计算光伏组件阴影遮挡，时角取多少

原则是

冬至日当天 9:00 至 15:00，光伏阵列不会相互遮挡，一般按以下方式确定最小间距。首先按式（1）和式（2）计算出太阳高度角α和方位角β[3]。

sinα = sinφ sinδ + cosφ cosδ cosω （1）

sinβ = cosδ sinω/cosα（2）

式中：φ为纬度，δ为太阳赤纬角，冬至日为-23.5°；ω为时角，9:00 时角为 45°。然后由式（3）确定阵列间距：

D=cosβ×H/tan（α） （3）

式中：D为阵列间距；H 为阵列高度，阵列高度为：H =组件长度×sin(最佳倾角)

并网发电系统的光伏阵列设计需要考虑以下几点：

（一）光伏阵列朝向

光伏阵列正向赤道是其获得最多太阳辐射能的主要条件之一。一般情况下，方阵朝

向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°）。

1、 不同朝向与倾角安装的太阳电池的发电量比较（见图示）:

假定向南倾斜最佳倾角安装的太阳电池发电量为100，则其它朝向全年发电量均有不同程度的减少。

2、光伏组件安装方向应一致，朝向正南，有利于最大收集太阳辐射。

（二）光伏阵列倾角

在并网发电系统中，光伏阵列相对于水平面的倾斜角度一般应该按照使阵列获得全年最多太阳辐射能的设计原则。根据当地的地理位置及气象环境，可计算得出最佳的安装角度。对于光电建筑示范项目，也应充分靠考虑建筑美观性。

（三）遮挡计算

1）、应当避免遮挡：

对于晶体硅太阳电池组件，很小的遮挡就会引起很大的功率损失，对于整个电站来说，如果过多组件有遮挡，系统直流电压会大幅度衰降，不能达到并网设备最低的起动电压要求，造成实际不发电。

2）、太阳电池方阵间距计算：

按照标准公式计算间距：

当光伏电站功率较大，需要前后排布太阳电池方阵，或当太阳电池方阵附近有高达建筑物或树木的情况下，需要计算建筑物或树木的阴影，以确定方阵间的距离或太阳电池方阵与建筑物的距离。

一般确定原则：冬至当天早9：00至下午3：00 太阳电池方阵不应被遮挡。

计算公式如下：

太阳高度角的公式：sina = sinf sind+cosf cosd cosw

太阳方位角的公式：sinβ = cosd sinw/cosa

式中：f为当地纬度；

d为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为-23.5度；

w为时角，上午9:00的时角为45度。

D= cosβ×L，L = H/tana，a = arcsin (sinf sind+cosf cosd cosw)

（四）光伏组件串联数量的设计依据

逆变器在并网发电时，光伏阵列必须实现最大功率点跟踪控制，以便光伏阵列在任何当前日照下不断获得最大功率输出。

在设计光伏组件串联数量时，应注意以下几点：

1、接至同一台逆变器的光伏组件的规格类型、串联数量及安装角度应保持一致。

2、需考虑光伏组件的最佳工作电压（Vmp）和开路电压（Voc）的温度系数，串联后的

光伏阵列的Vmp 应在逆变器MPPT范围内，Voc应低于逆变器输入电压的最大值。

太阳电池结温和日照强度对太阳电池输出特性的影响，

一、光伏组件的温度特性光伏组件一般有3个温度系数：开路电压、短路电流、峰值功率。当温度升高时，光伏组件的输出功率会下降。市场主流晶硅光伏组件的峰值温度系数大概在-0.38~0.44%/℃之间，即温度每升高一度，光伏组件的发电量降低0.38%左右。而薄膜太阳能电池温度系数会好很多，如铜铟镓硒(CIGS)的温度系数仅为-0.1~0.3%，碲化镉(CdTe)温度系数约为-0.25%，均优于晶硅电池。二、老化衰减在光伏组件长期应用中，会出现缓慢的功率衰减。第一年的衰减最大值约3%，后面24年每年衰减率约0.7%。由此计算，25年后的光伏组件实际功率仍可达到初始功率的80%左右。老化衰减主要原因有两类： 1)电池本身老化造成的衰减，主要受电池类型和电池生产工艺影响。 2)封装材料老化造成的衰减，主要受组件生产工艺、封装材料以及使用地的环境影响。紫外线照射是导致主材性能退化的重要原因。紫外线的长期照射，使得EVA及背板(TPE结构)发生老化变黄现象，导致组件透过率下降，从而引起功率下降。除此之外，开裂、热斑、风沙磨损等都是加速组件功率衰减的常见因素。这就要求组件厂商在选择EVA及背板时，必须严格把关，以减小因辅材老化引起的组件功率衰减。三、组件初始光致衰减光伏组件初始的光致衰减，即光伏组件输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定。不同种类电池的光致衰减程度不同： P型(硼掺杂)晶硅(单晶/多晶)硅片中，光照或电流注入导致硅片中形成硼氧复合体，降低了少子寿命，从而使得部分光生载流子复合，降低了电池效率，造成光致衰减。而非晶硅太阳能电池在最初使用的半年时间内，光电转换效率会大幅下降，最终稳定在初始转换效率的70%～85%左右。对于HIT及CIGS太阳能电池，则几乎没有光致衰减。四、灰尘、雨水遮挡大型光伏电站一般建设在戈壁地区，风沙较大，降水很少，同时清理的频率不会太高，长久使用后，可造成效率损失约8%。五、组件串联不匹配光伏组件串联不匹配，可以用木桶效应来形象的解释。木桶的盛水量，被最短的木板限制而光伏组件输出电流，被串联组件中最低的电流限制。而实际上组件之间多少都会存在一定的功率偏差，因此组件失配多少都会造成一定的功率损失。以上五点是影响光伏电池组件最大输出功率的主要因素，且会造成长期的功率损失，所以，光伏电站后期运维十分重要，可有效降低故障所带来的效益损失。

1、1KW组件有效日照6小时，不考虑损耗1天发电6度电。独立系统的损耗一般在30%。

2、考虑太阳辐射强度，6小时有效日照，6*0.7=4.2kw/h。一天发电4.2度电所谓有效日照小时数指的就是辐射强度 。

3、太阳能日发电量=日光照时间*光伏阵列总功率*发电效率

4、光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

扩展资料：

1、千瓦时就是平时所说的“度”，是电功的单位，符号：kW·h，计算公式为功率乘以时间。假设一台耗电设备的功率为2500瓦，即其一小时的耗电量为2.5千瓦时，也就是一小时2.5度电。

功的单位有焦耳和千瓦时，它们之间的关系如下：

1焦=1瓦×秒；

1千瓦时=1千瓦×1小时=1000瓦×1小时=1000瓦×3600秒=3600000焦；

即：1千瓦时=3.6×10^6焦；

1kW.h=1kW×h=1000W×h=1000W×3600s=3600000J；

对于日常来说，1千瓦时即1度。

2、效率衰减

晶硅光伏组件安装后，暴晒50—100天，效率衰减约2—3%，此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5—0.8%，20年衰减约20%。单晶组件衰减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶硅。

因此，提升转化率、降低每瓦成本仍将是光伏未来发展的两大主题。无论是哪种方式，大规模应用如果能够将转化率提升到30%，成本在每千瓦五千元以下（和水电相平），那么人类将在核聚变发电研究成功之前得到最为广泛、最清洁、最廉价的几乎无限的可靠新能源。

参考资料：百度百科-光伏发电

参考资料：百度百科-度

光伏支架，两个支架左右间距一般2.5米—3米，前后排之间距离一般为前排支架（支架安装完后）最高点在上午九点—下午三点阴影遮挡的长度。

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子。

如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

无论是 太阳能 电池组件还是阵列，在使用过程中都将不可避免地被遮挡。这是由于 太阳能 电池表面可能会不清洁，可能会划伤，可能会有来自建筑物甚至云层的阴影。一旦 太阳能 电池(组件)被遮挡，遮挡部分得到的 太阳能 辐射值就会减少，显然被遮挡部分的太阳能电池(组件)的输出功率就会减小，如果被遮挡的是并联部分，那么问题较为简单，只是该部分贡献的电流将减小；如果被遮挡的是串联部分，则问题严重得多，一方面会使整个回路的输出电流减小为该遮挡部分的电流，另一方面，被遮挡部分的 太阳能 电池将作为耗能器件以发热方式将其他未遮挡的 太阳能 电池串产生的多余地能量消耗掉。而且长时间的阴影会造成组件产生热斑，这样的局部温度就会很高，甚至烧坏太阳能电池组件。

串联使用中当 太阳能 电池被遮挡时，回路的输出功率与遮挡面积不是线性关系。即一个组件中即使只有一片 太阳能 电池被遮挡，整个组件的输出也将大幅度降低。

并网光伏发电系统的设计步骤：

1、在考察的基础上进行预可行性研究；

2、技术方案确定和设备选型：

太阳能电池板、汇流箱、直流汇流柜、逆变器、交流配电柜、升压系统、监控系统、其它设备、运行方式等；

3、工程设计：与建筑结合、土建施工方案、抗风能力、防雷接地、电网接入系统；

4、特殊设计：

1) 对于BIPV和BAPV：并网方式、遮挡计算、专用BIPV组件

的安装设计、 造型和美观等

2) 对于大型光伏电站：占地计算、场地、基础、机房、围栏、自动跟踪系统等。

现在国内用的比较多的是PVsyst，但是用户界面不友好，有些功能不太好用，难上手，最近接触一款软件还不错，archelios，用起来比较方便，数据库蛮准的，可以在sketchup中3D模拟，进行产量计算和经济效益分析，自动输出报告。