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为什么纬度越高,太阳能组件最佳倾角越大?

为什么纬度越高,太阳能组件最佳倾角越大?

我们都知道

当物体的平面和光线完全垂直时

接收的功率最大

就像这样,物体接收光线不打折的

如果把物体放斜

物体的平面和光线成一定的角度

接收的功率就会打折

同样的面积,接收的功率就会少很多

所以我们在铺设太阳能组件时

要尽量把组件和太阳的角度垂直

以求得最佳发电量

但是在南方,一般组件铺设时角度很低

越往北纬度越高,铺设时角度很大

在人们的感觉中

太阳早上从东边出来,西边落山

中午阳光最大时,太阳是从天顶正中间往下的

为什么不平铺求得最佳发电量  

这还得从头讲起

太阳的直径相当于地球直径的109

 

因此可以认为地球上的太阳光是直射的

而地球不是一个平面,而是一个巨大的球体

 

靠近赤道边上,可以认为太阳是直射的

所以太阳能组件可以水平铺设

而在高纬度地区

太阳并不是像人们眼见那样

中午在最中央

而是有一定的角度

纬度越高角度越大

为了获得最佳发电量

组件都会设计倾斜角

倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角

 

 

最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大,一般取当地纬度或当地纬度加上几度做为当地太阳能电池组件安装的倾斜角。当然如果能够采用计算机辅助设计软件,可以进行太阳能倾斜角的优化计算,这对于高纬度地区尤为重要。如果没有条件对倾斜角进行计算机优化设计,也可以根据当地纬度粗略确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°。