由于【yú】太【tài】阳能是【shì】一种清洁的能源，它的应【yīng】用正在世界【jiè】范围内快速【sù】地增长。利用太【tài】阳光发电【diàn】就是一种使用太阳能【néng】的方【fāng】式，目前建设一个【gè】太阳能发电系【xì】统的成【chéng】本还是较高的【de】，从我国【guó】现阶段的太阳能发电成本来看，其花费在太【tài】阳电【diàn】池【chí】组件【jiàn】的费用大约【yuē】为40～50％，因此，为了更加充分有效地利【lì】用太【tài】阳能，如何【hé】选取【qǔ】太阳电池方阵【zhèn】的方位角与【yǔ】倾斜角是一个十分重要的问题【tí】。
太阳能电池组件的方位角与倾【qīng】斜角选定【dìng】是太阳【yáng】能【néng】光【guāng】伏【fú】系【xì】统设计时最【zuì】重要的因素之一。所谓方位角一般是指东【dōng】西南北方【fāng】向的角度。对于太【tài】阳能光【guāng】伏系统来【lái】说，方位角以正南为0°，由【yóu】南向东【dōng】向【xiàng】北【běi】为负角度，由南向西向【xiàng】北为正角度。
如太阳在正东方向时，方位【wèi】角为-90°，在正西【xī】方时【shí】方位【wèi】角为90°。
方位角决【jué】定了阳【yáng】光的入【rù】射方向，决定了【le】各个方向【xiàng】的山坡或不同朝向【xiàng】的建筑【zhù】物【wù】的采光【guāng】状况。倾【qīng】斜角是地平面（水平【píng】面）与太阳能电池组【zǔ】件之间的夹【jiá】角。倾斜角【jiǎo】为0°时表示太阳【yáng】能电池组件为水平设置，倾斜角为【wéi】90°时表示太阳能电【diàn】池组件为垂直设置【zhì】。
在我国，太阳能电池【chí】的方位角一【yī】般都选【xuǎn】择正南方向，以使太阳能电池单位【wèi】容量的发【fā】电量最大。在偏【piān】离正南【nán】（北【běi】半球）30°度【dù】时，方阵的发【fā】电量将减【jiǎn】少约10％～15％；在偏【piān】离正南（北半球）60°时，方【fāng】阵【zhèn】的发电量将减少约20％～30％。如果受太【tài】阳能电【diàn】池设置场所如【rú】屋顶、土坡、山地【dì】、建【jiàn】筑【zhù】物【wù】结构【gòu】及阴影等的限制时，则应考虑与它们【men】的方位角一到【dào】，以【yǐ】求充分【fèn】利用【yòng】现【xiàn】有的地形和【hé】有效【xiào】面积，并尽量避开周【zhōu】围建、构筑物或【huò】树木等产生的阴影。只要在正南±20°之内，都不【bú】会对【duì】发【fā】电量有【yǒu】太【tài】大影响，条件【jiàn】允许的话，应尽【jìn】可能偏西南20°之内，使太阳能【néng】发电量的【de】峰值出现在中午稍过后某时，这样有【yǒu】利冬季多发电。有【yǒu】些太【tài】阳能【néng】光【guāng】伏建【jiàn】筑一体化发【fā】电系统设计时，当正南方向太阳能电池铺设面积不够【gòu】大时，也可将太【tài】阳能【néng】电池铺设在正【zhèng】东、正西方向。
倾斜【xié】角是【shì】太【tài】阳电【diàn】池方阵平面与水平【píng】地面的夹角，并希望【wàng】此夹角【jiǎo】是方阵【zhèn】一年中【zhōng】发电量为最大时的最佳【jiā】倾斜角【jiǎo】度。一年中的最【zuì】佳【jiā】倾斜【xié】角与当地的地理纬【wěi】度有关，当纬度较【jiào】高时，相应的倾斜【xié】角也大。但是，和方位角一样，在设【shè】计中【zhōng】也要考虑【lǜ】到屋顶的倾斜角【jiǎo】及积雪滑落的倾【qīng】斜角（斜率大【dà】于50％-60％）等方面的限【xiàn】制条件。对于积雪滑落的倾斜角，即使在【zài】积雪期发【fā】电量少【shǎo】而【ér】年总发电量也存在增加【jiā】的情况，因此，特【tè】别是在并【bìng】网发电的系统中，并不一定优先考虑积雪的【de】滑落，此外，还要进一【yī】步【bù】考虑其它【tā】因素【sù】。对【duì】于正南（方位角为0°度），倾斜角从水平（倾【qīng】斜角【jiǎo】为0°度）开始逐渐向最【zuì】佳的倾斜角过渡时，其日射量不断增加直到最大【dà】值，然【rán】后再增【zēng】加倾斜【xié】角其日射量不断【duàn】减【jiǎn】少。特别是在倾斜角【jiǎo】大于50°～60°以后【hòu】，日射量急剧【jù】下降，直至到最后的垂直【zhí】放【fàng】置时，发电量下降到最小。方阵从垂【chuí】直放置到10°～20°的倾【qīng】斜放【fàng】置都有实际【jì】的例子。
对【duì】于方位角不为0°度的情况，斜面日【rì】射【shè】量的值普遍偏低【dī】，最【zuì】大日射量的值是在与水平【píng】面接近的倾斜角度附【fù】近。以上所【suǒ】述为方位角、倾斜角与发电量【liàng】之【zhī】间的【de】关系，对于具【jù】体设计【jì】某一个方阵的【de】方位角和倾斜角还应【yīng】综【zōng】合地进【jìn】一步同实【shí】际情况结【jié】合起来考虑
最【zuì】理想【xiǎng】的【de】倾斜角是使太阳能电【diàn】池年发电量尽【jìn】可能大，而冬季和夏季发电量差异【yì】尽可【kě】能【néng】小时的倾斜角【jiǎo】。一【yī】般取当【dāng】地【dì】纬度或当地纬度加上【shàng】几度【dù】做为【wéi】当地太阳能电【diàn】池组【zǔ】件安【ān】装的倾斜角。当然如果能够采用计算机辅【fǔ】助设计软件，可以进行太阳能倾斜【xié】角的优化计算，使【shǐ】两者能【néng】够兼顾就更好了，这对于高纬【wěi】度地区尤为重【chóng】要【yào】。高【gāo】纬【wěi】度地区【qū】的【de】冬【dōng】季和【hé】夏季水【shuǐ】平面太阳辐射【shè】量差异非常大，例【lì】如我【wǒ】国黑龙江省相【xiàng】差约5倍。如果按照水平面辐射量【liàng】参【cān】数时行设【shè】计，则蓄电【diàn】池冬季存储量过【guò】大【dà】，造成蓄电【diàn】池的设计【jì】容量和投资都加大。选择了最佳倾斜角，太阳能电池面上冬季和夏季辐射量之【zhī】差变小，蓄【xù】电池【chí】的【de】容量也可以减少，求得一个【gè】均衡，使系统造价降【jiàng】低，设计更【gèng】为合【hé】理。如果没有条件对倾【qīng】斜【xié】角进行计算机【jī】优化设计，也可以根据【jù】当地纬度粗略确【què】定太阳能电池的倾斜角：
纬度为0°~25°时，倾斜角等于纬度；
纬度为26°~40°时，倾斜角等于纬度加上5°~10°；
纬度为41°~55°时，倾斜角等于纬度加上10°~15°；
纬度为55°以上时，倾斜角等于纬度加上15°~20°。
但不同类型的太阳能光伏发电系统，其最佳安【ān】装倾斜角是有【yǒu】所不同的。例如光控太阳能路灯照明系统等【děng】季节性【xìng】负载供电的光伏发电系统，这类【lèi】负载的【de】工作【zuò】时间随着季节而变化，其特点是以自然光线的来决定负载每【měi】天工作时间的【de】长短。冬天时日照时【shí】间短，太【tài】阳能辐射能量小，而【ér】夜间【jiān】负【fù】载工作时间【jiān】长【zhǎng】，耗电【diàn】量大。因此系统设计时要考虑【lǜ】照顾【gù】冬天，按冬天时能得【dé】到【dào】最大发【fā】电量的【de】倾斜角【jiǎo】确定，其【qí】倾【qīng】斜角应该比当地纬度【dù】角【jiǎo】度【dù】大一些【xiē】。而【ér】对于主【zhǔ】要为光伏水【shuǐ】泵、制冷【lěng】空调等夏【xià】季负【fù】载供电的光伏系统，则应考虑为夏季负载提供最大发【fā】电量，其倾斜角应该比当地纬度的角【jiǎo】度【dù】小一些【xiē】。
来源：光伏天地
