傾斜角對光伏電站影響

隨著社會的進步，科技的發(fā)展，人們對能源的需求越來越大，而現(xiàn)有的能源有限，需要人們不斷發(fā)展新能源，而太陽能就是一個不錯的選擇，人們開始大力發(fā)展太陽能能發(fā)電。傾斜角是太陽能光伏電池方陣平面與水平地面之間的夾角。不同的傾斜角下光伏電池方陣平面接受的輻射總量是不一樣的，我們將接受到年輻射總量最大的傾斜角稱為最佳傾角。因為地球圍繞太陽一直做公轉(zhuǎn)，一個公轉(zhuǎn)周期內(nèi)太陽直射點一直在地球南回歸線和北回歸線之間往復移動。

所以最佳傾斜角與當?shù)氐牡乩砭暥扔嘘P(guān)。以赤道為基準點，當緯度向地球兩極逐步增高時，相應最佳傾斜角也逐步增大。傾斜角從水平(傾斜角為0°度)開始逐漸向最佳的傾斜角過渡時，其輻射量不斷增加直到最大值，然后再隨著傾斜角增加其輻射量又開始減少。

光伏電站設(shè)計時，一般參考歷史數(shù)據(jù)不同傾斜角度下全年累計輻射量，選擇輻射量最高的角度進行設(shè)計，即選用最佳傾角。但是，最佳傾角的選擇往往要延伸出其它方面需考慮的因素，如傾斜角度對積雪滑落的影響;傾斜角變化時對組件抗風壓、抗雪壓影響;抗風壓、抗雪壓的變化繼而產(chǎn)生對光伏支架選材和基礎(chǔ)配重的影響。

對比不同傾斜角對發(fā)電量的影響宜采用單一變量對比法，但由于廠站均為34°傾斜角光方陣，未建設(shè)37°傾斜角光伏方陣。因此使用PV-SYSTEM設(shè)計軟件進行數(shù)據(jù)模擬對比。

以于田光伏電站為例進行數(shù)據(jù)簡化分析，將廠站信息N36°45，，E81°51，，海拔1600m，安裝傾角34°輸入設(shè)計軟件(軟件數(shù)據(jù)來源NASA氣象數(shù)據(jù))，可得出不同傾斜角度下的年累計太陽輻射量和年發(fā)電量。

在34°安裝傾角情況下將發(fā)電理論數(shù)據(jù)結(jié)合理論衰減率，與于田電站并網(wǎng)以來歷年發(fā)電數(shù)據(jù)進行對比(2014年中期并網(wǎng)，當年年度數(shù)據(jù)不具備代表性)，2015年-2019年的準確率分別為99.3%、94.9%、98.2%、92.6%、95.1%，平均準確率達96%。因此設(shè)計軟件及NASA氣象數(shù)據(jù)庫具有一定的可靠性。

綜上所述，在N36°45，，E81°51，，海拔1600m的地理條件下，于田光伏電站最佳傾斜角為37°。于田電站實際安裝傾角與最佳傾角的理論發(fā)電量差值在4.2萬kW.h/a。目前太陽能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們?nèi)祟惖哪茉磯蛉祟惏l(fā)展所需。