深入剖析:屋頂光伏系統陰影計算(二)

2020-11-26 OFweek維科網

　　而對於南坡天窗的影長計算稍微複雜，如圖6中列舉的H和E點，實際的投影位置可能落在北坡，H點的重心線與屋面交於C點，其中|HC|=1.15m。H點的投影位置的求解第一步還是先畫出以直角邊長度1.15m和2.31287m的直接三角形，參考圖9，C點到屋面坡頂的Y分量大小BC=1.5m，則在CAD中過C點畫出與底邊夾角6度且長度為1.5m的線段CB，作CB的垂直鏡像交於斜邊於R點，那麼HC的影長Y分量是線段CB和BR大小的相加，過R作底邊的垂線，量出R到垂足的距離，再按照之前的方法即可求出影長的X』分量，參考圖10。

　　圖9天窗南坡部分H點投影的Y』分量求解圖10天窗南坡部分H點投影的X』分量求解

　　同樣的，對於屋簷E點在坡面上的投影點方位也可以求出，參考圖11和圖12。

　　圖11天窗南坡部分E點投影的Y』分量求解圖12天窗南坡部分E點投影的X』分量求解

　　2、陰影區域的繪製

　　根據上述方法可求得天窗上一系列關鍵點的影長位置和大小，如圖13為通過理論公式和CAD法繪製的天窗在冬至日上午9時的陰影輪廓（藍色斜紋包絡的區域）。

　　圖13天窗冬至日上午9時陰影區域

　　3、PVSYST建模仿真

　　PVSYST軟體內置了太陽高度角和方位角的計算引擎，如圖14所示為通過該軟體查閱的南京地區冬至日太陽時9時的太陽高度角和方位角，其值和上文理論計算值也非常吻合。

　　圖14南京地區太陽高度角和方位角PVSYST計算值

　　在PVSYST陰影建模設置裡面，根據天窗的構造選擇相應的模型，如圖15所示，輸入天窗相關參數，設置完後，再建立女兒牆和矩形光伏陣列區域（RectangularPVPlane），參照圖16，具體的建模方法可以參考PVSYST5.X/6.0的使用手冊，建模完成後整體的效果參照圖17。

　　圖15天窗建模參數設置

　　圖16天窗西（東）立面

　　圖17PVSYST天窗模型

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