Geriausias saulės kolektorių saulės kampas --- Benwei saulės gatvių žibintai
Saulės elementų modulių pasvirimo kampas (nurodantis kampą tarp saulės elementų plokštės plokštumos ir įžeminimo plokštumos) buvo aptartas daugelyje techninių ratų. Pasvirimo kampas nustatomas pagal geografinę vietą (platumą ir kt.); saulės baterijos priekis yra atsuktas į saulę (arba šiek tiek į vakarus nuo pietų), o pasvirimo kampas yra toks pat kaip vietinė platuma. Jei sąlygos leidžia.
Saulės energija yra švarios energijos rūšis, o jos pritaikymas sparčiai auga visame pasaulyje. Saulės energijos naudojimas elektros gamybai yra saulės energijos naudojimo būdas, tačiau saulės energijos sistemos kūrimo kaina vis dar yra gana didelė. Sprendžiant iš dabartinių saulės energijos gamybos sąnaudų Kinijoje, saulės elementų komponentų kaina yra apie 60-70. %. Todėl, norint visapusiškiau ir efektyviau panaudoti saulės energiją, labai svarbus klausimas, kaip parinkti saulės elementų matricos azimutą ir pasvirimo kampą.
1. Azimutas
Saulės elementų matricos azimutinis kampas yra kampas tarp vertikalios matricos plokštumos ir teigiamos pietų krypties (nuokrypis į rytus nustatomas kaip neigiamas kampas, o nuokrypis į vakarus – kaip teigiamas). Įprastomis aplinkybėmis, kai kvadratinis masyvas atsuktas į pietus (ty kampas tarp vertikalios kvadratinės masyvo plokštumos ir tikrojo pietų yra 0°), saulės elementas generuoja didžiausią elektros energijos kiekį. Kai jis nukrypsta nuo tikrųjų pietų (šiaurės pusrutulio) 30°, kvadratinio masyvo energijos gamyba sumažės maždaug 10% iki 15%; kai jis nukrypsta nuo tikrųjų pietų (Šiaurės pusrutulio) 60°, kvadrato energijos gamyba sumažės apie 20% iki 30%. . Tačiau saulėtą vasarą maksimalus saulės spinduliavimo laikas yra po vidurdienio, todėl kai kvadrato masyvo orientacija yra šiek tiek į vakarus, maksimalią elektros energijos gamybą galima gauti po pietų. Skirtingais sezonais saulės elementų falangos orientacija yra šiek tiek į rytus arba vakarus, kai energijos gamybos pajėgumai yra didžiausi. Kvadratinės masyvo vietą riboja daugelis sąlygų, pvz., žemės azimuto kampas, kai jis sumontuotas ant žemės, stogo azimuto kampas, kai jis sumontuotas ant stogo, arba azimuto kampas, kai jis naudojamas. išvengti saulės šešėlio, taip pat išdėstymo planavimas, energijos gamybos efektyvumas, Daugelis veiksnių, tokių kaip projektavimo planavimas ir statybos paskirtis, yra susiję. Jei norite sureguliuoti azimuto kampą taip, kad didžiausias apkrovos momentas sutaptų didžiausias dienos energijos generavimo momentas, vadovaukitės toliau pateikta formule. Kalbant apie elektros energijos gamybą, prijungtą prie tinklo, tikimasi, kad azimuto kampas turėtų būti parinktas atsižvelgiant į minėtus aspektus. Azimutas = (piko paros apkrovos laikas (24 valandų laikrodis) -12) × 15 + (ilguma - 116) Kai saulės elementų matrica Pekine spalio 9 d. yra skirtinguose azimutuose, santykio kreivė tarp saulės spinduliuotės ir praėjimo laikas. Skirtingais sezonais kiekvieno azimuto didžiausias insoliacijos laikas skiriasi.
2. Pasvirimo kampas
Pasvirimo kampas yra kampas tarp saulės elementų masyvo plokštumos ir horizontalios žemės, ir tikimasi, kad šis kampas yra geriausias pasvirimo kampas, kai matricos energijos generavimas yra didžiausias per metus. Geriausias pasvirimo kampas per metus yra susijęs su vietine geografine platuma. Kai platuma didesnė, atitinkamas pasvirimo kampas taip pat yra didelis. Tačiau, kaip ir nustatant azimuto kampą, projektuojant taip pat reikia atsižvelgti į ribojančias stogo pasvirimo kampo sąlygas ir krintančio sniego pasvirimo kampą (nuolydis didesnis nei 50–60 %). Dėl sniego kritimo nuolydžio kampo bendra metinė elektros energijos gamyba gali padidėti, net jei sniego kaupimosi laikotarpiu pagaminamos energijos kiekis yra mažas. Todėl, ypač prie tinklo prijungtose elektros energijos gamybos sistemose, sniegas nebūtinai yra prioritetas. , Be to, reikia atsižvelgti į kitus veiksnius. Tikriesiems pietams (azimuto kampas yra 0°), kai posvyrio kampas palaipsniui pereina iš horizontalios (pasvirimo kampas yra 0°) į geriausią pakreipimo kampą, jo insoliacija toliau didės iki maksimumo, o tada padidinkite pasvirimo kampą. Saulės spinduliuotės kiekis ir toliau mažėja. Ypač tada, kai posvyrio kampas yra didesnis nei 50°-60°, saulės spinduliuotė smarkiai sumažės, iki galutinio vertikalios padėties energijos gamyba sumažės iki minimumo. Yra praktinių pavyzdžių kvadratinei matricai nuo vertikalios padėties iki 10°～20° įstrižos padėties. Tuo atveju, kai azimuto kampas nėra 0°, nuolydžio insoliacijos vertė paprastai yra maža, o didžiausios insoliacijos vertė yra arti polinkio kampo arti horizontalios plokštumos. Aukščiau pateiktas ryšys tarp azimuto kampo, polinkio kampo ir energijos generavimo. Norint nustatyti konkretų kvadratinio masyvo azimuto ir pasvirimo kampą, jis turėtų būti toliau svarstomas kartu su faktine situacija.
3. Šešėlių įtaka energijos gamybai
Įprastomis aplinkybėmis, kai skaičiuojame elektros energijos gamybą, gauname ją remiantis prielaida, kad kvadratiniame fronte visai nėra šešėlio. Todėl, jei saulės elementas negali būti tiesiogiai apšviestas saulės spinduliais, elektros energijai gaminti naudojama tik išsklaidyta šviesa. Šiuo metu pagaminamos elektros kiekis sumažės maždaug 10–20%, palyginti su tuo, kad nėra šešėlių. Atsižvelgdami į šią situaciją, turime pataisyti teorinę skaičiavimo vertę. Paprastai, kai aplink kvadratinį masyvą yra pastatų ir kalnų viršūnių, saulei išlindus aplink pastatus ir kalnus bus šešėlių. Todėl renkantis vietą kvadratiniam masyvei kloti reikėtų stengtis vengti šešėlių. Jei to išvengti neįmanoma, tai taip pat reikėtų spręsti iš saulės elemento laidų būdo, kad būtų sumažinta šešėlio įtaka energijos gamybai. Be to, jei kvadratinė matrica dedama priekyje ir gale, atstumas tarp galinio kvadrato ir priekinio kvadrato yra mažas, priekinio kvadrato šešėlis turės įtakos galinio kvadrato energijos gamybai. Yra bambuko stulpas, kurio aukštis L1, šešėlio ilgis šiaurės-pietų kryptimi yra L2, o saulės aukštis (aukštėjimo kampas) yra A. Kai azimuto kampas yra B, darant prielaidą, kad šešėlio padidinimas yra R, tada: R=L2/L1=ctgA×cosB Šią formulę reikia skaičiuoti žiemos saulėgrįžos dieną, nes ta diena turi ilgiausią šešėlį. Pavyzdžiui, kvadratinės matricos viršutinės briaunos aukštis yra h1, o apatinės – h2, tada: atstumas tarp kvadratinės matricos a=(h1-h2)×R. Kai platuma didesnė, atstumas tarp kvadratinių matricų didėja, atitinkamai padidės ir įrengimo vietos plotas. Kvadratinės matricos su apsaugos nuo sniego matmenimis jos pasvirimo kampas yra didelis, todėl kvadratinės matricos aukštis padidinamas. Siekiant išvengti šešėlio įtakos, atstumas tarp kvadratinės matricos bus atitinkamai padidintas. Paprastai išdėstant kvadratinius masyvus, kiekvieno kvadrato konstrukciniai matmenys turi būti parenkami atskirai, o jo aukštis turi būti sureguliuotas iki atitinkamos vertės, kad naudojant aukščio skirtumą būtų galima sureguliuoti atstumą tarp kvadratų iki minimumo. Konkreti saulės elementų falangos konstrukcija, pagrįstai nustatant azimutą ir polinkio kampą, taip pat turėtų būti išsamiai apsvarstyta, kad būtų pasiekta geriausia falangos būklė.
