruudumassiivi paigutamise koha valimisel püüdma vältida varje. Kui seda pole võimalik vältida, tuleks see lahendada ka päikesepatarei juhtmestikust, et minimeerida varju mõju elektritootmisele. Lisaks, kui ruutmaatriks asetatakse ette ja taha, on tagumise ruudu ja eesmise ruudu vaheline kaugus väike, siis mõjutab eesmise ruudu vari tagumise ruudu energiatootmist. Seal on bambusvarras kõrgusega L1, varju pikkus põhja-lõuna suunas on L2 ja päikese kõrgus (kõrgusnurk) on A. Kui asimuutnurk on B, eeldades, et varju suurendus on R, siis: R=L2/L1=ctgA×cosB See valem tuleks arvutada talvise pööripäeva päeval, kuna sellel päeval on kõige pikem vari. Näiteks ruutmaatriksi ülemise serva kõrgus on h1 ja alumise serva kõrgus on h2, siis: ruutmaatriksi vaheline kaugus a=(h1-h2)×R. Kui laiuskraad on kõrgem, suureneb ruutmaatriksite vaheline kaugus ja vastavalt suureneb paigalduskoha pindala. Lumevastaste mõõtmetega ruutmaatriksi puhul on selle kaldenurk suur, seega suurendatakse ruutmaatriksi kõrgust. Varju mõju vältimiseks suurendatakse ruutmaatriksi vahelist kaugust vastavalt. Tavaliselt tuleks ruudumassiivide paigutamisel valida iga ruudu konstruktsioonimõõtmed eraldi ja selle kõrgus tuleks reguleerida sobiva väärtuseni, et kasutada selle kõrguse erinevust ruutude vahelise kauguse minimeerimiseks. Päikesepatarei phalanxi spetsiifilist konstruktsiooni, mis määrab mõistlikult asimuudi ja kaldenurga, tuleks samuti põhjalikult kaaluda, et saavutada falanksi parim seisund.
