[发明专利]一种基于正反面辐照量确定双面电池组件最佳倾角的方法

权利要求书

1.一种基于正反面辐照量确定双面电池组件最佳倾角的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定双面电池组件与太阳位置关系；

2)确定双面电池组件在地面产生的阴影区域与太阳位置的几何关系；

3)计算双面电池组件遮挡下的非阴影区域、阴影区域与双面电池组件背面的视角系数；

4)计算双面电池组件正面与背面辐射，建立双面电池组件正面和背面的太阳总辐照强度与倾角的关系；双面电池组件正面和背面的太阳总辐照强度G_β为：

G_β＝G_r+H_u (7)

其中，G_r为双面电池组件背面总辐照强度，H_u为双面电池组件正面总辐照强度；

双面电池组件背面总辐照强度G_r为：

G_r＝ρ·GHI·(F_r-g-F_r-sh)+ρ·DHI·F_r-sh+DHI·(1-cosβ)/2 (8)

其中，ρ是地面反射率，GHI和DHI为通过水平面测量得到的总辐照强度和散射辐照强度，F_r-sh为双面电池组件背面与阴影区域视角系数，F_r-g-F_r-sh为双面电池组件背面与非阴影区域视角系数，β为双面电池组件斜面与水平面的倾角，

双面电池组件正面总辐照强度H_u为：

其中，R_b为直射转换系数，H_o为水平面上地球大气层外的太阳辐射，θ_z为太阳天顶角，θ_i为太阳光线在倾斜面上的入射角，

为水平面上日落时角，为倾斜面上日落时角；

5)根据双面电池组件正面和背面一年内的总辐照量最大化选取最佳倾角。

2.根据权利要求1所述的一种基于正反面辐照量确定双面电池组件最佳倾角的方法，其特征在于，所述步骤1)，双面电池组件与太阳位置关系为：

双面电池组件南北向安装，且双面电池组件斜面在北半球朝向正南，则双面电池组件与太阳位置关系如下：

其中，σ为太阳赤纬角，φ为纬度，为地纬角，γ_s为太阳方位角，θ_s为太阳高度角，满足θ_z+θ_s＝90°，

σ＝23.45sin[360°*(284+n)/365]，其中，n为一年中从1月1号开始的天数，为太阳时角，ST为真太阳时，ST＝TBJ+(l_o-120)/15，TBJ为北京时间，l_o为双面电池组件安装地经度。

3.根据权利要求2所述的一种基于正反面辐照量确定双面电池组件最佳倾角的方法，其特征在于，所述步骤2)中，双面电池组件在地面产生的阴影区域与太阳位置的几何关系为：双面电池组件宽度方向在地面投影大小c为：c＝Lsin(90°+θ_i)/sin(θ_i)，

其中，L为双面电池组件宽度。

4.根据权利要求3所述的一种基于正反面辐照量确定双面电池组件最佳倾角的方法，其特征在于，所述步骤3)中，

双面电池组件背面与阴影区域视角系数F_r-sh为：

双面电池组件背面与非阴影区域视角系数F_r-nsh计算如下：

F_r-nsh＝F_r-g-F_r-sh

F_r-g＝[1+cos(β)]/2。

5.根据权利要求1所述的一种基于正反面辐照量确定双面电池组件最佳倾角的方法，其特征在于，所述步骤5)中，双面电池组件正面和背面一年内的总辐照量I_β为：

其中，G_r,n为第n天双面电池组件背面总辐照强度；H_u,n为第n天双面电池组件正面总辐照强度；n是一年中从1月1号开始的天数。