任意朝向的光伏电池板最佳安装倾角的研究.pdf

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1、技‘任意朝向的光伏电池板最佳安装倾角的研究梅晓妍，王民权，邹琴梅z，黄文君2(1．宁波职业技术学院海天学院，浙江宁波315800；2．浙江大学智能系统与控制研究所，浙江杭州310027)摘要：提出一种针对任意朝向安装的固定式光伏电池板计算最佳安装倾角的计算方法。通过建立倾斜面上瞬时光辐射量数学模型。推导出年聚光量的计算方法。以步长为0．2。逐一计算不同安装倾角下的年辐射量。寻优比较得到任意朝向安装的固定式光伏电池板的最佳安装倾角。以太阳能资源丰富的青海省部分地区为例，根据晴好天气条件下的太阳辐射参数．计算了不同坡度、不同朝向安装的光伏电池板的年聚光

2、量。关键词：任意朝向；光伏电池板；年聚光量；最佳倾角中图分类号：TM914文献标识码：A文章编号：1002—087X(2014)04-0687-04ResearchonoptimumtiltangleofPVpanelforarbitrarydirectioninstallationMEIXiao—yan，WANGMin-quan，ZOUOin—mei，HUANGWen-junfJ．FacultyofHaitian，Ningbopolytechnic,NingboZhefiang315800,China；2．1nsituteofCyber-Syst

3、ernsandCon~oLZhejiangUniversity,HangzhouZhejiang31oo2LChina)Abstract：AmethodofcalculatingtheoptimumtiltangleoffixedPVpanelsforarbitrarydirectioninstallationwaspresented．Byestablishingamodelofinstantaneousphotoelectricenergyontiltedsurface，amethodofannualcollectionenergywasdedu

4、ced．At0．2。stepsize，theannualradiationenergyatdiferentassembledtiltangleswerecalculatedrespectively，optimumtitleangleoffixedPVpanelsforarbitrarydirectioninstallationwasobtainedbycomparingwithoptimization．TheregionsofQinghaiprovincerichinsolarresourcesweretakenasanexample．annual

5、collectionenergyofPVpanelsinstalledbydiferentslopeanddiferentorientationwerecalculatedaccordingtothedataofsolarradiationinsunnydays．Keywords：arbitrarydirectioninstallation；PVpanel；annualcollectionenergy；optimumtiltangle提高效率和降低成本是制约光伏发电的难点问题。全国特点，根据Hay的天空散射辐射各向异性的模型，计算了倾斜各地经纬度不

6、同，每个月份太阳辐射量有差异。在实际工程应面上的太阳辐射照量，给出了夏季型、冬季型负荷的参考倾用中，对于固定式安装的光伏电池板，最佳安装倾角的确定是角；文献[6]针对不同方位倾斜面的太阳辐射量及最佳倾角进保证全年接收太阳辐射总量最大、进而提高光伏发电效率的行了计算。首要问题。从查阅资料看，现有研究的假设是在春分日或秋分日，固有关最佳倾角的研究国内外都有人进行过一些有益的探定式光伏电池板安装方位角正向朝南，即光伏电池板的法线索。文献[1】通过建模和寻优得到适合土耳其Sanliurfa地区获在地面的投影与当地午时太阳射线在地面的投影重合，而实取年辐射量

7、最大的倾角；文献[2]针对负荷全年均衡分布的系际工程中受地理和环境条件的限制，一些光伏电池板安装时统，提出在确定最佳倾角时应综合考虑方阵面上太阳辐射照无法做到正向朝南。本文考虑在不增加成本的前提下，针对非度的连续性、均匀性和极大性；文献[3]在散射辐射各向同性的正南向安装的光伏电池板进行最佳倾角的计算与仿真，并以假定下，推导出了南向倾斜面上平均太阳总辐射的最佳倾角太阳能资源丰富的青海部分地区为例，根据理想天气条件下公式；文献[4】针对光伏组件的摆放和不同阵列的间距进行了的太阳辐射参数计算了各种不同角度下的年聚光量。计算和分析；文献[5】针对均衡性、

8、季节性、临时性三种负载的1各种算法模型比较目前在光伏板收集太阳能辐射量的计算中，主要考虑光伏板收集面的直射辐射、散射辐射和