由于太阳【yáng】能是一种【zhǒng】清【qīng】洁的能【néng】源，它的应用正【zhèng】在世界范围内快【kuài】速地增长。利用【yòng】太阳光发电就是一种【zhǒng】使用【yòng】太阳能【néng】的方【fāng】式，目前建设一个太阳能发电系【xì】统【tǒng】的成本还是较【jiào】高的，从我国现阶【jiē】段的太阳能【néng】发电成本【běn】来看，其花费【fèi】在太阳电池组件【jiàn】的费用大约为【wéi】40～50％，因此，为了更加充分【fèn】有【yǒu】效地利用太【tài】阳能，如何选取太阳电【diàn】池方阵的方位【wèi】角与倾斜【xié】角是一个十分重要的【de】问题。

【光伏安装】巧用方位角和倾斜角增大光伏电站的发电量

1方位角定义

太阳能电池组件的方位角与倾【qīng】斜角选定是【shì】太阳能光伏系【xì】统设计【jì】时【shí】最重要的因素之一。所谓方位角【jiǎo】一般是指【zhǐ】东西南北【běi】方向【xiàng】的角度。对于太【tài】阳能【néng】光伏系统来说，方位角以正南为0°，由【yóu】南向【xiàng】东【dōng】向北为【wéi】负【fù】角度，由南向西向北为正角度。

如【rú】太阳在正东方【fāng】向时【shí】，方【fāng】位【wèi】角【jiǎo】为-90°，在正西方时方位角为90°。

方位角决定【dìng】了【le】阳光的【de】入射方向，决定了各个方向的山【shān】坡或【huò】不同朝向的建筑【zhù】物【wù】的采【cǎi】光状况。倾斜角是地平面（水平面）与太【tài】阳能电池组件之间的夹角。倾斜角为0°时表【biǎo】示【shì】太阳能【néng】电池组件为水平设置，倾【qīng】斜角为90°时表示太阳【yáng】能电池组件【jiàn】为垂【chuí】直设置。

【光伏安装】巧用方位角和倾斜角增大光伏电站的发电量

2方位角选择

在我国，太阳能电池的方位【wèi】角一般都【dōu】选择【zé】正【zhèng】南【nán】方向，以使太阳能电池单【dān】位容量的发电量最大。在偏离正南（北半球【qiú】）30°度时，方【fāng】阵的发电量【liàng】将减少约【yuē】10％～15％；在偏离【lí】正南（北半球）60°时【shí】，方阵的发电量将减少约20％～30％。

如【rú】果受太阳能电池设置场所如屋顶、土坡【pō】、山地、建筑物结构及阴【yīn】影【yǐng】等【děng】的限制时，则应考虑【lǜ】与它们【men】的方位角一到【dào】，以求充分利用现【xiàn】有的地形和有【yǒu】效面【miàn】积，并尽量避开周围建、构筑【zhù】物或树【shù】木等产生的阴【yīn】影。只要在正南±20°之内【nèi】，都不会对发电量有太大影响，条【tiáo】件允许的话，应尽可能偏西南20°之内，使太阳能发【fā】电量的【de】峰值出现在中午稍过后某时【shí】，这【zhè】样【yàng】有利冬【dōng】季多发电。有些【xiē】太阳能【néng】光伏建筑一体化发电系统设【shè】计时【shí】，当【dāng】正南【nán】方向太【tài】阳能电池铺设面积不够大时，也【yě】可将【jiāng】太阳【yáng】能电池【chí】铺【pù】设【shè】在【zài】正东、正西方向【xiàng】。

【光伏安装】巧用方位角和倾斜角增大光伏电站的发电量

3倾角选择

倾【qīng】斜角是太阳电池方阵平面与水平地面【miàn】的夹角，并希望此【cǐ】夹角是方【fāng】阵【zhèn】一年中发电【diàn】量为【wéi】最大时的最佳【jiā】倾斜角【jiǎo】度。一【yī】年中的【de】最佳倾斜角与当地的地理纬【wěi】度【dù】有关【guān】，当纬度【dù】较高【gāo】时，相应的倾斜角也大。但是，和方位角一样，在【zài】设【shè】计中也要考虑到屋【wū】顶【dǐng】的倾【qīng】斜角及积雪滑【huá】落【luò】的倾斜角（斜【xié】率大于50％-60％）等方面的限制条件。

对【duì】于积【jī】雪滑【huá】落【luò】的【de】倾斜角，即使在积雪期发电量少而年【nián】总【zǒng】发电【diàn】量【liàng】也存在增加的情况，因【yīn】此，特别是在并网【wǎng】发电【diàn】的系统【tǒng】中，并不一【yī】定优先考虑积雪的滑【huá】落，此外，还要进【jìn】一步【bù】考虑其它因【yīn】素。对于正南（方位角为0°度【dù】），倾斜角从【cóng】水平（倾斜角为0°度）开始逐【zhú】渐向最佳的倾斜角过渡【dù】时，其日射量不【bú】断增加直到最大值，然后再增加倾【qīng】斜角其日射量不【bú】断减少【shǎo】。特【tè】别是【shì】在【zài】倾斜角大于50°～60°以【yǐ】后，日射量急【jí】剧【jù】下降，直【zhí】至到最后的垂直放置时【shí】，发电量下降到最【zuì】小。方阵从【cóng】垂直放置到10°～20°的倾斜放置都有实际的例子。

对于方位【wèi】角不为0°度【dù】的情况【kuàng】，斜【xié】面日射量的值普遍偏低，最大日射【shè】量的【de】值是在与水平【píng】面接近的倾【qīng】斜角度附【fù】近。以上所述为方位角、倾斜【xié】角与发【fā】电量之间的【de】关系，对于具【jù】体设计某一个方阵的方【fāng】位角和倾斜【xié】角还应综合地【dì】进一步同实际情【qíng】况【kuàng】结合起【qǐ】来考虑

4理想倾角

最【zuì】理想【xiǎng】的倾【qīng】斜角是使太阳【yáng】能电池年发电量尽可能大，而冬季和【hé】夏季发【fā】电量差异尽可能【néng】小时【shí】的倾斜角。一【yī】般取当【dāng】地纬度【dù】或当地纬度【dù】加上几度做【zuò】为【wéi】当地太阳能电池【chí】组件安装的倾斜角。当然如果能够采用【yòng】计【jì】算机辅【fǔ】助【zhù】设【shè】计软件，可以进行太阳能倾斜角【jiǎo】的优【yōu】化计算，使两者能够兼顾就更好了，这对【duì】于【yú】高【gāo】纬【wěi】度地区尤为【wéi】重要。高纬度地【dì】区的冬【dōng】季和夏季水平【píng】面【miàn】太阳辐射量差异非【fēi】常大，例如我国黑龙【lóng】江省相【xiàng】差【chà】约5倍。如果按照水平面辐射量参数时行设计，则蓄【xù】电【diàn】池冬季存储量过大，造成蓄电池的【de】设计容量和【hé】投【tóu】资都【dōu】加大。选【xuǎn】择了最佳倾【qīng】斜角，太阳能电池面上冬季【jì】和【hé】夏【xià】季【jì】辐射量【liàng】之差变小，蓄电池的容量也可以减少，求【qiú】得一个均衡，使系统造价降低，设计【jì】更为合【hé】理。

如果没【méi】有条【tiáo】件对【duì】倾斜角进行计【jì】算【suàn】机优化设计，也可以根据当地【dì】纬度粗略确定【dìng】太阳能电池【chí】的倾斜角：

纬度为0°~25°时，倾斜角等于纬度；
纬度为26°~40°时，倾斜角等于纬度加上5°~10°；
纬度为41°~55°时，倾斜角等于纬度加上10°~15°；
纬度为55°以上时，倾斜角等于纬度加上15°~20°。

但不同类型的太阳能光伏发电系【xì】统，其最【zuì】佳安装倾斜角是有【yǒu】所不同的。例【lì】如【rú】光【guāng】控太阳能【néng】路【lù】灯【dēng】照明系统等季节性负载供电的【de】光【guāng】伏发电系统【tǒng】，这类【lèi】负载的工作时间随着季节而变化【huà】，其特点是以自然光线的【de】来决定【dìng】负载【zǎi】每天工作时间的长【zhǎng】短。冬天时日照时间短，太阳能辐射【shè】能量小，而夜间负载工作【zuò】时间长，耗电量大。因此【cǐ】系统设【shè】计时要考虑照【zhào】顾冬天【tiān】，按冬【dōng】天【tiān】时能【néng】得到最大发电量的倾【qīng】斜角【jiǎo】确定，其【qí】倾斜角应该【gāi】比当地纬度角度大一些。

而对【duì】于主要【yào】为【wéi】光伏水泵【bèng】、制冷空【kōng】调等【děng】夏季负载供电【diàn】的光伏系统，则应考【kǎo】虑为夏季负载提供最大发电量，其倾斜【xié】角【jiǎo】应该比当地【dì】纬度的角度小一些。

龙岩纬度为25度【dù】左【zuǒ】右，故建【jiàn】议最佳【jiā】安装角度为20~25度之【zhī】间【jiān】。因安装面积最大化，一般项目没法鱼和熊掌都得，优化角度为10~15度【dù】为好。

来源：网络