Berechnungsmethoden fir Array Ofstand vun Photovoltaik Systemer mat verschiddenen Dachpisten
Berechnungsmethoden fir Array Ofstand vun Photovoltaik Systemer mat verschiddenen Dachpisten
D'Integratioun vu Photovoltaik (PV) Systemer an verdeelt Energieproduktioun, besonnesch op Daach, stellt eng ëmmer méi vital Strategie an der Verfollegung vun erneierbaren Energiequellen duer. Mat der Diversitéit vu Baustrukturen an Dachdesign, musse PV Systeminstallatiounen op verschiddenen architektonesche Kontexter ugepasst ginn. Dësen Artikel zielt d'Berechnungsmethoden fir d'Distanz vu PV-Arrays op Dächer mat verschiddenen Steigungen ze entdecken, Faktore wéi d'Solarpositioun, d'Dachmaterial an d'Gebaiorientéierung berücksichtegt.
1. Solar Positioun verstoen
Fir effektiv PV Systemer ze designen, ass et entscheedend d'Positioun vun der Sonn par rapport zum Gebai ze verstoen. An engem horizontalen Koordinatesystem gëtt d'Positioun vun der Sonn typesch duerch säin Héichtwénkel an dem Azimutwénkel ausgedréckt. Zum Beispill, zu Peking, kann d'Sonnestrajectoire mat de folgende Parameteren bestëmmt ginn:
Solar Héicht Wénkel (α): D'Héicht vun der Sonn um Himmel.
Solar Azimuth Wénkel (A): D'Kompassrichtung, aus där d'Sonneliicht zu all bestëmmten Zäitpunkt kënnt.
Lokal Breedegrad (φ): Déi geographesch Breet vum Installatiounsplaz.
Solar Deklinatiounswinkel (δ): De Wénkel tëscht de Strahlen vun der Sonn an dem Plang vum Äerdequator.
Stonnewinkel (ω): D'Mooss vun der Zäit zënter Sonnemëtteg, ausgedréckt a Wénkelmiessung (Grad).
D'Solarhéicht an d'Azimutwénkel zu spezifeschen Zäiten, wéi 9:00 AM oder 3:00 PM op der Wantersonnewend, si fundamental fir d'Berechnung vun der Abstand vun PV-Arrays. D'Sonnendeklinatioun um Wantersonnewend ass -23.45°, an d'Stonnwinkele kënnen zu dësen Zäite berechent ginn fir d'Sonn hir Positioun relativ zu de PV-Arrays festzeleeën.
2. PV Array Abstand op flaach Beton Daach
Fir Installatiounen op flaach Betondächer gëtt d'"Photovoltaic Power Station Design Specification" eng Formel fir d'Berechnung vun der Abstand vun PV-Arrays fir Schied ze vermeiden. D'Formel berücksichtegt d'Hänglängt vun der Array an de Wénkel vun de Paneele, wéi och d'Breet vum Projet Site. D'Zentrum-zu-Zentrum Abstand vun den Arrays muss genuch sinn fir Schied während Spëtze Sonnestonnen ze vermeiden.
D'Formel kann uginn ginn wéi:
[D = L cdot sin(θ) + S]
wou:
(L) = Längt vum Arrayhang
(θ) = Wénkel vun de PV Moduler
(S) = Breedegrad vum Site
Dëst garantéiert datt d'Sonneliicht net vun benachbarte Reihen vu Paneele verstoppt gëtt, wat d'Energiefangstpotenzial maximéiert.
3. PV Array Abstand op Pitched Daach
Wann Dir PV Systemer op hellend Daach installéiert, sou wéi déi aus faarwege Stahlfliesen oder Keramikplécke gemaach, ass d'Installatiounsmethod typesch den natierlechen Hang vum Daach. An dëse Fäll kënnen d'Distanz tëscht Reihen vu Paneele festgeluegt ginn andeems Dir en Ënnerhaltkorridor berücksichtegt, deen den einfachen Zougang fir Ënnerhalt an Inspektioun erliichtert.
Eng recommandéiert Ënnerhaltskorridor Breet ass tëscht 500 mm bis 600 mm, wat e richtegen Abstand erlaabt ouni de Risiko vu Schiet, well d'Panelen an der viischter Zeil d'Sonneliicht net verhënneren datt d'Panelen an der hënneschter Rei erreechen.
4. Abstand fir Nord-Süd Sloped Rooftops
Typ 1: Süd-Facing Steigungen
A Gebaier orientéiert mat hire Ridge déi Ost-West lafen (dh Norden viséiert Häng), ass et essentiell fir den Héichtdifferenz tëscht de viischten an hënneschte Reihen vu PV-Arrays ze berechnen. Den Hangkoeffizient (i) gëtt definéiert als Héichtdifferenz gedeelt duerch d'horizontale Distanz tëscht den héchsten an déifste Punkten vum Daach.
Den Héichtdifferenz tëscht der viischter vun der éischter Zeil an der Réck vun der zweeter Zeil kann esou berechent ginn:
Bei südlechen Daach ass den Héichdifferenz negativ.
Bei Norddecken ass den Héichdifferenz positiv.
Dës Berechnung garantéiert datt déi hënnescht Paneele adequat Sonneliicht kréien an net vun de Frontpanele während Spëtzestonnen geschat ginn.
Typ 2: Ost-West Orientéierung mat Schréiegt Panelen
Fir Gebaier déi keng direkt Südorientéierung hunn, muss d'Distanz vun de PV-Arrays d'Orientéierung vum Gebai an d'Solarpositioun während spezifeschen Zäiten vum Dag berücksichtegen. Den Azimutwénkel vum Gebai ass entscheedend wann Dir déi effektiv Abstand berechnen.
Déi ugepasst Abstand kann mat der Formel berechent ginn, déi den Azimutwénkel vum Gebai an de Solarazimutwénkel um 9:00 AM oder 3:00 PM integréiert, ofhängeg ob d'Gebai op Ost oder West viséiert ass. Dës Method garantéiert datt den effektiven Wénkel vun de PV Paneele relativ zu der Sonn präzis an de Abstandsrechnungen duergestallt gëtt.
5. Abstand fir Ost-West Sloped Rooftops
Typ 1: Direkt Ost-West Steigungen
Wann Gebaier Daach hunn, déi direkt no Osten oder Westen hänken, an d'PV-Module sinn an engem Wénkel montéiert, ass et néideg fir den Impakt vum Dachhang op d'Schatten ze berücksichtegen. D'Héicht vun de Paneele um méi héije Enn vum Hang kann méi laang Schatten werfen, wat d'Distanz tëscht de Reihen beaflosst.
Typ 2: Non-Standard Orientatioun
Fir Diech, déi keen Standard Ost- oder Westhang hunn a wou PV-Moduler an engem Wénkel installéiert sinn, ass et essentiell fir d'Berechnungen op Basis vum Azimutwénkel vum Gebai an der Sonnepositioun unzepassen. Dëst garantéiert datt d'Schattungseffekter miniméiert ginn, an d'Energieausbezuelung vum PV System maximéiert.
D'Upassunge sollten déi folgend berücksichtegen:
Fir Oststeigungen sollten Korrekturen mam Sonnenazimutwénkel um 3:00 PM gemaach ginn.
Fir westlech Steigungen sollten d'Korrekturen de Solarazimutwénkel um 9:00 Auer benotzen.
Conclusioun
Dësen Artikel resüméiert déi verschidde Methoden fir d'Berechnung vun der Distanz vu Photovoltaik-Arrays op Dächer mat verschiddene Steigungen. D'Design Considératiounen fir konkret flaach Daach a geplatzt Daach, ob Süden oder Ost-West vis-à-vis, involvéiert Versteesdemech Sonneluucht, Gebai Orientatioun, an der inherent Hang vum Daach.
Wärend de Fokus op allgemeng Dachtypen war, heescht d'Komplexitéit vun den architektoneschen Designen datt e puer eenzegaarteg Strukturen, sou wéi Kuppel- oder Ee-fërmeg Diech, zousätzlech Iwwerleeungen erfuerderen. D'Methoden an d'Formelen, déi hei ugebuede ginn, déngen als Referenz fir Professionnelen an der Photovoltaikindustrie, encouragéieren Zesummenaarbecht an Deele vu beschten Praktiken an der Verfollegung vun effizienter Solarenergiebenotzung.
Wéi den erneierbaren Energiesektor sech weider entwéckelt, wäert de Besoin fir präzis Berechnungen an innovativen Design nëmmen eropgoen, fir datt d'Photovoltaiksystemer effektiv an diversen architektoneschen Ëmfeld integréiert kënne ginn.