侯根富，张慈枝，戴贵龙，叶靖

(福建工程学院 生态环境与城市建设学院，福建 福州 350118)

太阳能集热器最佳倾角确定及计算方法比较

侯根富，张慈枝，戴贵龙，叶靖

(福建工程学院 生态环境与城市建设学院，福建 福州 350118)

分析福州地区典型气象年数据，表明该地区全年太阳辐射量和日照时数较大，太阳能和空气能资源较为优越。综合考虑入射太阳光余弦效应、太阳辐照量和热水负荷的变化，3种不同方法分别计算得到集热器最佳倾角，并比较分析倾角精确度及对应辅助加热量，最大限度地提高系统太阳能利用率，为实际太阳能热泵系统应用提供可靠理论支持。

集热器； 太阳辐射； 热水负荷； 最佳倾角

太阳能集热器是影响热水系统集热及热泵辅助加热的关键，而其安装倾角是最大限度利用太阳能资源及提高系统集热效率的主要因素。目前，太阳能集热器按是否跟踪可以分为非跟踪和自动跟踪两大类，理论上实时跟踪能大大提高太阳能利用率，但由于建筑一体化及安装成本的需求限制，主要安装方式仍是固定式或阶段调节倾角。因此，确定集热最佳倾角对减少集热面积、提高系统效率及降低成本具有重要意义。

对于北半球太阳运行轨迹几乎沿东西方向对称，一般集热器方位选择朝南布置，倾角取当地纬度[1]，忽视了地区太阳辐射状况和用热负荷特性对其的影响。目前，集热器最佳倾角研究方法大致可分为两种：一种是基于集热器太阳辐射接收量最大确定最佳倾角；……