屋顶朝向和倾角:发电量会差多少?
看看屋顶朝向和倾角对光伏发电量的影响,每种情况都有数字,还有计算器可以试试你自己的屋顶。
屋顶朝向很重要,但没有想象的那么严重
面对一个不太理想的屋顶,最常见的问题是:“它朝错方向了吗?”答案通常没有担心的那么夸张。朝东或朝西的屋顶,仍能发出最佳情况下约90%的电。真正需要认真对待的,反而是完全背向赤道的屋顶,以及被树木和建筑遮挡的屋顶。
≈ 100%朝向赤道,倾角最佳
≈ 90%朝东或朝西
≈ 68%背向赤道
这些数字来自一个针对纬度30°、屋顶倾角30°的简单模型。它给出的是数量级,而不是发电量的承诺。
理想的朝向
太阳在赤道一侧停留的时间更长,所以最好让组件朝向那个方向。这里说的是以正午太阳的位置为准的真实方向,用指南针测得的磁方向可能有几度偏差。在热带以外的地区,规则很简单:
南半球
朝北
- 正午太阳在北边
- 指真北,而不是磁北
- 朝东和朝西约损失10%
北半球
朝南
- 正午太阳在南边
- 指真南,而不是磁南
- 朝东和朝西约损失10%
理想的倾角
全年发电最多的倾角接近当地纬度,略小一些。一个简单的近似是:纬度的绝对值乘以0.76,再加约3°(计算器会取整到整数度)。
0.76 × 30°纬度30°+3°修正≈26°理想倾角
这条曲线在理想值附近非常平缓:偏差10°在这个模型里损失约1.2%。所以屋顶本身的角度通常就够用了。多数家庭没有必要为了追求最佳角度,专门加装支架把组件抬高或放平;这样做增加的成本,往往超过多发的那一点电。
试试你的屋顶
选择屋顶所在的纬度、倾角和朝向偏差。计算器会给出相对于最佳情况的发电量,以及当地的理想倾角。你可以先输入现有屋顶的数据,再试着改变倾角或朝向,看看发电量的变化有多大。
屋顶不理想怎么办
- 东西两面:发电分散在上午和下午,适合早晚用电多的家庭
- 分开的MPPT输入:把屋顶的每个坡面接到逆变器各自的输入上
- 平屋顶:10°到15°的倾角几乎能达到理想发电量,还有助于减少前后排之间的遮挡(间距也有影响)
- 多装几块:如果理想的屋顶没有空间,在较差的一侧多加一块组件通常花费不多
- 遮挡比朝向影响更大:参见关于遮挡的文章
使用Editor Solar绘制系统图
下方是已载入本文示例的Editor Solar编辑器。您可以移动设备、修改标签、连接部件,并导出为PNG、SVG或PDF。所有操作都在浏览器中进行,无需付费。
动手试试: 按你的屋顶调整两侧的组件数量,并在图上写出每个坡面的朝向。再记下每个坡面的倾角。
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