1. 什么是最佳倾角?

狭义上说【shuō】,若固定式光伏【fú】方阵【zhèn】在该倾角下倾斜面所接收到的年总【zǒng】辐射量最大【dà】,则【zé】称【chēng】该倾角为最佳倾角(根【gēn】据【jù】《光伏发电站设计【jì】规范》GB 50797-2012中对最佳倾角的定【dìng】义【yì】为年【nián】总辐【fú】射【shè】量最大而非年发【fā】电量最高);然而广义上说,最佳倾角也可以是【shì】年【nián】发电【diàn】量最【zuì】高对应的倾【qīng】角、收【shōu】益率【lǜ】最高对应的倾【qīng】角、某几个【gè】月发电【diàn】量最高【gāo】所对应的倾角以【yǐ】及其他各种限定条件【jiàn】下计算出【chū】的最优倾角。下文中主要以大家常说的狭【xiá】义上的最佳倾角来进行讨论。

2. 为什么需要最佳倾角?

为了更多的【de】接收太【tài】阳辐射。对于一个【gè】光伏方阵斜面【miàn】而【ér】言,太阳在其上【shàng】的入射角度的不【bú】同【tóng】会导致【zhì】其单位【wèi】面积所接收到的【de】太【tài】阳【yáng】法向辐射量不同,入【rù】射角(与【yǔ】垂直于光伏方阵的法线的夹角)越大,接收【shōu】到的太阳法向辐射量【liàng】就【jiù】越少(对于【yú】相【xiàng】同【tóng】的辐射输入【rù】而【ér】言)。而光伏【fú】方阵【zhèn】的倾角变化会【huì】使得【dé】太阳的入射角发生变化从而影响其辐射【shè】接收量。因此需要【yào】通过理论计算得到一个【gè】从全年的辐射接收量来看最优的倾角,这【zhè】个倾角就是【shì】最佳倾角。


3. 怎么计算最佳倾角?

计算最佳倾角需要当地【dì】的经【jīng】纬度来确定太阳【yáng】各【gè】时【shí】刻的高度角和方位角,需要年辐射数【shù】据,最好【hǎo】是多年平【píng】均的【de】年辐射数据来确定当地太阳辐射的【de】特性。根据辐射数据及经纬度计算并【bìng】累【lèi】加得【dé】到不【bú】同倾角光伏方阵的年总辐射接收量,从中【zhōng】选择年总辐射量【liàng】最【zuì】大的倾【qīng】角作为【wéi】最佳倾角。一般可采用PVsyst等软件方便【biàn】快【kuài】捷的【de】进行最佳倾角计算。

4. 最佳倾角主要受哪些因素影响?

最佳倾角的主【zhǔ】要影响【xiǎng】因素包括:① 纬【wěi】度,纬度的不同会影响【xiǎng】太阳高度角的变化特【tè】性【xìng】,从【cóng】而影响最佳倾【qīng】角;② 各月【yuè】辐射量分布,一年中的辐射量若更多的集【jí】中在太【tài】阳高度角高的月【yuè】份【fèn】则会使得【dé】最佳【jiā】倾角变大,反之则【zé】会变小;③ 直散比,直接辐射具【jù】有方向【xiàng】性,而散射辐射各【gè】向同【tóng】性,因【yīn】此他【tā】们各自【zì】在总辐【fú】射中的【de】占比不同也对最佳倾角有一定的影响。

5. 海拔高度会影响最佳倾角吗?

海拔高度对于最【zuì】佳倾角的【de】影【yǐng】响【xiǎng】在公众号历史【shǐ】文【wén】章《海拔【bá】高度会影响最佳倾角【jiǎo】吗?》已经【jīng】有较详细的说明,可参考阅读。

6. 最佳倾角下光伏电站发电量一定最高吗?

对于狭义上的最佳倾角来说不是,按照《光伏发【fā】电站设计规范》的顺序,先确定【dìng】最佳【jiā】倾【qīng】角【jiǎo】(此【cǐ】时没【méi】有考虑阵列间【jiān】的相互遮挡【dǎng】),再根据倾角确定光伏方阵南北间距,而当间距确定后,前后【hòu】光伏方阵之间【jiān】是会有阴影遮挡影响的,此时斜【xié】面的辐射量及电站的发【fā】电【diàn】量由【yóu】间距和倾【qīng】角两个因【yīn】素动态确定,所以最大发【fā】电量【liàng】的【de】倾角和最佳倾角【jiǎo】之【zhī】间会有些许差距,但除非【fēi】有其他【tā】限定条件,一【yī】般【bān】两【liǎng】者差距【jù】不会【huì】太大【dà】。

7. 最佳倾角下光伏电站收益一定最高吗?

对于狭【xiá】义上的最佳倾角来说不是,有时小【xiǎo】于最佳倾角的某【mǒu】角度反而有更高的收益【yì】。最佳【jiā】倾角意味着高辐射接收量,但也【yě】意味着比较大【dà】的占【zhàn】地【dì】面积。例【lì】如在某个有限的场地面【miàn】积中,随【suí】着【zhe】最佳倾角的降【jiàng】低,装【zhuāng】机容量会不断【duàn】提高。倾角降【jiàng】低会【huì】降低发【fā】电量【liàng】,而装机【jī】容量提高会提升【shēng】发电量,因此【cǐ】最终在哪个倾角角度【dù】下收益最【zuì】高还需【xū】要结合外【wài】部条【tiáo】件进行进一步的技术经济【jì】比较才【cái】可确定。

8. 最佳倾角是绝对的吗?

不【bú】是,由【yóu】于气候的不确定性,最佳倾【qīng】角实际只【zhī】能【néng】称之为【wéi】基于历【lì】史数据的【de】相对最佳倾角。首先,历史辐【fú】射数据不【bú】同【tóng】,最佳倾角【jiǎo】也会不同,用历史【shǐ】10年数据计算和用历史20年数据计算得【dé】到的最【zuì】佳倾角是有一些差异的;其次,历史平均数据代【dài】表【biǎo】了【le】当地辐射【shè】特征的一【yī】种较【jiào】大可能性,但对于某一年【nián】来【lái】说,并不见得就【jiù】是最优的选择。