我国部分地区太阳能光伏最佳倾角.docx

计鹏咨询·行业报告
我国部分地区太阳能光伏最佳倾角
从气象站或NASA数据库得到的资料，一般为水平面上的太阳辐射量，为了使得光伏方阵表面接收到更多太阳的能量，根据日地运行规律，方阵表面最好是朝向赤道（方位角为0°）安装，即在北半球朝向正南，南半球朝向正北，并且应该倾斜安装，其原因是：
（1）能够增加全年方阵表面所接受到的太阳辐射，在北半球，太阳主要在南半边天空中运转，若将方阵表面向南倾斜，显然可以增加全年所接收到的太阳辐射量。
（2）能够改变各个月份方阵表面所接受到的太阳辐照量分布。在北半球，夏天时，太阳偏头顶运转，高度角大；而冬天则偏南边运转，高度角小。因此如将方阵向南倾斜，可以使得夏天接收到的太阳辐射量减少，而冬天接受到的太阳辐照量会有所增加，也就是使得全年太阳辐照量趋近于平衡。
方阵的最佳倾角应根据不同情况而定，有些文献提出光伏方阵的安装倾角等于当地纬度，或当地纬度加上5°~15°，也有些文献提出，纬度0°~25°，倾角等于纬度，纬度26°~40°，倾角等于纬度加5°~15°，纬度41°~55°倾角等于纬度加10°~15°，纬度＞55°，倾角等于纬度加15°~20°。这些都是不合适的，实际上即使纬度相同的两个地方，其太阳辐照量及其组成也往往相差很大，例如，我国拉萨和重庆地区纬度基本相同（仅相差0.05°），而水平面上的太阳辐照量确相差一倍以上，拉萨地区的太阳直射辐照量占总辐照量的67.7%，而重庆地区的直射辐照量只占33.8%。显然加上相同的度数是不妥当的。
根据Klien和Theilacker在1981年提出的采用各向异性模型计算公式，计算不同倾斜面上的太阳辐射量并进行比较，从而得到当地全年能接收到的最大太阳辐照量，其相应的倾角即为方阵最佳倾角。根据计算公式，只要当地纬度和太阳总辐照量中的直射辐照量与散射辐照量的比例一定，该地的并网光伏系统方阵的最佳倾角就可确定。
中国部分地区并网光伏系统朝向赤道的方阵最佳倾角见下表。其中，当地月平均辐照量是根据国家气象中心发布的1981~2000年“中国气象辐射资料年册”统计整理得到，有少数地点统计的年份稍有出入
表中列出的是朝向赤道的方阵最佳倾角，如果太阳电池方阵不是朝向赤道，即方位角不为零时，当地全年接收到的最大太阳辐照量就不一样，其方阵最佳倾角就要另行计算。

地区
当地纬度（°）
最佳倾角（°）
方阵面上全年平均太阳辐照量kwh/(m2·d)
地区
当地纬度（°）
最佳倾角（°）
方阵面上全年平均太阳辐照量kwh/(m2·d)
海口
20.02
10
3.892
泸州
28.53
9
2.528
中山
22.32
15
3.065
峨眉
29.31
28
3.711
南宁
22.38
13
3.453
重庆
29.35
10
2.452
广州
23.10
18
3.106
拉萨
29.40
30
5.863
蒙自
23.23
21
4.362
杭州
30.14
20
3.183
汕头
23.24
18
3.847
武汉
30.37
19
3.145
韶关
24.48
17
2.993
成都
30.40
11
2.454
昆明
25.01
25
4.424
宜昌
30.42
17
2.906
腾冲
25.01
28
4.436
昌都
31.09
30
4.830
桂林
25.19
16
2.983
上海
31.17
22
3.600
赣州
25.51
15
3.421
绵阳
31.27
13
2.739
福州
26.05
16
3.377
合肥
31.52
22
3.344
贵阳
26.35
12
2.653
南京
32.00
23
3.377
丽江
26.52
28
5.020
固始
32.10
22
3.504
遵义
27.42
10
2.325
噶尔
32.30
33
6.348
长沙
28.13
15
3.068
南阳
33.02
23
3.587
南昌
28.36
18
3.276
西安
34.18
21
3.318
郑州
34.43
25
3.881
北京
39.56
33
4.228
侯马
35.39
26
3.949
大同
40.06
34
4.633
兰州
36.03
25
4.077
敦煌
40.09
35
5.566
格尔木
36.25
33
5.997
沈阳
41.44
35
4.083
济南
36.36
28
3.824
哈密
42.49
37
5.522
西宁
36.43
31
4.558
延吉
42.53
37
4.054
玉树
33.01
31
4.937
通辽
43.26
39
4.456
和田
37.08
31
4.867
二连浩特
43.39
40
5.762
烟台
37.30
30
4.225
乌鲁木齐
43.47
31
4.208
太原
37.47
30
4.196
长春
43.54
38
4.470
银川
38.29
33
5.098
伊宁
43.57
36
4.740
民勤
38.38
35
5.353
哈尔滨
45.45
38
4.231
大连
38.54
31
4.311
佳木斯
46.49
40
4.047
若羌
39.02
33
5.222
阿勒泰
47.44
39
4.938
天津
39.06
31
4.074
海拉尔
49.13
44
4.769
喀什
39.28
29
4.630
黑河
50.15
45
4.276

摘自《太阳能光伏发电应用技术》
- 5 -