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优化太阳能光伏阵列的倾斜面

DOI：10.1016/j.renene.2020.02.028 期刊：Renewable Energy 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 现有研究主要聚焦于通过安装在平坦（水平）场地上的光伏组件实现太阳能采集最大化。本文提出一个分析模型，该模型综合考虑场地与组件的倾斜角度，评估给定时间段内的直接太阳能累积量。通过将模型结果与计算机辅助三维模型实测数据进行对比完成验证，随后展示了该模型在优化场地与组件倾斜角度方面的多种应用。模拟实验在新西兰奥克兰（南纬约36.86度）的虚拟场地进行。针对给定尺寸的场地与组件，结果表明近水平安装的组件比纬度角安装方式多采集35%的能量；若采用纬度角倾斜安装，当场地倾角超过16度时可使能量采集量提升48%。研究建立了指定倾角范围内的能量采集等高线图以辅助设计者优选组合方案，最后还展示了固定于纬度角倾斜场地的组件在月度和季节维度的能量采集情况。
作者： Naveed ur Rehman，Muhammad Uzair
AI智能分析
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一个分析模型，该模型综合考虑场地倾斜角与光伏组件倾斜角，在给定时间段内评估直接太阳能累积量，从而优化太阳能光伏阵列的场地与组件倾斜角。

研究成果

研究得出结论：同时优化光伏组件的倾角和场地坡度可显著提升太阳能采集量。近水平安装的组件比纬度角倾斜安装的组件多收集35%的能量，而安装在16°倾斜场地上的纬度角倾斜组件比水平场地上的组件多收集48%的能量。所开发的模型和等高线图为太阳能工程师优化光伏阵列提供了重要工具。

研究不足

该研究聚焦于直接太阳能的积累，未考虑散射辐射和总太阳辐射潜力。此外，也未对基于所提概念的项目开展财务成本效益分析。

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