Determinação do melhor ângulo de inclinação para postes de iluminação solar.

No projeto de um sistema fotovoltaico autônomo, o plano do módulo de células solares geralmente está voltado para o equador e possui um certo ângulo de inclinação em relação ao plano do solo. Como a quantidade de radiação solar varia com as estações do ano e o clima, e o ângulo de inclinação também varia, a radiação solar recebida a cada mês apresenta grandes diferenças. Além disso, como a bateria é carregada até sua capacidade nominal e a descarga é limitada pela profundidade de descarga, no projeto otimizado de postes de iluminação solar, o ângulo de inclinação ideal deve ser determinado considerando as condições de carga, as condições climáticas locais e as condições geográficas, de modo que a radiação solar no plano da matriz quadrada atenda aos requisitos de continuidade, uniformidade e maximização, reduzindo assim o custo do sistema. O cálculo da irradiação solar no plano inclinado geralmente se baseia em dados meteorológicos dos últimos 10 a 20 anos. Com base nos dados de irradiação solar no plano horizontal, o modelo de anisotropia da radiação de dispersão atmosférica proposto por Hay_I pode ser utilizado para calcular a quantidade de radiação solar recebida pela matriz quadrada com diferentes ângulos de inclinação, em direção ao equador. Sua expressão é: HT: HR8+HoI_RH}H+0. s, ~HB|Ho) (1+cosf1)J+0.5pH(1-cosp)(3) R: cos0/cos0 Ângulo de incidência: u003dCOS[cos0cosfl+sin0sinflcos (y-yJJ ângulo zenital:u003dc0s[ sinasin~+c0sc0sc0s∞][3 Azimute do sol: ysu003dd*dy.+ f_l1**180._3 Térmico n[u003d{.}' fl≯(≯101fl∞01 I-lOutros''Il Outros'' u003dar~cos(tan3/tan~) Lu é o ângulo de inclinação da encosta, f0 é a refletividade da superfície do objeto no solo, é o ângulo de incidência e o morteiro é o ângulo zenital solar; a é o ângulo de altitude solar;), é a superfície O ângulo azimutal é representado por y, onde y é o azimute solar. Através do cálculo do modelo de Hay acima, obtém-se a variação da irradiação solar média mensal em diferentes planos de inclinação. No hemisfério norte, o período de fevereiro a abril é o de menor irradiação solar para cada plano de inclinação, e nesse período a irradiação solar obtida por diversos planos com diferentes ângulos de inclinação não apresenta grande variação, sendo a radiação difusa responsável por uma alta proporção da radiação total. Devido à mudança no ângulo de inclinação, os módulos de células solares recebem mais radiação direta, mas a radiação difusa também é significativa. Portanto, a diferença na quantidade de radiação solar recebida por planos com diferentes ângulos de inclinação nos meses 2 a 4 não é muito grande.

Nos 5 a 8 meses do verão, a irradiação solar recebida pelo plano inclinado a 0° é a maior; a irradiação solar recebida pelo plano inclinado a 15° e 22° é muito próxima, mas a irradiação solar recebida pelo plano inclinado a 40° é muito menor em comparação com os outros 3 ângulos de inclinação. Na região sul, o clima é favorável no outono, com tempo claro e céu limpo. Embora o ângulo de inclinação solar diminua gradualmente, a radiação solar ainda é relativamente alta. Após setembro, a radiação solar recebida pelo plano diminui rapidamente, com uma queda muito acentuada. No inverno, predominam os dias ensolarados, especialmente no inverno anterior, quando a precipitação é escassa. Em janeiro e dezembro, no inverno, o ângulo de inclinação solar é o período mais baixo do ano. Pode-se observar que, em planos inclinados com diferentes ângulos, a radiação solar varia muito. A radiação solar máxima pode ser obtida a 40°, e a radiação solar no plano horizontal é significativamente reduzida. Ao mesmo tempo, a iluminação solar é controlada pela luz antes e depois do solstício de inverno. O tempo de funcionamento do sistema é o mais longo do ano, portanto, o ângulo de inclinação deve levar em consideração a irradiação solar no inverno. Através da análise das variações da irradiação solar média mensal em diferentes planos de inclinação, combinada com a nossa situação de carga de uso, ao projetar o sistema de iluminação pública solar, deve-se, em primeiro lugar, considerar os requisitos normais de funcionamento do sistema em condições de baixa radiação solar, de fevereiro a abril.