吳克耀 - 方位角與太陽能系統關係｜光電「耀」未來
吳克耀
2022-06-20 00:00
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太陽能系統中有一對「最佳拍檔」，除了上期專欄講解的主角——最佳傾斜角，今日就介紹另一位主角——最佳方位角。理論上，在其他影響因素一致的情況下，太陽能系統如果能得到這兩個「最佳角」加持的話，其轉換效率也將達致最佳水平。
眾所周知，太陽能要朝着陽光而生，故太陽能板亦要朝向太陽才能產生更大的電能。由於太陽位於赤道正上方，因此在南半球太陽能板應朝向正北方（即0°），相反，北半球則應該朝向正南方（即180°）。若按本港地理環境而言，所謂方位角就是太陽能板的實際朝向與正南方向之間的夾角。當太陽能板實際朝向也為180°時，它與正南方位的夾角就為0°，此方位角便可視為太陽能板的「最佳方位角」，發電量也應是最大。
市場曾就太陽能板的方位角對輸出功率效果進行比較，在其他因素均相同的前提下，僅調整不同方位角。結果顯示，方位角偏差在15°內，太陽能板的輸出功率變化介乎0.7%至2%內。惟當方位角偏差達到20°時，輸出功率就會明顯下降，變化升高至3.2%至5%。值得留意的是，這個數值也有機會因地理位置不同而有所變化，通常緯度愈高，變化愈大。
以一個裝機容量約200千瓦的太陽能系統為例，每年的發電量約為220,000度。即使太陽能板的輸出功率只是相差2.5%，以現時上網電價每度3元計算，相當於每年減少16,500元的收入；若網電價收益期可以長達11年，損失至少逾十萬元，可謂相當可惜。
香港太陽能系統經常要在不同屋頂裝備中夾縫求生，要每次都做到裝機容量最大化且又在正南安裝，難度甚高。不過，「差之毫釐，繆以千里」，筆者建議大家在安裝系統時盡量向最佳方位角，除了賺取經濟效益，亦可最大化生產太陽能源。
香港光電控股主席
吳克耀
眾所周知，太陽能要朝着陽光而生，故太陽能板亦要朝向太陽才能產生更大的電能。由於太陽位於赤道正上方，因此在南半球太陽能板應朝向正北方（即0°），相反，北半球則應該朝向正南方（即180°）。若按本港地理環境而言，所謂方位角就是太陽能板的實際朝向與正南方向之間的夾角。當太陽能板實際朝向也為180°時，它與正南方位的夾角就為0°，此方位角便可視為太陽能板的「最佳方位角」，發電量也應是最大。
市場曾就太陽能板的方位角對輸出功率效果進行比較，在其他因素均相同的前提下，僅調整不同方位角。結果顯示，方位角偏差在15°內，太陽能板的輸出功率變化介乎0.7%至2%內。惟當方位角偏差達到20°時，輸出功率就會明顯下降，變化升高至3.2%至5%。值得留意的是，這個數值也有機會因地理位置不同而有所變化，通常緯度愈高，變化愈大。
以一個裝機容量約200千瓦的太陽能系統為例，每年的發電量約為220,000度。即使太陽能板的輸出功率只是相差2.5%，以現時上網電價每度3元計算，相當於每年減少16,500元的收入；若網電價收益期可以長達11年，損失至少逾十萬元，可謂相當可惜。
香港太陽能系統經常要在不同屋頂裝備中夾縫求生，要每次都做到裝機容量最大化且又在正南安裝，難度甚高。不過，「差之毫釐，繆以千里」，筆者建議大家在安裝系統時盡量向最佳方位角，除了賺取經濟效益，亦可最大化生產太陽能源。
香港光電控股主席
吳克耀
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