間距計(jì)算影子計(jì)算方法c雙軸成蹤滿果暫不發(fā)表;H者：李軍QQ：11X42K4193tx=tx=sin伊sinrF-hcoswcgScosn;,co",sin)sin/;：=或苫cosg-或苫cosg-sinagin4?-sin§CQsacos^Jljl'ci太111高度邛—卻11力仰角、'；地緯度大用赤緯角｛按真*|￡|川）名詞解釋;名詞解釋;太卬席度角；太陽(yáng)光線與她平i'G的來(lái)角太陽(yáng)方位角:太陽(yáng)光位在地平面的投影勺正南方向的滅角，偏東為正,偏西為負(fù)、'?地緯度：地理緯度，北T：球?yàn)橹?，南半球?yàn)閱T太陽(yáng)赤緯角：地球公轉(zhuǎn)佃七赤E血的夾伯太陽(yáng)時(shí)角；基于她球自轉(zhuǎn)用..公轉(zhuǎn)的一個(gè)角度，一般按成x（12-時(shí)刻）汁算,其中“時(shí)刻“指當(dāng)?shù)卣嫣?yáng)時(shí)）基于①②得一H的兒個(gè)性質(zhì)：<1）太陽(yáng)商度角“從日出到正午若定是越來(lái)越大對(duì)于北半球緯度伊>23.5°的地方，同-真太陽(yáng)時(shí)，從冬至日到夏至日太町高度角?？隙ㄔ絹?lái)越大Qsinct=sin°cos$—cos^sin$coscq2sin^cosS—cos°sin$=sin(。一$)>088正午時(shí)太陽(yáng)高度角口=90。-|"切影KII算公式：L=—④紋a下面計(jì)算三種項(xiàng)裝方式的彩KII算方法，從而讓我們優(yōu)化光伏方陣排布方式，減少逸擋，以求更有效率的利用太陽(yáng)能。G)固定安裝方式原則:選擇拌與排的間距確保前排紐件的彩了?沿南北方向的投影盡可能不遮擋后也影長(zhǎng)沿南北方向的投影為r,,△"sincrsin^-sinJAsinasin/-sin8Leos0==tRacosacos(psinercos=+’的們)=c/Hcos伊sina將c“,二網(wǎng)+(fE」-稱為南北彩長(zhǎng)系數(shù)。cowsinaz..?cA"cos5sin口,/,cos5sinQAFf另外加?xùn)|西方IW影I、tsinp==^JI；三cossinw勿工?/-計(jì)。iz廣風(fēng)CM,=稱為眾西影氏系數(shù)sina國(guó)標(biāo)規(guī)定：系統(tǒng)應(yīng)保iil?冬至日9：00-15：00之間方陣不出現(xiàn)越擋冬至口時(shí)，$=-233°,sin$<(),隨著接近正午sin”越來(lái)越大，從而&越來(lái)越小，因仍此最長(zhǎng)的南北影子投影長(zhǎng)出現(xiàn)在9：00fil15：00的時(shí)刻。春分那天,南北影長(zhǎng)全天不會(huì)變,過(guò)了春分，情況與冬至口時(shí)相反，南北影長(zhǎng)最長(zhǎng)的時(shí)刻出現(xiàn)在正午，這些情?況適用于緯度(P>23.5°的情況，也就是適用于北【口I歸線以北的地區(qū)。典型的1米固定立桿影了全年變化圖(常州地區(qū)):

3.0-1W-E3.0-1可以看到,對(duì)于夏季時(shí),太陽(yáng)升起時(shí)有可能方位角人于",也就是說(shuō)，彩子方向是偏向南方。這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)不僅要?jiǎng)?wù)慮最佳傾角，同時(shí)還要考慮方位角，另外雙軸跟蹤時(shí)一股方位角跟蹤都做到252A（如西班牙艾尊瑪公可生產(chǎn)的Apolo125雙軸跟蹤器），基年到36（）°（XXM雙軸跟蹤器），也是由于這個(gè)原因。計(jì)算工具演g（EXCEL計(jì)算丁.具）實(shí)際案例：某lOkWp的方阡布置10.35kWp10-35kWpmi

（2）極軸跟蹤方式極軸跟蹤方式屬單軸跟蹤的一種,它跟蹤的是冊(cè)角。控制方式是計(jì)算式控利方式。安裝時(shí)一般南北成排排列.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)方陣左右腱轉(zhuǎn),以跟蹤太陽(yáng)東升西落的軌跡運(yùn)動(dòng)。mi極軸跟蹤器排布示例:泰國(guó)曼谷4.3MWp破軸跟蹤系統(tǒng)極軸跟蹤實(shí)物圖片:極軸跟蹤中一般方陣面朝南有一個(gè)最佳傾角,可以接收到全年最人太間輻射,水平放置的極軸跟蹤爽統(tǒng)稱為水平袖跟蹤系統(tǒng)C水平軸跟蹤實(shí)物圖片：水平軸跟蹤買物圖片：在水午軸故蹤安裝方式中，山十方陣血始終處十-個(gè)平血匕I對(duì)此各個(gè)跟跺器南北向之間可以不留問(wèn)此。但對(duì)于帶傾伯的極軸明蹤，山于前血的風(fēng)蹤器的后沿高出后血風(fēng)蹤器的詢沿，因此為防止51擋,需要御出一定間距。在冬至口時(shí).南北影長(zhǎng)系數(shù)從日出到正午逐漸減小，由于正午前太幻方位角比較人，因此前面跟蹤器的后沿的影了借開后面的跟蹤括前沿的同一位旦而偏向旋轉(zhuǎn)起來(lái)的-側(cè)，使得高度差A(yù)"底小，因此可能錯(cuò)開很小的間匝就可以保證不被遮擋。II算公式如下:假設(shè)方陣血南北向長(zhǎng)L,寬S,傾角〃，則前蟾蹤器后沿與后跟睬器前沿同一位置處肩j度差A(yù)W=Lsin//,本來(lái)南北向影子涇度為假?zèng)]前后排跟蹤器間押D,則地子水平方向偏移量為D哪,由于方階面旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致方竹面升高為Dig偵8?.之所以用到時(shí)角曲大I為極軸跟隙系統(tǒng)是跟蹤時(shí)角,因此方陣而與水平血間夾角為時(shí)角。這樣將導(dǎo)致商用差降為AH—D用0ig（D,從而前?后排間距D只需要—Digprg以）就足夠了，因此有方程D二c心心〃一。依/?3。），囚此有D二一一<%△//.跟蹤#南北中心叩l+cjg伽）為。十/cos#對(duì)于東西間距，最高點(diǎn)與最低點(diǎn)高度差為AH=/sin〃+ssins?影子?xùn)|四投影長(zhǎng)度cq=Cy（/sin“+$sin切），另外由于旋轉(zhuǎn)位形不同時(shí)，跟蹤卷東四地面投澎略有不同,考慮跟蹤器東西中心距為d，（/sin〃十ssin切）+sees仞。由此得到一組計(jì)算公式:由此得到一組計(jì)算公式:南北中心距————+ICOS49東西中心叩cl(/sin/z+ssin(o)+scos(o下圖是假設(shè)緯度40",單個(gè)跟蹤器方陣血為6率3m的跟蹤器布置曲線c三圖分別為冬至日時(shí)，春秋分口，和夏至日：時(shí)刻30q28-26-24-22-20-18-時(shí)刻30q28-26-24-22-20-18-iru16-Q14-余12-10?8?6-4-2-一■一不君慮旄特位形南北中心距一?一耒西中心厄▲考慮度轉(zhuǎn)切形事北中心距859.09.510010.511.011.512.0oI~1I,I1~I~I1~n5.56.06.57.07.580如上面三個(gè)圖所示，因?yàn)?：00-15：00不發(fā)生遮擋的標(biāo)準(zhǔn)只適用于固定安裝系統(tǒng)，在跟蹤系統(tǒng)中，因?yàn)樘?yáng)光的利用率高了，因此我們要考慮讓系統(tǒng)盡可能多的受光。不過(guò)我們看到，對(duì)于緯度40。來(lái)說(shuō)?冬至H讓系統(tǒng)9：00不出現(xiàn)人擋對(duì)應(yīng)的左右中心距為16米,大

概為跟蹤器本以寬度3米的5倍多，再往V則點(diǎn)的分而較稀疏，說(shuō)明影K在這段時(shí)間變化很大,即使我們?cè)黾訓(xùn)|西中心匝，所能增加受光的時(shí)間也非常有限,因此優(yōu)化的距離可以取9：00時(shí)刻小被遮擋16米.南北中心距則金少取12米,事實(shí)上就是取12米.我們可以看到這個(gè)系統(tǒng)的性能.冬至H時(shí)系統(tǒng)9,(N)可以完全采光.春分時(shí)不到X：〔)()就可以完全采光.而夏季時(shí)約①40就可以充分采光。而冬至日，春分日.夏至日對(duì)應(yīng)的日出肘間也可以從圖I；看出,約7：30,6:00和5:40,系統(tǒng)在全年基本上只有早上日出后個(gè)小時(shí)，日落前1個(gè)小時(shí)沒有達(dá)到完仝采光，但還可以部分采光或采散射光，開.11日出H落十分輻照度是仝天最差，因此尊合來(lái)看，沒仃利用的太陽(yáng)能資源寥寥無(wú)兒，系統(tǒng)性能相當(dāng)好°應(yīng)用實(shí)例，荷蘭IMWp布局概述項(xiàng)目光伏場(chǎng)地在荷蘭LeeuwardenRnlafb,北緯53°12',東經(jīng)5。47',系統(tǒng)共來(lái)用280W多品硅組件3600塊，總裝機(jī)容量1008kWp.標(biāo)稱1MWp.分別針對(duì)固定安裝和單抽跟蹤(分為水平軸跟蹤、方位角跟蹤與極軸跟蹤)設(shè)計(jì)并比較4套技術(shù)方案，其中固定安裝采用最佳傾角35°,水平軸跟蹤傾角頃，方位角跟蹤方式選擇最伴傾角55。?極軸跟蹤方式選擇最佳傾角38。＜不同跟蹤方式的跟蹤器的型號(hào)規(guī)格及單臺(tái)裝機(jī)容雖列舉在后面，可供選擇。組件選型采用宇波百LL德生產(chǎn)的BEST-28OP-24多晶硅光伏組件。技術(shù)規(guī)格型號(hào)

最大輸出功率［曹］

功率誤差［%］

最佳工作電壓［VI

最住工作電流［A］

型號(hào)

最大輸出功率［曹］

功率誤差［%］

最佳工作電壓［VI

最住工作電流［A］

開路電壓［V］

短路電流［A］

最大系統(tǒng)電壓［V］

電池片轉(zhuǎn)換效率［%］

組件轉(zhuǎn)換效率［%］

太陽(yáng)能電池類■

電池片數(shù)最BEST280r24280336.37241.336100016.66M.39多晶硅屯池片156*156mm72(6*12)最大輸出功率溫度系敖[%/C]0.45重最[kg]20組件尺寸[mn]1958*994*50本項(xiàng)目共采用28OW大功率組件3600塊，何16塊組件申聯(lián)為1個(gè)組申，1MWp發(fā)電單元共有225個(gè)組出。3.組件及方陣布置圖1）最佳傾角固定安裝項(xiàng)目地址為荷蘭的LeeuwardenRnlafh,根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶?yáng)輔照盜料，選擇最佳安裝傾角為35°。下表為該場(chǎng)地太陽(yáng)水平輻射與35°斜面輻射情況表月每口的太即輻射?水平線每口的太陽(yáng)輻射?傾斜的度呼方米/日度呼方米/日一月0.701.38二月1.442.38三月2.653.55四月4.525.22五月5.575.69六月5.675.50七月5.475.42八月4.685.09九月3.053.79十月1.692.55十一月0.811.45十二月0.490.97年平均數(shù)3.073.59由上表可以看到，最佳傾角35。固定安裝比水平固定安裝發(fā)電量提高約17%,IMWp方陣布置，組件采用三排臥式安裝。根據(jù)組件的尺寸1958X994n】ni,為了保證冬至R9：00-15：00之間前后排組件不發(fā)生遮擋，排與排留出問(wèn)距，經(jīng)計(jì)算，I'可距為11.7m,取12m。方陣拌布圖如卜：

球|板室|EflItI!*4~f!!liff■*?+i1.FCF丘JJiEHUFH1FFF將FFXL/天rrxA/1YP02.R^A光伏電場(chǎng)占地面積為203mX184ro=37352itfo2）水平軸跟蹤方式根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶?yáng)輻射資料，利用水平軸跟蹤方式得到的全年太陽(yáng)輻照數(shù)據(jù)與

水平輻照數(shù)據(jù)比較如下:月每日的太陽(yáng)輻射?水平線每日的太陽(yáng)輻射?傾斜的度/平方米舊度/平方米/日—月0.701.07二月1.442.18三月2.653.74四以4.526.40五月5.577.58六月5.677.27七月5.477.14八月4.686.24九月3.054.07十月1.692.39十一月0.811.15十二月0.490.72年平均數(shù)3.074.17由上表可以看到，利用水平軸跟蹤系統(tǒng)比水平固定安裝發(fā)電量提高約36%?跟蹤器采用弗國(guó)PARU公司生產(chǎn)的單獨(dú)跟蹤裝:置，主要參數(shù)如下:xiv/I|r?―?八?m—a-/組件安裝面枳46nr跟蹤方式單軸最大旋轉(zhuǎn)角度約60°抗風(fēng)能力45°時(shí)25e/s,水平時(shí)35m/s抗風(fēng)能力瞬.風(fēng)66m/s木項(xiàng)目中單臺(tái)安裝組件數(shù)量2X12=24方陣安裝尺寸圖如F：

側(cè)視圖如下:單.臺(tái)組件安裝方式如EIMWp發(fā)電單元需要跟蹤器數(shù)昂：3600/24=150臺(tái)，對(duì)于跟蹤系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能利用的效率提高了，水平軸跟蹤器南北之間可以間距很小，但東西要留出一定的間距防止遮擋。從光伏場(chǎng)地荷蘭的LeeuwardenRnlafb的太陽(yáng)輻照表中可以看到（紅線部分）在靠近冬季的6個(gè)月中，太陽(yáng)輻照非常低。月何日的太陽(yáng)輻射?水平線每日的太陽(yáng)輻射-傾斜的度/平方米/日度/平方米/日-月0.701.07二月1.442.18三月2.653.74四月4.526.40

五月5.577.58六月5.677.27七月5,477,14八月4.686.24九月3.054.071月1.692.39十一月0.811.15十二月0.490.72年平均數(shù)3.074.17在通常的跟蹤系統(tǒng)中，通常會(huì)在跟蹤器之間留出足夠的距離以求伏得更多的太陽(yáng)資源，迪常會(huì)迫求9：00之前可能8：30時(shí)就要保證不受遮擋，但在本項(xiàng)目中，由于冬季太I(xiàn)II輻照非常低，即使全天的太陽(yáng)輻照資源也沒多少，因此沒必要浪費(fèi)定員的土地資源來(lái)多獲街僅是-點(diǎn)點(diǎn)多的太陽(yáng)輻照，因此跟蹤器的間距考慮遮擋時(shí)間延遲。對(duì)比如下:時(shí)間要求跟蹤器水平間距（m）8：30509：00229：3012.7選擇跟蹤器東西中心間樸16m,南北間距0.5nu方陣排布方式如下:整個(gè)IMWp光伏場(chǎng)地占地面積166X211=35026m\附韓國(guó)PARU跟蹤器項(xiàng)目實(shí)景：3）極軸跟蹤方式項(xiàng)目光伏場(chǎng)地在荷蘭LeeuwardenRnlafb,北緯53°12，，東經(jīng)5。47'。極軸跟蹤方式中我們采用240W多晶硅組件4160塊，總裝機(jī)容量9984kWp,標(biāo)稱IMWp,極軸跟蹤方式選擇最佳傾角38°。240W多晶硅組件尺寸為I650X990。每臺(tái)跟蹤器安裝組件20塊，共需要跟蹤器數(shù)始208臺(tái)。240W組件組成組串的方式為20塊串聯(lián)。選擇極軸跟蹤方式，利用的太陽(yáng)資源效率如下：月每日的太陽(yáng)輻射-水平技每日的太陽(yáng)輻射-傾斜的度/平方米/日度/平方米/日_月0.701.63二月1.442.94三月2.654.50四月4.527.05五月5.577.84六月5.677.30七月5.477.25八月4.686.67九月3.054.71十月1.693.10十月1.693.10十一月0.811.69十二月0.491.12年平均數(shù)3.074.66由上表可以看到，利用極軸跟蹤系統(tǒng)比水平固定安裝發(fā)電量提高約52%。極軸跟蹤器實(shí)物圖如下；

利用影子運(yùn)動(dòng)規(guī)律,可以得到極軸跟蹤器南北東西中心距計(jì)算如下:冬至日時(shí):利用影子運(yùn)動(dòng)規(guī)律,可以得到極軸跟蹤器南北東西中心距計(jì)算如下:冬至日時(shí):I教皇I■?W審V育暨■rV蜜甘宙等V,VVV?VVV審V,量宙審竄V▼▼▼VWTFW理V羅嗇母零V審審為專審分審審W審#▼▼VV曹重W■理專雷曾專V■精督窗V▼VWWVV亨審專尊■量宙穿密奇灘白弓的赤占地面積276X369=101844武。4）方位角跟蹤方式

4）方位角跟蹤方式項(xiàng)目光伏場(chǎng)地在荷蘭LccuwardcnRnlaib,北緯53°12',東經(jīng)5°47'方位伯跟蹤方式選擇最佳傾角55°。選擇極軸跟蹤方式.利用的太陽(yáng)資源效率如下：月依日的太陽(yáng)輻射-水平線每II的太陽(yáng)輻射-傾斜的度/平方米/日度/平方米/日-月0.701.75二月1.443.02三月2.654.48四月4.526.91五月5.577.74六月5.677.29七月5.477.20八月4.686.56九月3,054,67十月1.693.16