摘  要：文章基于Klein和Theilacker提出的倾斜面平均辐照度计算方法建立数学模型，利用计算机语言编程完成算法的软件实现，对我国部分地区的阵列面辐照量、全年最佳倾角、不同时段最佳倾角等进行计算，通过与前人研究结果及成熟软件结果对比表明，该计算方法有良好的适用性。文章提出优化分季方法，调整倾角变化周期，可进一步提高阵列面全年辐照量，为光伏系统设计的改良提供了一种新的思路。

关键词：太阳能方阵;最佳倾角;太阳能辐射量;系统改良

中图分类号：TP311                    文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）19-0063-04

Analysis and Optimization of Optimal Inclination Angle of Photovoltaic Array

CAO Yang

（Nanjing Jiangbei New Area Industrial Investment Group Co.， Ltd.， Nanjing  210031， China）

Abstract： This paper establishes a mathematical model based on the calculation method of the average irradiance of the inclined surface proposed by Klein and Theilacker， and uses computer language programming to complete the software implementation of the algorithm. It can calculate the irradiance of the array surface in some areas of our country， the optimal inclination angle of the whole year， and the optimal inclination angle in different time periods. The comparison with previous research results and mature software results shows that the calculation method has a good applicability. This paper proposes a method of optimizing the method for division of seasons， ， adjusting the period of inclination angle change， which can further increase the annual radiation of the array surface， and provide a new idea for the improvement of photovoltaic system design.

Keywords： solar array; optimal inclination angle; solar radiation; system improvement

0  引  言

能源作为人类赖以生存和发展所必需的物质条件，在国民经济中具有特别重要的战略地位，是人类社会可持续发展的第一要义。目前世界各国以煤、石油、天然气等不可再生资源作为主要能源结构，过度开采利用上述燃料，将导致化石能源的日益枯竭和能源危机的日益突出，造成地球环境污染日益加剧（温室效应、雾霾问题、极端的天气情况），如此形势长期发展下去终将威胁人类生存。

地面应用的光伏发电系统阵列面通常朝向赤道，并与地平面形成一定倾角。阵列面倾角不同，在各个月份所接收到的太阳辐射量会有很大的差别。因此，在光伏系统设计中，光伏方阵最佳倾角的选择是首先要解决的关键问题。高桥清等人[1-3]提出以当地纬度作为最佳方阵倾角，本文对纬度相同的两个地区的太阳辐照量进行计算，结果差异较大，因此，以当地纬度作为最佳倾角的方法是不妥当的。……