זווית אור השמש הטובה ביותר של פאנלים סולאריים --- פנסי רחוב סולאריים של Benwei
זווית הנטייה של מודולים של תאים סולאריים (הכוונה לזווית שבין מישור לוח התא הסולארי למישור ההארקה) נדונה בחוגים טכניים רבים. זווית הנטייה נקבעת בהתאם למיקום הגיאוגרפי (קו רוחב וכו'); החלק הקדמי של הפאנל הסולארי פונה לשמש (או מעט מערבה מדרום), וזווית הנטייה זהה לקו הרוחב המקומי. אם התנאים מאפשרים.
אנרגיה סולארית היא סוג של אנרגיה נקייה, ויישומה גדל במהירות בכל העולם. שימוש באנרגיה סולארית להפקת חשמל היא דרך להשתמש באנרגיה סולארית, אך העלות של בניית מערכת חשמל סולארית עדיין גבוהה יחסית. אם לשפוט מהעלות הנוכחית של ייצור חשמל סולארי בסין, העלות של רכיבי תאים סולאריים היא כ-60-70. %. לכן, על מנת להשתמש באנרגיה סולארית בצורה מלאה ויעילה יותר, כיצד לבחור את זווית האזימוט והנטייה של מערך התאים הסולאריים היא נושא חשוב מאוד.
1. אזימוט
זווית האזימוט של מערך התאים הסולאריים היא הזווית בין המישור האנכי של המערך לכיוון הדרום החיובי (הסטייה מזרחה נקבעת כזווית שלילית, והסטיה מערבה נקבעת כזווית חיובית). בנסיבות רגילות, כאשר המערך המרובע פונה דרומה אמיתי (כלומר, הזווית בין המישור האנכי של המערך המרובע לדרום האמיתי היא 0°), התא הסולארי מייצר את כמות החשמל הגדולה ביותר. כאשר הוא סוטה מהדרום האמיתי (חצי הכדור הצפוני) ב-30°, ייצור החשמל של המערך המרובע יקטן בכ-10% עד 15%; כאשר הוא סוטה מהדרום האמיתי (חצי הכדור הצפוני) ב-60°, ייצור החשמל של הריבוע יקטן בכ-20% עד 30%. . עם זאת, בקיץ שטוף שמש, הזמן המקסימלי של אנרגיית קרינת השמש הוא לאחר הצהריים, כך שכאשר הכיוון של המערך המרובע הוא מעט מערבה, ניתן לקבל את ייצור החשמל המרבי בשעות אחר הצהריים. בעונות שונות, הכיוון של פלנקס התא הסולארי הוא מעט מזרחה או מערבית כאשר כושר ייצור החשמל הוא הגדול ביותר. מיקומו של המערך המרובע מוגבל על ידי תנאים רבים, כגון זווית האזימוט של הקרקע כשהוא מותקן על הקרקע, זווית האזימוט של הגג כשהוא מותקן על הגג, או זווית האזימוט בשימוש בו. כדי למנוע את צל השמש, כמו גם תכנון פריסה, יעילות ייצור חשמל, גורמים רבים כגון תכנון עיצוב ומטרת בנייה קשורים. אם ברצונך לכוונן את זווית האזימוט כך שרגע העומס בשיא ורגע ייצור הספק השיא ביום יתאימו, אנא עיין בנוסחה הבאה. באשר לייצור חשמל מחובר לרשת, יש לקוות שיש לבחור את זווית האזימוט על ידי התחשבות בהיבטים שלעיל. אזימוט = (עומס שעת שיא ביום (שעון 24 שעות)-12) × 15 + (קו אורך-116) כאשר מערך התאים הסולאריים בבייג'ין נמצא באזימוטים שונים ב-9 באוקטובר, עקומת הקשר בין קרינת השמש למעבר של זְמַן. בעונות שונות, זמן השיא של ההדבקה של כל אזימוט שונה.
2. זווית הטיה
זווית הנטייה היא הזווית בין מישור מערך התאים הסולאריים לקרקע האופקית, ויש לקוות שזווית זו היא זווית הנטייה הטובה ביותר כאשר ייצור החשמל של המערך הוא הגדול ביותר מזה שנה. זווית ההטיה הטובה ביותר בשנה קשורה לקו הרוחב הגיאוגרפי המקומי. כאשר קו הרוחב גבוה יותר, גם זווית ההטיה המתאימה גדולה. עם זאת, כמו בזווית האזימוט, התכנון צריך לשקול גם את התנאים המגבילים של זווית השיפוע של הגג וזווית הנטייה של שלג יורד (השיפוע גדול מ-50%-60%). עבור זווית השיפוע של נפילת השלג, ייצור החשמל השנתי הכולל עשוי לגדול גם אם כמות ייצור החשמל קטנה במהלך תקופת צבירת השלג. לכן, במיוחד במערכות ייצור חשמל המחוברות לרשת, ירידת שלג אינה בהכרח בראש סדר העדיפויות. , ויש לשקול עוד גורמים נוספים. עבור דרום אמיתי (זווית אזימוט היא 0°), כאשר זווית ההטיה עוברת בהדרגה מאופקית (זווית ההטיה היא 0°) לזווית ההטיה הטובה ביותר, הבידוד שלה ימשיך לגדול עד למקסימום, ולאחר מכן תגדיל את זווית ההטיה. כמות קרינת השמש ממשיכה לרדת. במיוחד לאחר שזווית הנטייה גדולה מ-50°-60°, קרינת השמש תרד בחדות, עד למיקום האנכי הסופי, ייצור החשמל ירד למינימום. ישנן דוגמאות מעשיות למטריצה המרובעת ממיקום אנכי למיקום אלכסוני של 10°~20°. במקרה שבו זווית האזימוט אינה 0°, הערך של בידוד השיפוע הוא בדרך כלל נמוך, וערך הבידוד המקסימלי קרוב לזווית הנטייה הקרובה למישור האופקי. האמור לעיל הוא הקשר בין זווית האזימוט, זווית הנטייה וייצור החשמל. עבור העיצוב הספציפי של זווית האזימוט והנטייה של מערך מרובע, יש לשקול זאת בשילוב עם המצב בפועל.
3. השפעת הצללים על ייצור החשמל
בנסיבות רגילות, כאשר אנו מחשבים את ייצור החשמל, אנו מקבלים זאת בהנחה שאין צל כלל בחזית המרובעת. לכן, אם לא ניתן להאיר ישירות את התא הסולארי באור השמש, רק האור המפוזר משמש לייצור חשמל. בשלב זה, כמות החשמל המיוצרת תפחת בכ-10% עד 20% לעומת זה ללא הצללים. לאור מצב זה, עלינו לתקן את ערך החישוב התיאורטי. בדרך כלל, כאשר יש מבנים ופסגות הרים מסביב למערך הריבועי, יהיו צללים סביב המבנים וההרים לאחר צאת השמש. לכן, כדאי לנסות להימנע מהצללים בעת בחירת מקום הנחת המערך המרובע. אם אי אפשר להימנע מכך, יש לפתור זאת גם משיטת החיווט של התא הסולארי כדי למזער את השפעת הצל על ייצור החשמל. בנוסף, אם המטריצה הריבועית ממוקמת מלפנים ומאחור, המרחק בין הריבוע האחורי לריבוע הקדמי קרוב, הצל של הריבוע הקדמי ישפיע על ייצור החשמל של הריבוע האחורי. יש מוט במבוק בגובה L1, אורך הצל בכיוון צפון-דרום הוא L2, וגובה השמש (זווית הגובה) הוא A. כאשר זווית האזימוט היא B, בהנחה שהגדלת הצל היא R, אז: R=L2/L1=ctgA×cosB יש לחשב את הנוסחה הזו ביום היפוך החורף, כי ביום זה יש את הצל הארוך ביותר. לדוגמה, גובה הקצה העליון של המטריצה הריבועית הוא h1, וגובה הקצה התחתון הוא h2, אז: המרחק בין המטריצה המרובעת a=(h1-h2)×R. כאשר קו הרוחב גבוה יותר, המרחק בין המטריצות המרובעות גדל, ושטח אתר ההתקנה יגדל בהתאם. עבור המטריצה המרובעת עם מדדים נגד שלג, זווית הנטייה שלה גדולה, ולכן גובה המטריצה המרובעת גדל. על מנת למנוע השפעת הצל, המרחק בין המטריצה המרובעת יגדל בהתאם. בדרך כלל בעת סידור מערכי ריבוע, יש לבחור בנפרד את הממדים המבניים של כל ריבוע, ולהתאים את גובהו לערך מתאים, כדי להשתמש בהפרש הגובה שלו כדי להתאים את המרחק בין הריבועים למינימום. העיצוב הספציפי של תאים סולאריים פלנקס, על אף שהוא קובע באופן סביר את זווית האזימוט והנטייה, יש לשקול באופן מקיף על מנת להשיג את המצב הטוב ביותר של הפלנקס.
