光伏系【xì】统【tǒng】安装之后，用户最关心就是发电量，因【yīn】为它直接关系到用户的投资回报。影响发电量的因素很【hěn】多，组【zǔ】件、逆【nì】变、电【diàn】缆的质量、安装朝向方位角【jiǎo】、倾斜【xié】角度、灰尘、阴影【yǐng】遮挡【dǎng】、组件【jiàn】和逆变器配比系【xì】统方案、线路设计【jì】、施工、电网电压等等各【gè】种【zhǒng】因素【sù】都【dōu】有可能。本系列文章【zhāng】将根【gēn】据实际案例【lì】一一探【tàn】讨各种因素。本文主【zhǔ】要讨论安装角【jiǎo】度对发电【diàn】量的影响。
如何选择倾角
光伏组件平铺时，倾【qīng】角【jiǎo】为【wéi】0°；垂【chuí】直【zhí】地面【miàn】时（如建【jiàn】筑物南【nán】立【lì】面），倾角为【wéi】90°，光【guāng】伏组件朝南安装，则安装倾角在0°~90°之间；朝北安装，则安【ān】装倾角在0°~-90°之间。
倾角变化对发电量【liàng】的影响【xiǎng】主要受纬【wěi】度的影响，也受直射比的影响【xiǎng】，但后者影响较【jiào】小。因此【cǐ】，仅讨论不【bú】同纬度【dù】时，倾角变化对发电量的【de】影响。总【zǒng】的来说，纬度越高【gāo】，倾角【jiǎo】变化【huà】对发电量的【de】影响越大。
图1：纬度为40.6°时，倾角0~90°变化时对发电量的影响
图2：纬度为37.6°时，倾角0~90°变化时对发电量的影响
图3：纬度为32°时，倾角0~90°变化时对发电量的影响
图4：纬度为21.2°时，倾角0~90°变化时对发电量的影响
▌图【tú】1~4可以【yǐ】，在不【bú】同纬度下，平铺（0°）和垂直【zhí】（90°，南立面）时【shí】，倾斜面上辐射量与最佳倾【qīng】角时【shí】的【de】差值如下表。
从图1~4和表1可以看出：
1）纬度【dù】越低的【de】地方【fāng】，平铺时发【fā】电【diàn】量损失越【yuè】少；纬度越高的地方【fāng】，垂直时发电量损【sǔn】失越少。
2）不【bú】同角度时倾斜【xié】面上【shàng】的辐【fú】射量与【yǔ】最大值时【shí】的差值，呈抛物线形状。即，差值非均匀【yún】分【fèn】布，而是在最大【dà】值附近【jìn】，差值很小；离最大【dà】值越远，差值会快速增大。因此，在最【zuì】大值【zhí】附近，辐【fú】射量差值非常小。
2、发电量最大倾角附近
下图为在最大【dà】值附近，不同倾角的辐射【shè】量差值【zhí】。下图【tú】为上述4个地【dì】点，最大值附近，倾斜面上【shàng】的辐射量与最大值时的【de】差值。
图5:不同地点，最大值附近，倾斜面上的辐射量与最大值时的差值
从上图可以看出：无论在哪【nǎ】个地面，在最大【dà】值附近±5°，辐射量的差值在【zài】3‰以【yǐ】内。
然而，对于项【xiàng】目场址面积有限【xiàn】、使用成本【běn】高、项【xiàng】目电价高【gāo】的项目，业主希【xī】望尽量增【zēng】加【jiā】装机容量。
增加装机容量→减少阵列间距→减少阵列倾角→减少发电量
此时【shí】，就要做【zuò】一个详细【xì】的测算，是增加【jiā】装机容量、减少发【fā】电量划算，还【hái】是【shì】尽量多【duō】发电划算。
以一个常规设计为【wéi】例【lì】进行【háng】说明。假设混【hún】凝土屋顶、采用265W组件（尺【chǐ】寸为1.65×0.992m）竖向布【bù】置【zhì】，则宽度为3.3m。
采用不同【tóng】纬度的3个点进行测算，随着阵列【liè】倾角【jiǎo】的变化，倾斜面【miàn】上【shàng】的辐射量、装【zhuāng】机容量变化【huà】如下表。
▌当纬度为40.6度时，不同倾角下的发电量，装机量差值
▌当纬度为32，不同倾角下的发电量，装机量差值
▌当纬度为21.2度时，不同倾角下的发电量，装机量差值
从上述三个案例可以看出，在【zài】纬【wěi】度较高地区【qū】，发电量最大的倾角附近，略【luè】微降【jiàng】低【dī】倾角，发电量【liàng】会有小幅降低，但装【zhuāng】机容量会较大【dà】增加；在纬度【dù】很低的地方，降【jiàng】低倾【qīng】角，发电量降低，装机【jī】容量也会略微降低【dī】。
在实际分布式项目中，如【rú】果业主希望发电【diàn】量尽【jìn】量大，则可以采用【yòng】辐射【shè】量【liàng】最大的倾角；如果业【yè】主希望增加装【zhuāng】机【jī】容量【liàng】，或者场址使用成本较【jiào】贵【guì】，可以【yǐ】考虑适当【dāng】降低阵列倾角。
由于每个项目的电价、场址使用【yòng】成本各异，具体提高发电量【liàng】划算还【hái】是【shì】增加装机容量【liàng】划算，在【zài】实【shí】际项目中要详【xiáng】细计算。
目前，地面电站更多的是山地电站，山体朝向各异；另一方面，分布式光伏的大规模发展，屋顶项【xiàng】目的数量增加，屋面【miàn】情况的复【fù】杂性、朝向各异【yì】。因【yīn】此，目前光【guāng】伏组件不朝南（方位角不为0）的情况【kuàng】越【yuè】来越多。
▌以最佳倾角时【shí】的发电量为基准，当方【fāng】位角从-90°~90°变【biàn】化时，发【fā】电量变化【huà】有【yǒu】如下特点：
1）方位角朝东、朝西变化，对发电量的影响相同。
3）在【zài】不同地区，发电量的变化差异很大。最大的影【yǐng】响在【zài】20%以上，最少的仅【jǐn】为【wéi】4%。
4）方位角变【biàn】化时【shí】，发电【diàn】量【liàng】损失【shī】与【yǔ】经度基【jī】本无关，与纬度相关性较大【dà】。纬【wěi】度越高，损失越大；纬度越低，损失越少。
光伏组件各个朝向不同的效率图
来源：古瑞瓦特
