Углы наклона: Угол наклона к горизонтальной плоскости

Высокоточный датчик угла наклона F199

Новости

• Смотреть все новости за 2022 год
• Архив новостей
• Международные выставки и ярмарки
• Обучение + Семинары
• Пресс-релизы

2019-01-09

Датчик наклона F199 используется для высокоточного измерения угла наклона.

Датчики угла наклона используются в различных областях, где требуется точное измерение наклона, будь то машины и установки, мобильное оборудование или солнечные электростанции. В ассортименте компании Pepperl+Fuchs уже есть подходящий датчик угла наклона для различных областей применения, представленный в серии F99. Этот ассортимент дополняет новый датчик F199, оптимизированный специально для высокоточного измерения угла наклона. F199 идеально подходит для областей применения, в которых стандартные датчики достигают своего предела из-за неточности измерений.

Он обеспечивает измерение углов от 0 до 360° с точностью ±0,15° — во всём диапазоне измерений. Благодаря этому и невероятно прочной конструкции датчик F199 может использоваться в различных областях, особенно вне помещений и при тяжёлых условиях эксплуатации. 

Прочность и пригодность для использования вне помещений

Существующие датчики наклона от Pepperl+Fuchs созданы на основе двухкомпонентной концепции, благодаря чему они отличаются непревзойдённой прочностью. Металлический монтажный кронштейн защищает модуль датчика от ударных воздействий. Этот ассортимент дополнен датчиком наклона F199 с цельным корпусом. Устойчивый к коррозии алюминиевый корпус, герметичные электронные компоненты и устойчивость к ударам 100 g наделяют его непревзойдённой прочностью. За счёт степени защиты IP68/69 он идеально подходит для тяжёлых условий эксплуатации.

К солнцу

На концентраторных солнечных электростанциях (КСЭ, CSP) используется бесчисленное количество зеркал, которые отражают солнечный свет на приёмник.

Прочный датчик F199 может использоваться на гелиотермальных электростанциях для получения энергии из солнечного тепла. На таких электростанциях обычно используется огромное количество зеркал, которые направляют концентрированное солнечное излучение на приёмник или в область приёмника. Теплоноситель внутри приёмника нагревается солнцем и вращает паровую или газовую турбину, которая в свою очередь вырабатывает энергию. Чем больше солнечного света, тем больше энергии можно получить. Во избежание потерь вследствие рассеивания света из-за неточной юстировки зеркал

датчики наклона определяют углы наклона зеркал. Благодаря прочному корпусу и расширенному диапазону температур от -40 до +85 °C датчик F199 идеально подходит для данной области применения.

F199 способен выдерживать высокие температуры на гелиотермальных электростанциях и может устанавливаться под прямыми солнечными лучами.

F199 выдерживает высокие температуры и измеряет угол наклона с высокой точностью. Это позволяет поворачивать зеркала точно в соответствии с направлением лучей солнца для преобразования в энергию как можно больше солнечного излучения. В результате датчики наклона F199 способствуют повышению

эффективности и производительности заводов гелиотермальных электростанций.

Основные особенности

• Высокоточное измерение наклона обеспечивает максимальную эффективность и более широкие возможности применения
• Прочный цельный металлический корпус
• Степень защиты IP68/69
• Измерение наклона в диапазоне от 0 до 360° одним датчиком

Прямые ссылки

• Новости
• Соглашения об уровне обслуживания для ecom instruments
• Где купить?
• Просмотр литературы
• Технологии
• Загрузка технической документации
• Пресс-релизы
• Международные выставки

Перейти

• Промышленные датчики
• Взрывозащита

Читайте наш Интернет-журнал! Вас ждут увлекательные истории успеха, отчеты о применении продукции, интервью и региональные новости.

e-новости

Подпишитесь на нашу рассылку и регулярно получайте новости и интересную информацию из мира автоматизации.

Подписка

Читайте в этом выпуске e-news:

• Промышленные датчики
• Взрывозащита

Оборудование

• Датчики наклона

Как работает инструмент Уклон (Slope)—Справка

Доступно с лицензией 3D Analyst.

• Алгоритм инструмента Уклон
• Пример вычисления уклона
• Литература

Для каждой ячейки инструмент Уклон (Slope) вычисляет максимальную степень изменения в значении z между конкретной ячейкой и соседними с ней ячейками. По сути, максимальная степень изменения в значениях высоты на единицу расстояния между ячейкой и восемью соседними с ней ячейками определяет самый крутой спуск вниз по склону из ячейки.

Концептуально, инструмент подбирает плоскость для z-значений из окрестности размером 3 x 3 ячейки вокруг обрабатываемой или центральной ячейки. Значение уклона этой плоскости вычисляется с использованием методики усредненного максимума (см. Литература). Направление плоских граней является экспозицией обрабатываемой ячейки. Чем ниже значение уклона, тем более плоской является земная поверхность; чем выше значение уклона, тем более крутые склоны расположены на поверхности.

Если в окрестности есть ячейка с z-значением, равным NoData, этому местоположению будет присвоено z-значение центральной ячейки. На краю растра, по крайней мере три ячейки (за пределами экстента растра) в качестве z-значения будут иметь значение NoData. Этим ячейкам будет присвоено z-значение центральной ячейки. Результатом этой операции будет уплощение плоскости размером 3 x 3 ячейки, подобранной для этих краевых ячеек, что обычно приводит к уменьшению уклонов.

Выходной растр уклонов может быть вычислен в двух различных единицах измерения, в градусах или в процентах (‘процент подъема’). Процент подъема можно лучше понять, если вы рассматриваете его как подъем, деленный на пробег (спуск), умноженный на 100. Рассмотрим треугольник B на рисунке внизу. Когда угол равен 45 градусам, подъем равен пробегу (спуску), а процент подъема равен 100 процентам. По мере того, как угол наклона приближается к вертикальному (90 градусов), как в треугольнике

C, процент подъема стремится к бесконечности.

Сравнение значений уклонов в градусах и процентах

Инструмент Уклон (Slope) чаще всего работает с набором данных высот, как показано на следующей диаграмме. Более крутые уклоны заштрихованы красным на выходном растре уклона.

Инструмент также может использоваться с другими типами непрерывных данных, например, численность населения, для выявления резких изменений значения.

Алгоритм инструмента Уклон

Уклон определяет степень изменения (дельту) поверхности в горизонтальном (dz/dx) и вертикальном (dz/dy) направлениях из центральной ячейки. Базовый алгоритм, используемый для вычисления уклона:

 slope_radians = ATAN ( √ ([dz/dx]2 + [dz/dy]2) )

Уклон обычно измеряется в градусах, используя алгоритм:

 slope_degrees = ATAN ( √ ([dz/dx]2 + [dz/dy]2) ) * 57. 29578

Примечание:

Показанное здесь значение 57,29578 — это обрезанная версия результата операции 180/pi.

Алгоритм уклона может быть проинтерпретирован также следующим образом:

 slope_degrees = ATAN (rise_run) * 57.29578

Горизонтальную и вертикальную дельты определяют значения центральной ячейки и восьми соседних с ней ячеек. Соседние ячейки обозначаются буквами от ‘a‘ до ‘i‘, при этом буква ‘e‘ обозначает ячейку, для которой вычисляется уклон.

Окно сканирования поверхности (Surface scanning window)

Степень изменения по направлению x для ячейки ‘e‘ вычисляется с помощью следующего алгоритма:

  [dz/dx] = ((c + 2f + i) - (a + 2d + g) / (8 * x_cellsize)

Степень изменения по направлению y для ячейки ‘e‘ вычисляется с помощью следующего алгоритма:

  [dz/dy] = ((g + 2h + i) - (a + 2b + c)) / (8 * y_cellsize)

Пример вычисления уклона

В качестве примера будет вычислено значение уклона центральной ячейки скользящего окна.

Пример входных данных инструмента Уклон (Slope)

Размер ячейки равен 5 единицам измерения. Будет использовано применяемое по умолчанию измерение уклона в градусах.

Степень изменения для центральной ячейки ‘e‘ по направлению x:

  [dz/dx] = (( c + 2f + i) - (a + 2d + g) / (8 * x_cellsize)
          = ((50 + 60 + 10) - (50 + 60 + 8)) / (8 * 5)
          = (120 - 118) / 40
          = 0.05

Степень изменения для центральной ячейки ‘e‘ по направлению y:

  [dz/dy] = ((g + 2h + i) - (a + 2b + c)) / (8 * y_cellsize)
          = ((8 + 20 + 10) - (50 + 90 + 50)) / (8 * 5)
          = (38 - 190 ) / 40
          = -3.8

Учитывая степень изменения в направлении x и y, уклон для центральной ячейки ‘e‘ вычисляется с использованием следующего алгоритма

  rise_run = √ ([dz/dx]2 + [dz/dy]2)
           = √ ((0. 05)2 + (-3.8)2)
           = √ (0.0025 + 14.44)
           = 3.80032

  s
 lope_degrees = ATAN (rise_run) * 57.29578
                = ATAN (3.80032) * 57.29578
                = 1.31349 * 57.29578
                = 75.25762

Целочисленное значение уклона для ячейки ‘e‘ составляет 75 градусов.

Пример выходных данных инструмента Уклон (Slope)

Литература

Burrough, P. A., and McDonell, R. A., 1998. Principles of Geographical Information Systems (Oxford University Press, New York), 190 pp.

Связанные темы

Отзыв по этому разделу?

Оптимальный наклон солнечных панелей

Оптимальный наклон солнечных панелей

Чтобы получить максимальную отдачу от солнечных батарей, вам нужно направить их в направлении который захватывает больше всего солнца. Но есть ряд переменных в фигурировании в лучшем направлении. Эта страница предназначена для того, чтобы помочь вам найти наилучшее место для ваших солнечных батарей в вашей ситуации.

Этот совет относится к любому типу панелей, которые получают энергию от солнца; фотогальваника, солнечная горячая вода и т. д. Мы предполагаем, что панель закреплена или имеет наклон, который можно регулировать в зависимости от сезона. (Панели, которые отслеживают движение солнца в течение дня может получать от 10% (зимой) до 40% (летом) больше энергии, чем фиксированные панели. На этой странице не обсуждаются панели отслеживания.)

Солнечные панели всегда должны быть направлены на истинный юг, если вы находитесь в северном полушарии, или на истинный север, если вы находитесь в южном полушарие. Истинный север не совпадает с магнитным севером. Если вы используете компас для ориентации своих панелей, вам необходимо скорректировать разницу, которая варьируется от места к месту. Найдите в Интернете «магнитное склонение», чтобы найти поправку для вашего местоположения.

Следующий вопрос, под каким углом от горизонтали панели должны быть наклонены? Книги и статьи по солнечной энергии часто дают совет, что наклон должен быть равен вашей широте плюс 15 градусов зимой, или минус 15 градусов летом. Оказывается, ты можешь лучше чем это – примерно на 4% лучше.

Фиксированный или регулируемый?

Проще всего установить солнечные панели под фиксированным наклоном и просто оставить их там. Но поскольку солнце находится выше летом и ниже зимой, вы можете получать больше энергии в течение всего года, регулируя наклон панелей в зависимости от сезона. В следующей таблице показано влияние регулировки угла на примере системы с широтой 40°. (Сравнение будет немного отличаться для разных широт.) Каждый вариант сравнивается с энергией, полученной наилучшим из возможных трекером, который всегда удерживает панель направленной прямо на солнце.

	Фиксированный	Прил. 2 сезона	Прил. 4 сезона	2-осевой трекер
% от оптимального	71,1%	75,2%	75,7%	100%

Короче говоря, регулировка наклона два раза в год дает значительный заряд энергии. Регулировка четыре раза в год дает лишь немного больше, но может быть важна, если вам нужно оптимизировать производство весной и осенью. Вы можете перейти к разделу о наилучшем фиксированном угле наклона или перейти к разделам о двухсезонной или четырехсезонной регулировке.

На приведенном ниже графике показано влияние регулировки наклона. Бирюзовая линия показывает количество солнечной энергии, которое вы будете получать каждый день, если панель будет зафиксирована под углом, равным полному году. Красная линия показывает, сколько вы получите, изменив наклон четыре раза в год, как описано ниже. Для сравнения, зеленый линия показывает энергию, которую вы бы получили от двухосевого отслеживания, которое всегда направляет панель прямо на солнце. (фиолетовая линия это солнечная энергия в день, если панель закреплена под зимним углом, обсуждаемым ниже.) Эти цифры рассчитаны для 40° широта.

Если ваши солнечные панели будут иметь фиксированный угол наклона, и вы хотите получать максимум энергии в течение всего года, то этот раздел для вас. Фиксированный угол удобен, но учтите, что есть некоторые недостатки. Как упоминалось выше, вы получите меньшую мощность, чем если бы вы отрегулировали угол. Кроме того, если вы живете там, где есть снег, установка панелей под более крутым углом зимой повышает вероятность того, что с них будет сыпать снег. Панель, покрытая снегом, производит мало энергии или вообще не производит ее.

Используйте одну из этих формул, чтобы найти наилучший угол от горизонтали, под которым следует наклонить панель:

• Если ваша широта ниже 25°, используйте значение широты, умноженное на 0,87.
• Если ваша широта находится между 25° и 50°, используйте широту, умноженную на 0,76, плюс 3,1 градуса.
• Если ваша широта превышает 50°, см. раздел Другие ситуации ниже.

В этой таблице приведены некоторые примеры для разных широт. Он также показывает среднюю инсоляцию на панели в течение года (в кВтч/м ² в день), а полученная энергия по сравнению с лучшим трекером.

Широта	Угол полного года	Ср. изоляция на панели	% от оптимального
0° (Кито)	0,0	6,5	72%
5° (Богота)	4.4	6,5	72%
10° (Каракас)	8,7	6,5	72%
15° (Дакар)	13.1	6,4	72%
20° (Мерида)	17,4	6,3	72%
25° (Ки-Уэст, Тайбэй)	22,1	6,2	72%
30° (Хьюстон, Каир)	25,9	6. 1	71%
35° (Альбукерке, Токио)	29,7	6,0	71%
40° (Денвер, Мадрид)	33,5	5,7	71%
45° (Миннеаполис, Милан)	37,3	5,4	71%
50° (Виннипег, Прага)	41.1	5.1	70%

Если вы собираетесь два раза в год регулировать наклон своих солнечных батарей и хотите получать максимум энергии в течение всего года, то этот раздел для вас.

В следующей таблице указаны лучшие даты для корректировки:

	Северное полушарие	Южное полушарие
Регулировка летнего угла на	30 марта	29 сентября
Настройка зимнего угла на	10 сентября	12 марта

Если ваша широта находится между 25° и 50°, то лучший угол наклона для лета — это широта, умноженная на 0,93 минус 21 градус. Лучший угол наклона для зимы — это широта, умноженная на 0,875 плюс 19,2 градуса. Если ваша широта находится за пределами этого диапазона, см. раздел Другие ситуации ниже. В этой таблице приведены некоторые примеры:

Широта	Угол летний	Угол зимний	Ср. изоляция на панели	% от оптимального
25°	2,3	41.1	6,6	76%
30°	6,9	45,5	6,4	76%
35°	11,6	49,8	6,2	76%
40°	16,2	54,2	6,0	75%
45°	20,9	58,6	5,7	75%
50°	25,5	63,0	5,3	74%

Если вы собираетесь регулировать угол наклона своих солнечных батарей четыре раза в год и хотите получать максимум энергии в течение всего года, то этот раздел для вас. Это была бы ваша ситуация, если бы вы были подключены к сети и могли бы использовать или продавать всю электроэнергию, которую вы производите.

В следующей таблице указаны лучшие даты для корректировки:

	Северное полушарие	Южное полушарие
Настройка летнего угла на	18 апреля	18 октября
Настройка осеннего угла на	22 августа	21 февраля
Настройка зимнего угла на	5 октября	6 апреля
Отрегулируйте угол пружины на	5 марта	4 сентября

Если ваша широта находится между 25° и 50°, то оптимальные углы наклона:

• Для лета возьмите широту, умножьте на 0,92 и вычтите 24,3 градуса.
• Для весны и осени возьмите широту, умножьте на 0,98 и вычтите 2,3 градуса.
• Для зимы возьмите широту, умножьте на 0,89 и прибавьте 24 градуса.

Если ваша широта находится за пределами этого диапазона, см. раздел Другие ситуации ниже.

Если вы хотите регулировать наклон панелей четыре раза в год, вы можете используйте эти цифры, чтобы получать максимум энергии круглый год. В этой таблице приведены некоторые примеры:

Широта	Угол летний	Уголок весна/осень	Угол зимний
25°	-1,3	22,2	46,3
30°	3,3	27,1	50,7
35°	7,9	32,0	55,2
40°	12,5	36,9	59,6
45°	17,1	41,8	64,1
50°	21,7	46,7	68,5

Зимой панель, закрепленная под зимним углом, будет относительно эффективной, улавливая от 81 до 88 процентов энергии по сравнению с оптимальным отслеживанием. Весной, летом и осенью эффективность ниже (74-75% весной/осенью и 68-74% летом), так как в эти сезоны солнце проходит большую площадь неба, а неподвижная панель не мочь захватить как можно больше. Это сезоны, в которые системы слежения дают наибольшая польза.

Обратите внимание, что зимний угол примерно на 5° круче, чем обычно рекомендуется. Причина в том, что зимой большая часть солнечной энергии поступает в полдень, поэтому панель должна быть направлена ​​почти прямо на солнце в полдень. Угол точно настроен, чтобы собрать как можно больше энергии в течение дня.

Летние углы примерно на 12 градусов более пологие, чем обычно. рекомендуемые. Фактически, летом на 25° широты панель должна фактически немного наклонена от экватора.

Фиксированный наклон под зимним углом

Если ваша потребность в энергии наиболее высока зимой или одинакова в течение всей года, вы можете просто оставить наклон в зимнем режиме. Это может иметь место, если, например, вы используете пассивную солнечную энергию для обогрева теплицы. Хотя вы можете получить больше энергии в другое время года, отрегулировав наклон, вы получите достаточно энергии без каких-либо корректировок. Следующие таблицы Предположим, что наклон установлен на зимний оптимум в течение всего года. Они показывают количество инсоляции (в кВтч/м ² ) на панели ежедневно, усреднено в течение сезона.

Широта 30° Наклон 50,7°

Сезон	Изоляция панели	% зимней инсоляции
Зима	5,6	100%
Весна, Осень	6,0	107%
Лето	5.1	91%

Широта 40° Наклон 59,6°

Время года	Изоляция панели	% зимней инсоляции
Зима	4,7	100%
Весна, Осень	5,8	123%
Лето	5. 1	109%

Широта 50° Наклон 68,5°

Время года	Изоляция панели	% зимней инсоляции
Зима	3,4	100%
Весна, Осень	5,4	158%
Лето	5.1	150%

Запутались в углах наклона?

Нулевой угол наклона означает, что лицевая сторона панели направлена ​​прямо вверх. Положительный угол наклона означает, что панель обращена больше к экватору. В северном полушарии это означало бы наклон на юг. В редких случаях угол наклона может быть отрицательным; это означает, что панель обращена в сторону от экватора.

Показатели времени использования

В некоторых системах, подключенных к сети, энергия более ценна в периоды пиковой нагрузки. Чтобы увидеть влияние этого на ориентацию панели, посмотрите мой страница времени использования.

Возможно, ваши панели находятся на крыше, которая не ориентирована точно на юг. Или вы находитесь на широте за пределами диапазона, для которого работают эти формулы. Эти ситуации более сложны, чем простая формула.

Я могу сделать расчеты для вашей индивидуальной ситуации за консультационную плату. Смотрите мои расценки.

Предположения

Эти расчеты основаны на идеализированной ситуации. Они предполагают, что у вас есть беспрепятственный вид на небо, без деревьев, холмов, облаков, пыли или дымка, всегда закрывающая солнце.

Возможно, вам придется внести коррективы в вашу ситуацию. Например, если вы иметь деревья на востоке, но не на западе, может быть, вам лучше целиться ваши солнечные батареи немного на запад. Или если у вас часто бывают облака в днём, но не утром, вы можете слегка направить свои панели в сторону восток.

Расчеты также предполагают, что вы находитесь около уровня моря. На очень большой высоте, оптимальный угол может быть немного другим.

Если вы оцениваете выходную мощность, помните, что температура влияет на эффективность фотоэлектрических панелей. Они производят меньше энергии при более высоких температурах. Панели различаются, поэтому вам необходимо связаться с производителем панели для получения информации об их спецификациях.

Не зацикливайтесь на точных углах только потому, что я вычислил их с точностью до десятых долей градуса. Разница в несколько градусов мало что изменит в энергии, которую вы соберете.

Почему это работает?

Рекомендуемые углы могут показаться нелогичными. Например, рассмотрим лето на 40° широты. В полдень в день солнцестояния солнце находится под углом 40–23,5 °, что составляет 16,5 ° прямо над головой. Чтобы захватить как можно больше солнца в это время, вы должны наклонить панель на 16,5 °, чтобы направить ее прямо на солнце. В другие дни лета он немного ниже в небе, поэтому вам нужно немного наклонить панель. Тем не менее, мы говорим наклонить его только на 12,5 °. Солнце никогда не бывает так высоко. Как это может быть правильно?

Ответ заключается в том, что мы рассматриваем весь день, а не только полдень. Утром и вечером солнце перемещается ниже по небу, а также дальше на север (если вы находитесь в северном полушарии). Нужно меньше наклоняться на юг (или больше на север), чтобы собрать этот солнечный свет.

Как рассчитывались эти числа

Для каждой конфигурации широты и времени года было получено более 12 000 точек данных. рассчитывается для разного времени суток и года. Для каждых данных точки, уравнения небесной механики использовались для определения высоты и азимут солнца. Интенсивность солнца была скорректирована с учетом для повышенного поглощения атмосферой, когда солнце находится ниже в небо по формуле:

интенсивность в кВт/м ² = 1,35 * (1,00/1,35) ^{сек(угол солнца от зенита)}

Эта формула предполагает, что Земля плоская, поэтому был применен коэффициент для учета кривизны земли (и, следовательно, земной атмосферы). Эти факторы и угол наклона солнца по отношению к панели, а затем определить инсоляцию на панели. Затем итерационный метод определил углы, дающие максимальную суммарную инсоляцию в течение каждого сезона. Данный эти углы, даты начала и окончания сезона были затем скорректированы к оптимуму, затем углы пересчитываются, пока процесс не сойдется. После расчета оптимальных дат и углов было установлено, что линейная формула близко приближается к оптимуму. Формулы точны только в пределах указанного диапазона.

В других опубликованных статьях об углах наклона использовались менее точные расчеты. Например, Ричард Перес и Сэм Коулман в «Углы фотоэлектрических модулей», Home Power n.34 p.14-16, 1993, рекомендуется угол, при котором панель размещается перпендикулярно солнечным лучам. в полдень. Это действительно лучший ракурс в полдень того дня, но он не учитывать наилучший угол для улавливания солнечной энергии в другое время дня. Эта статья также оставляет читателю возможность оценить лучшие угол в течение периода до следующей регулировки наклона.

Проценты могут быть неточными из-за округления.

Ссылки

Вы можете найти эти ссылки полезными.

http://www.expertise.com/green/home-solar-panels-pros-cons-and-hidden-costs

На этом сайте есть полезная информация для домовладельцев, планирующих перейти на солнечную энергию.

http://www.nrel.gov/rredc/solar_resource.html

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии располагает обширными данными о солнечной энергии, доступной в различных местах в Соединенных Штатах, калькулятором производительности фотоэлектрических систем и многим другим.

http://www.gaisma.com

На этом сайте есть данные о восходе и заходе солнца и инсоляции по всему миру.

Последнее обновление этой страницы: 18 марта 2017 г.

---

Автор Чарльз Р. Ландау. Copyright © 2001, 2002, 2008, 2010-2012, 2014-2015, 2017. Все права защищены.

Напишите мне по адресу charlie@solarpaneltilt. com

Калькулятор угла наклона солнечной панели

Используйте наш калькулятор угла наклона солнечной панели, чтобы найти лучший угол для ваших солнечных панелей.

Калькулятор угла наклона солнечной панели

Адрес, город или почтовый индекс

или

Ошибка: Не удалось определить ваше местоположение. Убедитесь, что службы определения местоположения включены в вашем браузере или в приложении браузера вашего телефона.

Ваш оптимальный круглогодичный угол наклона:

от горизонтали

Ваши оптимальные углы наклона по сезонам:

Ваши оптимальные углы наклона по месяцам:

Примечание: Чтобы обеспечить естественную очистку солнечных панелей дождем, установщики обычно ограничивают угол наклона до 10°.

Совет:  Также ознакомьтесь с нашим калькулятором направления азимута солнечной панели, чтобы найти наилучшее направление для ваших солнечных панелей.

Лучший угол наклона солнечной панели по почтовому индексу

Вот список лучших углов для солнечных панелей для 50 самых густонаселенных почтовых индексов в США.

Полный список: Лучший угол наклона солнечной панели по почтовому индексу

Город	Штат	Почтовый индекс	Лучший круглогодичный угол наклона солнечной панели	Лучший летний угол наклона солнечной панели	Лучший зимний угол наклона солнечной панели
Анахайм	CA	92804	28,6°	13,6°	43,6°
Антиохия	TN	37013	29,7°	14,7°	44,7°
Звонок	CA		28,7°	13,7°	43,7°
Бронкс	Нью-Йорк	10467	31,9°	16,9°	46,9°
Бронкс	Нью-Йорк	10456	31,9°	16,9°	46,9°
Бруклин	Нью-Йорк	11211	31,8°	16,8°	46,8°
Бруклин	Нью-Йорк	11208	31,8°	16,8°	46,8°
Бруклин	Нью-Йорк	11236	31,8°	16,8°	46,8°
Бруклин	Нью-Йорк	11226	31,8°	16,8°	46,8°
Бруклин	Нью-Йорк	11234	31,8°	16,8°	46,8°
Бруклин	Нью-Йорк	11220	31,8°	16,8°	46,8°
Бруклин	Нью-Йорк	11214	31,8°	16,8°	46,8°
Бруклин	Нью-Йорк	11207	31,8°	16,8°	46,8°
Браунсвилл	Техас	78521	24,3°	9,3°	39. 3°
Чикаго	IL	60629	32,3°	17,3°	47,3°
Чикаго	IL	60618	32,4°	17,4°	47,4°
Чикаго	IL	60632	32,3°	17,3°	47,3°
Чино	CA	91710	28,7°	13,7°	43,7°
Corona	Нью-Йорк	11368	31,9°	16,9°	46,9°
Кипарис	TX	77433	26,6°	11,6°	41,6°
Эль-Пасо	TX	79936	27,6°	12,6°	42,6°
Элмхерст	Нью-Йорк	11373	31,8°	16,8°	46,8°
Фонтана	CA	92335	28,8°	13,8°	43,8°
Фонтана	CA	92336	28,8°	13,8°	43,8°
Фриско	TX	75034	28,3°	13,3°	43,3°
Гранд-Прери	Техас	75052	28,1°	13,1°	43,1°
Хоторн	CA
28,7°	13,7°	43,7°
Хьюстон	Техас	77084	26,5°	11,5°	41,5°
Кэти	TX	77449 ​​	26,5°	11,5°	41,5°
Кэти	TX	77494	26,5°	11,5°	41,5°
Лейквуд	Нью-Джерси	08701	31,6°	16,6°	46,6°
Лоуренсвилль	GA	30043	28,7°	13,7°	43,7°
Лонг-Бич	CA			28,7°	13,7°	43,7°
Лос-Анджелес	Калифорния		28,7°	13,7°	43,7°
Лос-Анджелес	Калифорния
28,7°	13,7°	43,7°
McKinney	TX	75070	28,3°	13,3°	43,3°
Нью-Йорк	Нью-Йорк	10025	31,9°	16,9°	46,9°
Норуолк	CA		28,7°	13,7°	43,7°
Pacoima	CA			28,9°	13,9°	43,9°
Pearland	TX	77584	26,4°	11,4°	41,4°
Пфлюгервиль	TX	78660	26,9°	11,9°	41,9°
Питтсбург	СА	94565	30,6°	15,6°	45,6°
Риджвуд	Нью-Йорк	11385	31,8°	16,8°	46,8°
Риверсайд	CA	92503	28,7°	13,7°	43,7°
Сан-Хуан	PR	00926	19,1°	4,1°	34,1°
Южные ворота	CA			28,7°	13,7°	43,7°
Статен-Айленд	Нью-Йорк	10314	31,8°	16,8°	46,8°
Шугар Лэнд	TX	77479	26,4°	11,4°	41,4°
Sylmar	CA		28,9°	13,9°	43,9°
Вестминстер	CA	92683	28,6°	13,6°	43,6°

Если вы не видите свой почтовый индекс в этом списке, просто введите его в калькулятор солнечного угла в верхней части этой страницы, чтобы найти идеальный угол наклона для вашего местоположения.

5 Методы расчета наклона солнечной панели

Вот 5 различных способов расчета оптимального угла наклона солнечной панели для вашего местоположения:

1. Наш калькулятор угла наклона солнечной панели
2. Простые эмпирические правила
3. Электронная таблица Excel или Google Sheets
4. Калькулятор PVWatts
5. Формула угла наклона Стэнфордской исследовательской группы

Давайте рассмотрим каждый способ шаг за шагом.

1. Калькулятор угла наклона солнечной панели

Прокрутите страницу вверх до нашего калькулятора угла наклона солнечной панели.

В поле введите адрес, город или почтовый индекс. Я живу в Атланте, штат Джорджия, поэтому я набрал в поле «Атланта».

Затем выберите свое местоположение из выпадающего списка. Я выбрал лучший результат: «Атланта, Джорджия, США».

Калькулятор рассчитает оптимальный круглогодичный угол наклона солнца (от горизонтали) для вашего местоположения. У меня 28,6°.

Прокрутите вниз, и вы увидите, что он также рассчитывает ваши лучшие углы наклона по сезонам и месяцам. Вот мои:

Кроме того, вы можете просто нажать «Использовать ваше текущее местоположение».

Затем нажмите «Разрешить», когда сайт попросит использовать ваше местоположение.

Затем калькулятор использует ваше текущее местоположение для расчета оптимального угла наклона солнца.

Вот оно!

2. Простые практические правила

Не хотите возиться с расчетами наклона Солнца?

Вот 2 простых практических правила для определения угла наклона:

Полезное правило: Установите угол наклона солнечной панели равным вашей широте.

Сезонные корректировки: Вычтите 15° летом. Зимой прибавить 15°.

И если вы хотите регулировать свои солнечные батареи каждый месяц, вы можете просто регулировать их на 5 градусов каждый месяц – минимум в июне и максимум в декабре в соответствии с летним и зимним солнцестоянием для северного полушария (или наоборот). наоборот, если вы живете в южном полушарии).

Пример

Чтобы найти свою широту, я зашел на Карты Google. Затем я нажал на карту рядом с моим местоположением. (Для этого примера я просто щелкнул в центре Атланты.)

Как только я это сделал, я увидел координаты широты и долготы моего местоположения в нижней части карты. Первая цифра – моя широта.

Согласно картам Google, моя широта 33,7°.

Таким образом, используя эти эмпирические правила:

Мой оптимальный круглогодичный угол наклона: 33,7°

Мои оптимальные углы наклона по сезонам:

• Весна: 33,7° 75 9007,58 :9008.8 Осень: 33,7°
• Зима: 48,7°

Для сравнения, когда я ввожу свое местоположение в наш калькулятор в верхней части этой страницы, я получаю идеальный круглогодичный угол наклона 28,6°. Таким образом, результат эмпирического правила в этом примере отличается примерно на 5°.

3. Таблица Excel или Google Sheets

Вот бесплатная таблица для расчета идеального угла для ваших солнечных панелей:

Скопируйте таблицу

Как сохранить собственную копию таблицы

1. Нажмите “Копировать Электронная таблица” выше.

2. Нажмите “Создать копию”  на следующем экране, чтобы сохранить копию таблицы на Google Диске. (Если вы не вошли в Google, вам сначала будет предложено войти в систему.)

3. При использовании Excel перейдите к Файл > Загрузить > Microsoft Excel (.xlsx) , чтобы загрузить электронную таблицу в виде файла Excel. Затем откройте его в Excel.

Теперь, когда у вас есть собственная копия, вот как ее использовать.

Как пользоваться электронной таблицей

1. Введите широту . В этом примере я только что ввел свое значение 33,7°.

2. Найдите оптимальный круглогодичный угол наклона . Электронная таблица включает формулу, которая автоматически рассчитает угол на основе вашей широты.

3. Прокрутите вниз, чтобы найти оптимальные углы наклона по сезону и по месяцу . Это сезонные и ежемесячные корректировки, основанные на простых практических правилах, упомянутых выше.

Примечание: Вам не нужно посылать мне запрос на разрешение редактирования для использования этой электронной таблицы. Просто сделайте копию, следуя инструкциям выше.

4. Калькулятор PVWatts

Калькулятор PVWatts — это калькулятор солнечной энергии, разработанный Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL).

Я считаю это золотым стандартом для оценки того, сколько солнечной энергии будет производить ваша система.

Как использовать PVWatts для определения оптимального угла наклона солнечной панели

1. Введите свой адрес и нажмите «Перейти». Для этого примера я ввел адрес мэрии Атланты.

2. На странице данных о ресурсах солнечной энергии прокрутите вниз до карты, чтобы убедиться, что калькулятор нашел правильное местоположение. Если это так, нажмите «Перейти к системной информации». (Если этого не произошло, нажмите «Изменить местоположение» и повторите попытку. )

3. На странице «Информация о системе» поэкспериментируйте с различными значениями в поле «Наклон (градусы)», пока не найдете угол наклона, который генерирует наибольшее количество электроэнергии. Начните с ввода числа, затем нажмите «Перейти к результатам PVWatts». Я ввел «29» в качестве первого значения наклона.

Совет: Используйте наш калькулятор угла наклона солнечной панели в верхней части страницы, чтобы получить угол, который можно использовать в качестве отправной точки в PVWatts. Я сделал это и получил 28,6°, которые я округлил до 29°.

4. Запишите предполагаемую производительность системы. В 29° наклона, эта солнечная энергетическая система в моем местоположении будет генерировать примерно 5 809 кВтч в год.

5. Вернитесь на страницу «Информация о системе» и изменяйте число наклона вверх и вниз с шагом 1, пока не найдете угол наклона, при котором в вашем местоположении генерируется наибольшее количество солнечной энергии. Перепробовав много разных значений, я обнаружил, что 31° и 32° — оптимальные углы наклона для меня в течение всего года — оба они будут генерировать примерно 5814 кВтч в год.

Примечание: В настоящее время калькулятор PVWatts не может просто указать оптимальный угол наклона. Вам просто придется использовать метод проб и ошибок. Кроме того, калькулятор не дает возможности вводить сезонные или ежемесячные корректировки угла наклона.

H/T — The Solar Nerd, чья статья научила меня этому методу расчета наклона Солнца.

5. Формула угла наклона Стэнфордской исследовательской группы

Наш калькулятор наклона солнечной панели основан на исследовательской работе Стэнфордского университета.

Исследователи, стоящие за ним, проанализировали оптимальные углы наклона солнечных лучей для всех стран мира, используя PVWatts. Затем они создали две формулы для расчета оптимального угла PV с фиксированным наклоном для любого заданного местоположения в зависимости от широты.

Вы спросите, что это за волшебные формулы?

Если вы живете в северном полушарии (широта > 0):

 Оптимальный угол наклона (северное полушарие) = 1,3793 + Φ(1,2011 + Φ(-0,014404 + Φ0,000080509)) 7 (широта) ) 
 
 Если вы живете в  южном полушарии  (широта < 0): 
 
 Оптимальный угол наклона (южное полушарие) = -0,41657 + Φ(1,4216 + Φ(0,024051 + Φ0,00021828)) 
0 широта ) 
 Вот оно:
 Простой, подтвержденный исследованиями способ расчета оптимального угла наклона ваших солнечных батарей.
  Примечание:  Это формулы под капотом нашего калькулятора угла наклона солнечной панели в верхней части страницы.
 Пример 
 Как я объяснил выше, я использовал Карты Google, чтобы найти свою широту.
 При этом я узнал, что моя широта 33,7°.
 Поскольку моя широта больше 0, я могу использовать первую формулу, приведенную выше, для расчета наилучшего угла наклона солнечной панели:
 Мой оптимальный круглый год угол наклона = 1,3793 + Φ(1,2011 + Φ(-0,014404 + Φ0,000080509)) 
 Φ = 33,7°
 Итак:
 Мой оптимальный круглогодичный угол наклона = 1,37,7 °)(1,2011 + (33,7°)(-0,014404 + (33,7°)0,000080509)) 
 После того, как я разобрал свой калькулятор (и быстро освежил в памяти порядок операций), я получил следующее:
  Мой оптимальный круглогодичный угол наклона:  28,6°
 (Поскольку наш калькулятор использует эти формулы, мы получили тот же ответ, что и наш калькулятор.