光伏阵列为什么要朝南

安装根据当地纬度来确定倾斜角度，方向一般都是朝南。根据组件方正的最大电流来选择线缆线径

具体安装方法如下。

1、安装光伏电池板阵列需要考虑安装方位角、倾斜角。电池板之间需避免遮挡；

2、支架固定好，把光伏板放置在上面固定好；

3、走线距离。走线距离尽量短且平均。接线要牢固，防止虚接或断接；

4、蓄电池极端子要牢固不可短路，安装时注意极性，避免引起爆炸和火灾；

5、控制器接线过程中注意防止极性接反、短路等现象。注意放置的角度、避免雨水浸入；

6、安放地点必须开阔，在安装处不得有高大建筑物或其它东西挡住阳光。

别墅大师为你提供当地建房政策，建房图纸，别墅设计图纸

别墅外观效果图服务，千款爆红图纸任你选：https://www.bieshu.com?bdfc

一、平顶屋面

平顶因屋顶是平的而得名，所以在安装光伏系统的时候对设计有着很多的要求，首先要考虑当地的光照，尽量要让组件多接收到太阳光，其次还要考虑到前后组件的遮挡，要想光照最优通常情况下光伏阵列倾角应在0度至当地维度。阵列有了倾角，所占的面积自然就大了，这样算下来平面屋顶安装光伏系统占用的屋顶面积会大瓦屋顶。通常情况1KW系统占用屋顶面积为15-20平方米，如果用户要安装5KW左右的光伏系统，那他所需要的屋顶面积大致在75-100平方米。

二、斜面屋顶

一般斜面屋顶安装光伏系统，面向要朝南，屋面上要架上支架然后将光伏组件平扑固定在支架上，一般1KW的系统占用屋顶面积为7-15平方米，如果用户要安装5KW左右的光伏系统，那他所需要的屋顶面积大致在35-75平方米。

平面混泥土屋顶，在农村俗称平房，顶部是平的，在安装光伏发电系统时候对设计有着更多的要求，首先要考虑到当地光的辐照量，让组件尽可能多的接收阳光，其次要考虑到前后组件的遮挡和女儿墙高度等复杂因素。要想辐照量最优通常情况下光伏阵列倾角应在0°至当地纬度。阵列有了倾角，所占的面积自然就大了，加上还要考虑组件之间需要留有足够的间距避免阴影遮挡和女儿墙遮挡。这样算下来平面屋顶安装光伏系统占用的屋顶面积会大于瓦屋顶。通常情况1千瓦系统占用屋顶面积为15~20平方米，以户用安装5千瓦项目为例，需要占用75~100平方米。在安装光伏系统的时候也是朝南安装，组件铺设比例和砖瓦屋顶类似1千瓦占面积10平方米左右。

在建设光伏系统的时候首先要考虑到遮挡问题，通常情况下回选择早上8点至下午4-5点没有遮挡的区域，组件铺设在朝南的一面，理论上1千瓦占屋顶面积在10平方米左右。在农村乡亲们的屋顶单面通常在50平左右，也就是说可以安装5kW的光伏系统，按照日均4小时光照来算，每天可以发电20度左右，一年可发电7300度。

一般情况下钢结构厂房上面装光伏发电设备每平米会增加15公斤的重量，大型商企业的屋顶一般都会有原设计院的图纸，考察前我们如果能够获得图纸，可以详细了解屋顶结构及电气结构分布。通过图纸查看屋顶荷载是否满足安装要求，查看建筑设计说明中恒荷载的设计值，并落实除屋面自重外，是否额外增加其他荷载，如管道、吊置设备、屋面附属物等，并确定恒荷载是否有余量能够安装光伏电站。

一般来说，屋顶可利用面积是首要考虑问题。如果你家屋顶可利用面积有30平方米，你就可以拥有一座3千瓦的分布式光伏发电系统，而这3千瓦却可以基本满足你的日常用电需求。以杭州地区光照条件为例，每瓦年发电量约1度，那么这一座发电系统年发电量能达到3000度左右，不仅满足自家生活用电，多余的电还能通过并网的方式卖给国家，收取电费。出于对光伏电站质量及安全的考虑，建议请专业的安装人员进行安装，在此之前，还需注意和小区物业沟通，而住楼房的朋友，则还需经过楼里住户的同意和居委会的批准。相信有朋友会注意到朝向问题，一般来说，我们选择阳台或房屋都会选择朝南。光伏也是如此，朝南是光伏发电系统较为欢喜的朝向，当然，家里屋顶不朝南的朋友也不用沮丧，朝东、东南、西南等方向也可以安装光伏发电系统，只是发电时间相较于朝南稍短一些。同时，如果周边有较高的树木和建筑物，需留意遮挡情况。

其实家庭分布式光伏发电系统的应用不仅仅局限于屋顶这种形式，还有阳台、车棚、阳光房等等，都可以安装光伏发电系统。

屋顶安装形式主要有水平屋顶、倾斜屋顶和光伏采光顶。其中：1）水平屋顶：在水平屋顶上，光伏阵列可以按最佳角度安装，从而获得最大发电量；并且可采用常规晶硅光伏组件，减少组件投资成本，往往经济性相对较好。但是这种安装方式的美观性一般。2）倾斜屋顶：在北半球，向正南、东南、西南、正东或正西倾斜的屋顶均可以用于安装光伏阵列。在正南向的倾斜屋顶上，可以按照最佳角度或接近最佳角度安装，从而获得较大发电量；可以采用常规的晶体硅光伏组件，性能好、成本低，因此也有较好经济性。并且与建筑物功能不发生冲突，可与屋顶紧密结合，美观性较好。其它朝向（偏正南）屋顶的发电性能次之。3）光伏采光顶：指以透明光伏电池作为采光顶的建筑构件，美观性很好，并且满足透光的需要。但是光伏采光顶需要透明组件，组件效率较低；除发电和透明外，采光顶构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求，组件成本高；发电成本高；为建筑提升社会价值，带来绿色概念的效果。

立面安装侧立面安装形式主要指在建筑物南墙、（针对北半球）东墙、西墙上安装光伏组件的方式。对于多、高层建筑来说，墙体是与太阳光接触面积最大的外表面，光伏幕墙垂直光伏幕墙是使用的较为普遍的一种应用形式。根据设计需要，可以用透明、半透明和普通的透明玻璃结合使用，创造出不同的建筑立面和室内光影效果。双层光伏幕墙、点支式光伏幕墙和单元式光伏幕墙是目前光伏幕墙安装中比较普遍的形式。目前用于幕墙安装的组件成本较高，光伏系统工程进度受建筑总体进度制约，并且由于光伏阵列偏离最佳安装角度，输出功率偏低。除了光伏玻璃幕墙以外，光伏外墙、光伏遮阳蓬等也可以进行建筑立面安装。

并网发电系统的光伏阵列设计需要考虑以下几点：

（一）光伏阵列朝向

光伏阵列正向赤道是其获得最多太阳辐射能的主要条件之一。一般情况下，方阵朝

向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°）。

1、 不同朝向与倾角安装的太阳电池的发电量比较（见图示）:

假定向南倾斜最佳倾角安装的太阳电池发电量为100，则其它朝向全年发电量均有不同程度的减少。

2、光伏组件安装方向应一致，朝向正南，有利于最大收集太阳辐射。

（二）光伏阵列倾角

在并网发电系统中，光伏阵列相对于水平面的倾斜角度一般应该按照使阵列获得全年最多太阳辐射能的设计原则。根据当地的地理位置及气象环境，可计算得出最佳的安装角度。对于光电建筑示范项目，也应充分靠考虑建筑美观性。

（三）遮挡计算

1）、应当避免遮挡：

对于晶体硅太阳电池组件，很小的遮挡就会引起很大的功率损失，对于整个电站来说，如果过多组件有遮挡，系统直流电压会大幅度衰降，不能达到并网设备最低的起动电压要求，造成实际不发电。

2）、太阳电池方阵间距计算：

按照标准公式计算间距：

当光伏电站功率较大，需要前后排布太阳电池方阵，或当太阳电池方阵附近有高达建筑物或树木的情况下，需要计算建筑物或树木的阴影，以确定方阵间的距离或太阳电池方阵与建筑物的距离。

一般确定原则：冬至当天早9：00至下午3：00 太阳电池方阵不应被遮挡。

计算公式如下：

太阳高度角的公式：sina = sinf sind+cosf cosd cosw

太阳方位角的公式：sinβ = cosd sinw/cosa

式中：f为当地纬度；

d为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为-23.5度；

w为时角，上午9:00的时角为45度。

D= cosβ×L，L = H/tana，a = arcsin (sinf sind+cosf cosd cosw)

（四）光伏组件串联数量的设计依据

逆变器在并网发电时，光伏阵列必须实现最大功率点跟踪控制，以便光伏阵列在任何当前日照下不断获得最大功率输出。

在设计光伏组件串联数量时，应注意以下几点：

1、接至同一台逆变器的光伏组件的规格类型、串联数量及安装角度应保持一致。

2、需考虑光伏组件的最佳工作电压（Vmp）和开路电压（Voc）的温度系数，串联后的

光伏阵列的Vmp 应在逆变器MPPT范围内，Voc应低于逆变器输入电压的最大值。

太阳电池结温和日照强度对太阳电池输出特性的影响，

光伏组件与水平面的夹角叫光伏阵列的倾角

调节组件倾斜角度,可以获得最大的太阳辐射,倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。

一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。总的来说，太阳能辐射获取量幅度呈抛物线表现，最高点即为辐射量最大的组件角度。

为了使光伏阵列能有最大的功率输出，还需要考虑阵列的朝向（方位角）：

在无阴影遮挡的情况下，北半球通常是正南朝向；南半球是正北朝向（即方位角为0）

了考虑倾斜角和方位角外的设计，还需要参照一些当地的限制条件，例如屋顶的倾斜角度，积雪滑落角度和倾斜角等，对于具体设计某一个方阵的倾斜角还应综合地进一步同实际情况结合起来考虑，以得出最合理，最适合的设计。