太阳能光伏阵列之间的间距怎么计算
原则是
冬至日当天 9:00 至 15:00,光伏阵列不会相互遮挡,一般按以下方式确定最小间距。首先按式(1)和式(2)计算出太阳高度角α和方位角β[3]。
sinα = sinφ sinδ + cosφ cosδ cosω (1)
sinβ = cosδ sinω/cosα(2)
式中:φ为纬度,δ为太阳赤纬角,冬至日为-23.5°;ω为时角,9:00 时角为 45°。然后由式(3)确定阵列间距:
D=cosβ×H/tan(α) (3)
式中:D为阵列间距;H 为阵列高度,阵列高度为:H =组件长度×sin(最佳倾角)
光伏支架,两个支架左右间距一般2.5米—3米,前后排之间距离一般为前排支架(支架安装完后)最高点在上午九点—下午三点阴影遮挡的长度。
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子。
如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流
固定式支架没有明确的规定,一般为了方便安装施,会取组件最低点离地0.5米,理论上可以更低。GB50797-2012光伏发电站设计规范内6.7.3点有提到跟踪系统内组件最低点离地不宜低于0.3米。
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2、光伏支架前后排之间的距离,一般为前排支架安装完后最高点在9点~15点间阴影遮挡的距离,即要保证前排的阴影不遮挡后排的光伏板,又要尽可能减少土地的占用。
3、光伏发电的主要原理是半导体的光电效应,将光能转化成电能,需要充分利用光伏板的光照面积。
D=0.707H/tan〔arcsin(0.648cosΦ-0.399sinΦ)〕
式中Φ为当地地理纬度(在北半球为正,南半球为负),H为阵列前排最高点与后排组件最低位置的高度差)。
根据上式计算,求得:D=5025㎜。
取光伏电池组件前后排阵列间距5.5米。
如果等加范围时间,将会增加方阵倾斜角度,从占地面积以及阵列支架尺寸上来说是不划算的。
8点-9点和3点-4点这个区间来说,增加阵列倾斜角度,对光伏系统总发电量来说,影响不大。大约能提高1%左右。
阵列支架升高,造成前后排阵列间距的增加,会浪费相当大的土地面积。
阵列支架升高,同时会造成钢材使用量的增加。
考虑整体投资收益,不建议将阵列倾角抬高,可适当根据当地气象数据,降低阵列倾角。
降低阵列倾角可增加散射光的辐射量,减少支架钢材使用量,以及减少了土地使用量。
计算公式
D=cosA×H / tan[arcsinsin∅sinδ+cos∅cosδcosω]
D为 遮挡物间距
A为太阳方位角
∅为纬度(在北半球为正、在南半球为负)deg
δ为赤纬角-23。27”
H为方阵上下高边差
ω为时角