Sudut sinar matahari terbaik dari panel surya --- lampu jalan surya Benwei
Sudut kemiringan modul sel surya (mengacu pada sudut antara bidang panel sel surya dan bidang tanah) telah dibahas di banyak kalangan teknis. Sudut kemiringan ditentukan sesuai dengan lokasi geografis (lintang, dll.); bagian depan panel surya menghadap matahari (atau sedikit ke barat dari selatan), dan sudut kemiringannya sama dengan garis lintang setempat. Jika kondisi memungkinkan.
Energi surya adalah jenis energi bersih, dan penerapannya berkembang pesat di seluruh dunia. Menggunakan tenaga surya untuk menghasilkan listrik adalah salah satu cara untuk menggunakan energi matahari, tetapi biaya untuk membangun sistem tenaga surya masih relatif tinggi. Dilihat dari biaya pembangkit tenaga surya saat ini di Cina, biaya komponen sel surya adalah sekitar 60-70. %. Oleh karena itu, untuk menggunakan energi matahari secara lebih lengkap dan efektif, bagaimana memilih azimuth dan sudut kemiringan susunan sel surya adalah masalah yang sangat penting.
1. Azimut
Sudut azimuth array sel surya adalah sudut antara bidang vertikal array dan arah selatan positif (deviasi ke timur ditetapkan sebagai sudut negatif, dan deviasi ke barat ditetapkan sebagai sudut positif). Dalam keadaan normal, ketika susunan persegi menghadap ke selatan yang sebenarnya (yaitu, sudut antara bidang vertikal susunan persegi dan selatan yang sebenarnya adalah 0 °), sel surya menghasilkan jumlah listrik terbesar. Ketika menyimpang dari selatan yang sebenarnya (Belahan Bumi Utara) sebesar 30 °, pembangkit listrik dari array persegi akan berkurang sekitar 10% ke 15%; ketika menyimpang dari selatan yang sebenarnya (Belahan Bumi Utara) sebesar 60°, pembangkit listrik persegi akan berkurang sekitar 20% ke 30%. . Namun, pada musim panas yang cerah, waktu maksimum energi radiasi matahari adalah setelah tengah hari, sehingga ketika orientasi susunan persegi sedikit ke barat, pembangkitan daya maksimum dapat diperoleh pada sore hari. Di musim yang berbeda, orientasi phalanx sel surya sedikit ke timur atau barat ketika kapasitas pembangkit listrik terbesar. Lokasi susunan bujur sangkar dibatasi oleh banyak kondisi, seperti sudut azimut tanah saat dipasang di tanah, sudut azimut atap saat dipasang di atap, atau sudut azimut saat digunakan. untuk menghindari bayangan matahari, serta perencanaan tata letak, efisiensi pembangkit listrik, Banyak faktor seperti perencanaan desain dan tujuan konstruksi terkait. Jika Anda ingin menyesuaikan sudut azimuth agar momen beban puncak dan momen pembangkitan daya puncak hari itu bertepatan, silakan merujuk ke rumus berikut. Untuk pembangkit listrik yang terhubung ke jaringan, diharapkan sudut azimuth dipilih dengan mempertimbangkan aspek-aspek di atas. Azimuth = (waktu puncak beban hari (24 jam)-12) × 15 (bujur-116) Ketika susunan sel surya di Beijing berada pada azimuth yang berbeda pada tanggal 9 Oktober, kurva hubungan antara radiasi matahari dan lintasan waktu. Di musim yang berbeda, waktu insolasi puncak setiap azimuth berbeda.
2. Sudut kemiringan
Sudut inklinasi adalah sudut antara bidang susunan sel surya dengan bidang horizontal, dan diharapkan sudut ini merupakan sudut kemiringan yang paling baik ketika pembangkitan tenaga susunan adalah terbesar dalam setahun. Sudut kemiringan terbaik dalam setahun terkait dengan garis lintang geografis setempat. Ketika garis lintang lebih tinggi, sudut kemiringan yang sesuai juga besar. Namun, seperti sudut azimuth, desain juga harus mempertimbangkan kondisi pembatasan sudut kemiringan atap dan sudut kemiringan salju yang turun (kemiringannya lebih besar dari 50%-60%). Untuk sudut kemiringan salju, total pembangkit listrik tahunan dapat meningkat meskipun jumlah pembangkit listrik kecil selama periode akumulasi salju. Oleh karena itu, terutama dalam sistem pembangkit listrik yang terhubung ke jaringan, hujan salju tidak selalu diprioritaskan. , Dan faktor-faktor lain harus dipertimbangkan lebih lanjut. Untuk selatan sejati (sudut azimuth adalah 0°), ketika sudut kemiringan secara bertahap beralih dari horizontal (sudut kemiringan adalah 0°) ke sudut kemiringan terbaik, insolasinya akan terus meningkat hingga maksimum, dan kemudian meningkatkan sudut kemiringan. Jumlah radiasi matahari terus berkurang. Apalagi setelah sudut kemiringan lebih besar dari 50°-60°, radiasi matahari akan turun tajam, hingga penempatan vertikal terakhir, pembangkit listrik akan turun seminimal mungkin. Ada contoh praktis untuk matriks bujur sangkar dari penempatan vertikal hingga penempatan miring 10～20°. Untuk kasus di mana sudut azimuth tidak 0°, nilai insolasi lereng umumnya rendah, dan nilai insolasi maksimum dekat dengan sudut inklinasi yang dekat dengan bidang horizontal. Di atas adalah hubungan antara sudut azimuth, sudut kemiringan dan pembangkit listrik. Untuk desain khusus dari azimuth dan sudut kemiringan array persegi, harus dipertimbangkan lebih lanjut dalam kombinasi dengan situasi aktual.
3. Pengaruh bayangan pada pembangkit listrik
Dalam keadaan normal, ketika kita menghitung pembangkit listrik, kita mendapatkannya di bawah premis bahwa tidak ada bayangan sama sekali di bagian depan persegi. Oleh karena itu, jika sel surya tidak dapat langsung disinari oleh sinar matahari, hanya cahaya yang tersebar yang digunakan untuk menghasilkan listrik. Pada saat ini, jumlah listrik yang dihasilkan akan berkurang sekitar 10% hingga 20% dibandingkan dengan tanpa bayangan. Mengingat situasi ini, kita harus mengoreksi nilai perhitungan teoritis. Biasanya, ketika ada bangunan dan puncak gunung di sekitar susunan persegi, akan ada bayangan di sekitar bangunan dan gunung setelah matahari terbit. Oleh karena itu, Anda harus mencoba untuk menghindari bayangan ketika memilih tempat untuk meletakkan array persegi. Jika tidak mungkin untuk menghindarinya, itu juga harus diselesaikan dari metode pengkabelan sel surya untuk meminimalkan pengaruh bayangan pada pembangkit listrik. Selain itu, jika matriks bujur sangkar diletakkan di depan dan belakang, jarak antara alun-alun belakang dan alun-alun depan berdekatan, bayangan alun-alun depan akan mempengaruhi pembangkit listrik dari alun-alun belakang. Terdapat sebuah tiang bambu dengan tinggi L1, panjang bayangan pada arah utara-selatan adalah L2, dan tinggi matahari (sudut elevasi) adalah A. Jika sudut azimuth adalah B, dengan asumsi perbesaran bayangan adalah R, maka: R=L2/L1=ctgA×cosB Rumus ini harus dihitung pada hari titik balik matahari musim dingin, karena hari itu memiliki bayangan terpanjang. Misalnya, tinggi tepi atas matriks persegi adalah h1, dan tinggi tepi bawah adalah h2, maka: jarak antara matriks persegi a=(h1-h2)×R. Ketika garis lintang lebih tinggi, jarak antara matriks persegi meningkat, dan area situs instalasi akan meningkat. Untuk matriks bujur sangkar dengan ukuran anti salju, sudut kemiringannya besar, sehingga tinggi matriks bujur sangkar bertambah. Untuk menghindari pengaruh bayangan, jarak antara matriks persegi akan ditingkatkan sesuai. Biasanya ketika mengatur susunan persegi, dimensi struktural setiap kotak harus dipilih secara terpisah, dan tingginya harus disesuaikan dengan nilai yang sesuai, sehingga menggunakan perbedaan ketinggiannya untuk mengatur jarak antara kotak seminimal mungkin. Desain phalanx sel surya tertentu, selain menentukan azimuth dan sudut kemiringan secara wajar, juga harus dipertimbangkan secara komprehensif untuk mencapai keadaan phalanx terbaik.
