光伏支架間距怎么算？避免陰影遮擋影響發(fā)電
時(shí)間: 2025-07-28 點(diǎn)擊:
在光伏電站的設計與安裝過(guò)程中，光伏支架間距的設定是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節，它直接關(guān)系到光伏組件能否最大限度地接收陽(yáng)光照射，從而保證發(fā)電效率。一旦間距不合理，就可能導致光伏組件之間相互遮擋形成陰影，而陰影遮擋對光伏系統的危害極大。輕微的遮擋會(huì )使被遮擋組件的發(fā)電量急劇下降，嚴重時(shí)還會(huì )造成熱斑效應，加速組件老化，縮短其使用壽命，甚至可能引發(fā)整個(gè)光伏陣列的發(fā)電效率大幅降低，造成不必要的經(jīng)濟損失。因此，掌握光伏支架間距的計算方法，有效避免陰影遮擋，是確保光伏電站高效穩定運行的關(guān)鍵。
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光伏支架間距的計算主要與太陽(yáng)高度角、光伏組件的安裝傾角、組件高度以及當地的地理緯度等因素相關(guān)。其中，太陽(yáng)高度角是影響最大的因素，它是指太陽(yáng)光線(xiàn)與地平面之間的夾角，其大小會(huì )隨著(zhù)季節、時(shí)間和地理位置的不同而變化。在北半球，冬季太陽(yáng)高度角較小，陰影較長(cháng)，此時(shí)為了避免前排組件對后排組件造成遮擋，支架間距需要更大；而夏季太陽(yáng)高度角較大，陰影較短，間距可以相對小一些。?
具體來(lái)說(shuō)，計算光伏支架間距時(shí)，通常以當地冬至日的太陽(yáng)高度角作為參考，因為這一天是北半球太陽(yáng)高度角最小的一天，此時(shí)如果能保證后排組件不被前排遮擋，那么在其他時(shí)間也能有效避免陰影問(wèn)題。計算時(shí)，首先需要確定前排光伏組件的高度，即從地面到前排組件最高點(diǎn)的垂直距離，這個(gè)高度與組件的尺寸和安裝傾角有關(guān)。假設前排組件的高度為 H，當地冬至日的最小太陽(yáng)高度角為 θ，那么理論上光伏支架的最小間距 D 可以通過(guò)公式 D = H × cotθ 來(lái)計算。這里的 cotθ 是余切函數，等于鄰邊與對邊的比值，在計算中可以通過(guò)查詢(xún)當地冬至日的太陽(yáng)高度角，再利用三角函數表或計算器得出 cotθ 的值，進(jìn)而算出支架間距。?
不過(guò)，在實(shí)際計算中，還需要考慮光伏組件的安裝傾角。安裝傾角是光伏組件與水平面的夾角，合理的傾角能讓組件在一年中接收更多的太陽(yáng)輻射。當組件有安裝傾角時(shí)，前排組件的投影長(cháng)度會(huì )發(fā)生變化，因此在計算間距時(shí)，需要將組件的高度和傾角結合起來(lái)考慮。例如，組件的長(cháng)度為 L，安裝傾角為 α，那么前排組件在地面上的投影高度 H' = L × sinα，此時(shí)支架間距 D 就需要根據 H' 和太陽(yáng)高度角來(lái)計算，以確保后排組件在冬至日當天不會(huì )被前排的投影遮擋。?
另外，光伏組件的尺寸也會(huì )對間距產(chǎn)生影響。不同規格的組件，其長(cháng)度、寬度不同，在相同傾角下，前排組件的投影長(cháng)度也會(huì )不同。因此，在計算間距前，需要明確所使用的光伏組件的具體尺寸參數，以便準確計算前排組件的投影高度和長(cháng)度。?
除了上述因素，周邊環(huán)境的遮擋也不能忽視。在光伏電站選址和設計時(shí)，要充分考察周邊是否有高大的建筑物、樹(shù)木、電線(xiàn)桿等遮擋物，這些物體在不同時(shí)間段可能會(huì )對光伏陣列產(chǎn)生陰影。對于這些外部遮擋，需要在計算支架間距時(shí)預留出足夠的安全距離，或者通過(guò)調整光伏陣列的布局來(lái)避開(kāi)遮擋。例如，如果附近有一棵大樹(shù)，需要計算出大樹(shù)在冬至日當天的陰影長(cháng)度，確保光伏陣列與大樹(shù)之間的距離大于這個(gè)陰影長(cháng)度，避免被遮擋。?
在實(shí)際安裝過(guò)程中，還可以通過(guò)一些經(jīng)驗值來(lái)初步估算支架間距。比如，在我國大部分地區，對于安裝傾角在 30° 左右的光伏組件，支架間距通常為組件長(cháng)度的 1.5 - 2 倍，但這只是一個(gè)大致的參考，具體數值還需要根據當地的太陽(yáng)高度角、組件尺寸等因素進(jìn)行精確計算。同時(shí)，在安裝完成后，要進(jìn)行實(shí)地觀(guān)測，特別是在冬至日前后，檢查后排組件是否有被前排遮擋的情況，如有必要，及時(shí)調整支架間距。?
光伏支架間距的計算是一個(gè)需要綜合考慮太陽(yáng)高度角、安裝傾角、組件尺寸和周邊環(huán)境等多方面因素的過(guò)程。只有通過(guò)準確的計算和合理的設計，才能確保光伏組件在全年都能最大限度地接收陽(yáng)光，避免陰影遮擋對發(fā)電效率的影響，從而提高光伏電站的經(jīng)濟效益和使用壽命。在實(shí)際操作中，建議結合當地的氣象數據、地理信息以及光伏組件的參數，利用專(zhuān)業(yè)的光伏設計軟件進(jìn)行模擬計算，以得到最優(yōu)化的支架間距方案。