近年來，我國(guó)光伏能源的應(yīng)用在全球名列前茅，從“制造大國(guó)到應(yīng)用強(qiáng)國(guó)”，光伏電站的建設(shè)普及是我國(guó)幾年來光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影，與此同時(shí)技術(shù)水平也在不斷的創(chuàng)新，光伏組件也在逐漸完善，現(xiàn)在隨著使用光伏能源的人越來越多，光伏的更加平價(jià)化也是廣大消費(fèi)者較為關(guān)心的問題，今天小編就帶大家了解下如何通過傾角可調(diào)支架可以技術(shù)調(diào)整來實(shí)現(xiàn)光伏的經(jīng)濟(jì)性呢？

1、傾角可調(diào)支架的技術(shù)原理

根據(jù)日照原理，太陽入射光線與組件表面垂直的情況下可以獲得較大的太陽輻射量。在北半球春分、夏至、秋分、冬至是太陽光線入射角變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)[1]。

春分時(shí)陽光垂直照射于赤道線上，太陽赤緯角為0°，為獲得較大的太陽輻射量，光伏組件的安裝較好傾角為當(dāng)?shù)鼐暥冉�；春分至夏至陽光垂直照射位置也由赤道線移至北回歸線，太陽赤緯角為23°27′光伏陣列安裝最 佳傾角為緯度角減去 23°27′；由夏至再至秋分，陽光垂直照射位置再由北回歸線移至赤道線，秋分與春分的太陽赤緯角相同為0°，光伏陣列的安裝最 佳傾角為當(dāng)?shù)鼐暥冉�；由秋分再至冬至，陽光垂直照射位置由赤道線移至南回歸線，太陽赤緯角為-23°27′光伏陳列安裝最 佳傾角為緯度角加上23°27′。陽光垂直照射位置的變化如圖1：

可以分別在春分、夏至、秋分、冬至前調(diào)節(jié)光伏陣列的傾角。設(shè)北半球的太陽赤緯角為正數(shù)，南半球的太陽赤緯角為負(fù)數(shù)。全年陽光在北回歸線到南回歸線內(nèi)移動(dòng)、光伏陣列的安裝傾角取當(dāng)?shù)鼐暥葴p去太陽赤緯角。

按照日照原理，可調(diào)安裝的最 佳傾角公式如下：  

式中 ：i為可調(diào)安裝的最 佳傾角；I為當(dāng)?shù)鼐暥龋籥為赤緯角，春分、秋分:a=o°,冬至日：a=-23°27′，夏至日：a=23°27′。

由于地球的地軸傾角，實(shí)際情況中陽光并不是如圖1中垂直射向地面，且太陽輻射總量不僅包括直接太陽輻射量，還包括天空散射輻射量及反射量。因此，目前采用最 多的太陽輻射計(jì)算方法是[2]：

式中，H為太陽輻射總量，H1為直接太陽輻射量；H2為散射輻射量；H3為反射輻射量。

所以在實(shí)際計(jì)算最 佳傾角時(shí)需要對(duì)按照日照原理所計(jì)算的可調(diào)安裝最 佳傾角進(jìn)行修正。本文采用國(guó)內(nèi)通用光伏軟件PVsyst對(duì)可調(diào)支架最 佳傾角進(jìn)行分析。

2、可調(diào)支架傾角的變化對(duì)發(fā)電量的影響分析

傾角可調(diào)支架的原理是隨著季節(jié)變化而調(diào)整支架的傾角，使得各個(gè)季節(jié)內(nèi)接收的太陽輻射量最 大。本文結(jié)合太陽的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，研究?jī)A角可調(diào)支架一年調(diào)整2次（暖季和寒季）和4次（春季、夏季、秋季和冬季）傾角的方式。根據(jù)天文劃分四季法，結(jié)合每年“兩分”、“兩至”的時(shí)間，確定一年調(diào)整2次傾角的時(shí)間段為4-9月（暖季）和10-3月（寒季）；一年調(diào)整4次傾角的時(shí)間段為3-5月（春季），6-8月（夏季），9-11月（秋季）和12-2月（冬季）；調(diào)整時(shí)間為每個(gè)時(shí)間段的開始。

在不同緯度地區(qū)，由于基礎(chǔ)太陽輻射量差異，可調(diào)支架接收的太陽輻射量相對(duì)固定支架提高的幅度不同。目前來說，由于太陽能資源一類地區(qū)的限電因素，國(guó)內(nèi)光伏電站建設(shè)的重心逐漸轉(zhuǎn)移到太陽能資源較好的二類地區(qū)和電價(jià)較高的三類地區(qū)。為此，我們選取天津市和廣西欽州市作為上述兩類地區(qū)的代表進(jìn)行研究，利用Meteonorm中各氣象站點(diǎn)水平面上的輻射量，通過PVsyst軟件模擬計(jì)算出天津市和欽州市固定傾角和可調(diào)傾角斜面上的輻射量。

為了讓光伏能源更加平民化，更具有經(jīng)濟(jì)性，人們研究出了傾角可調(diào)支架，它是較為理想的一種支架，它不僅可以提高光伏太陽能的輻射率，而且可以帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。好了今天小編的介紹就到這里啦！