【導(dǎo)讀】本文討論在經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)情況下太陽能電池的鋪設(shè)設(shè)計(jì)。經(jīng)濟(jì)效益為發(fā)電收益與發(fā)。板結(jié)合光伏電池組件的分組及逆變器選擇的要求進(jìn)行調(diào)整，得出最優(yōu)鋪設(shè)方案。墻各種電池均呈虧損狀況，因此在北面不進(jìn)行鋪設(shè)。問題二中，由于太陽能電池板的傾斜角與方位角會(huì)影響到其接受總輻射量的大小，進(jìn)而影響到其盈利狀況。本文使用Matlab編程求出電池板的最佳傾斜角與最佳方位角。分別為：°與°。的方法對(duì)各面墻重新鋪設(shè)，優(yōu)化之后的小屋在35年內(nèi)的總發(fā)電量為：kWh，函數(shù)，小屋的建筑條件最為約束條件使用Lingo軟件進(jìn)行優(yōu)化得到小屋的各建筑條件。不同種類的光伏電池每峰瓦的價(jià)格差別很大，且每峰瓦的實(shí)際發(fā)電效率或。應(yīng)注意分組連接方式及逆變器的選配。配相應(yīng)的逆變器的容量和數(shù)量。

　　

【正文】 cuments and Settings\Administrator\桌面 \cumcm2020B 附件 4_山西大同典型氣象年逐時(shí)參數(shù)及各方向輻射強(qiáng)度 39。,39。逐時(shí)氣象參數(shù) 39。,39。E04:G876339。)。 Hd=A(:,2)。 Hh=A(:,1)。 Hb=A(:,3)。 money=0。 tofind=[]。 theta=linspace(0,pi/2,100)。 M=cos(theta)。%屋頂面傾角余弦值 N=sin(theta)。%屋頂面傾角正弦值 M=M39。 N=N39。 w=*pi/180。%太原緯度 time=[]。 for n=1:365 for ts=0:23 Time=15*(ts12)*pi/180。 time=[time,Time]。 end。 end。 time=time39。%時(shí)角 c=[]。 for n=1:365 for i=1:24 C=*sin(2*pi*(284+n)/365)*pi/180。 c=[c,C]。 end。 end。 c=c39。%赤尾角 sun=sin(w)*c+cos(w)*cos(c).*cos(time)。 a=asin(sun)。%太陽高度角矩陣。 ca=(sin(c)sun*sin(w))./(cos(a)*cos(w))。%方位角余弦值 sa=sin(time).*cos(c)./cos(a)。 for i=1:100 the=[0]。 sina=sin(c).*sin(w).*M(i,1)sin(c).*cos(w).*N(i,1).*cos(the(1,i))+cos(c).*cos(w).*M(i,1).*cos(time)+cos(c)*N(i,1)*sin(the(1,i)).*sin(time)+cos(c).*sin(w).*N(i,1).*cos(the(1,i)).*cos(time)。 Ht=Hb.*sina+Hd*(1+M(i,1))/2+Hh*(1M(i,1))*。 %屋頂接受的輻射總量 money=sum(Ht)%在某角度下的輻射總合 tofind=[tofind,money]。%各角度的輻射總量 end。 plot(theta,tofind)。 程序 二：第二問南面屋頂最佳方位角計(jì)算及繪圖 matlab 程序 clear clc A=xlsread(39。C:\Documents and Settings\Administrator\桌面 \cumcm2020B 附件 4_山西大同典型氣象年逐時(shí)參數(shù)及各方向輻射強(qiáng)度 39。,39。逐時(shí)氣象參數(shù) 39。,39。E04:G876339。)。 Hd=A(:,2)。 Hh=A(:,1)。 Hb=A(:,3)。 money=0。 tofind=[]。 the=linspace(pi,pi,200)。%斜面方位角 M=cos()。%最佳傾角余弦值 N=sin()。%最佳傾角正弦值 M=M39。 N=N39。 w=*pi/180。%太原緯度 time=[]。 for n=1:365 for ts=0:23 Time=15*(ts12)*pi/180。 time=[time,Time]。 end。 end。 time=time39。%時(shí)角 c=[]。 for n=1:365 for i=1:24 C=*sin(2*pi*(284+n)/365)*pi/180。 c=[c,C]。 end。 end。 c=c39。%赤尾角 sun=sin(w)*c+cos(w)*cos(c).*cos(time)。 a=asin(sun)。%太陽高度角矩陣。 ca=(sin(c)sun*sin(w))./(cos(a)*cos(w))。%方位角余弦值 sa=sin(time).*cos(c)./cos(a)。 for i=1:200 sina=sin(c).*sin(w).*Msin(c).*cos(w).*N.*cos(the(1,i))+cos(c).*cos(w).*M.*cos(time)+cos(c)*N*sin(the(1,i)).*sin(time)+cos(c).*sin(w).*N.*cos(the(1,i)).*cos(time)。 Ht=Hb.*sina+Hd*(1+M)/2+Hh*(1M)*。 %屋頂接受的輻射總量 money=sum(Ht)。%在某角 度下的輻射總合 tofind=[tofind,money]。%各角度的輻射總量 end。 plot(theta,tofind)。 附錄三： 程序 一：第三問房屋形狀優(yōu)化 lingo 優(yōu)化程序 max=12*z1*y+17*y*(x^2+(z2z1)^2)+*(z1+z2)*x。 z2。 z1。 x*y74。 y15。 x3。 (w1+w2+w3)/(x*y)。 w1/(z1*y)。 w2/((z1+z2)*x)。 w3/(z2*y)。 (z2z1)/x=@tan()。 程序 二：第三問南墻輻射量計(jì)算 matlab 程序 clc clear A=xlsread(39。C:\Documents and Settings\Administrator\桌面 \cumcm2020B 附件 4_山西大同典型氣象年逐時(shí)參數(shù)及各方向輻射強(qiáng)度 39。,39。逐時(shí)氣象參數(shù) 39。,39。E04:G876339。)。 Hd=A(:,2)。 Hh=A(:,1)。 Hb=A(:,3)。 money=0。 M=0。%最佳傾角余弦值 N=1。%最佳傾角正弦值 M=M39。 N=N39。 w=*pi/180。%太原緯度 time=[]。 for n=1:365 for ts=0:23 Time=15*(ts12)*pi/180。 time=[time,Time]。 end。 end。 time=time39。%時(shí)角 c=[]。 for n=1:365 for i=1:24 C=*sin(2*pi*(284+n)/365)*pi/180。 c=[c,C]。 end。 end。 c=c39。%赤尾角 sun=sin(w)*c+cos(w)*cos(c).*cos(time)。 a=asin(sun)。%太陽高度角矩陣。 ca=(sin(c)sun*sin(w))./(cos(a)*cos(w))。%方位角余弦值 sa=sin(time).*cos(c)./cos(a)。 i=1。 the=[]。 sina=sin(c).*sin(w).*Msin(c).*cos(w).*N.*cos(the(1,i))+cos(c).*cos(w).*M.*cos(time)+cos(c)*N*sin(the(1,i)).*sin(time)+cos(c).*sin(w).*N.*cos(the(1,i)).*cos(time)。 Ht=Hb.*sina+Hd*(1+M)/2+Hh*(1M)*。 %屋頂接受的輻射總量 程序 三：第三問西墻輻射強(qiáng)度計(jì)算 matlab 程序 clc clear A=xlsread(39。C:\Documents and Settings\Administrator\桌面 \cumcm2020B 附件 4_山西大同典型氣象年逐時(shí)參數(shù)及各方向輻射強(qiáng)度 39。,39。逐時(shí)氣象參數(shù) 39。,39。E04:G876339。)。 Hd=A(:,2)。 Hh=A(:,1)。 Hb=A(:,3)。 money=0。 M=0。%最佳傾角余弦值 N=1。%最佳傾角正弦值 M=M39。 N=N39。 w=*pi/180。%太原緯度 time=[]。 for n=1:365 for ts=0:23 Time=15*(ts12)*pi/180。 time=[time,Time]。 end。 end。 time=time39。%時(shí)角 c=[]。 for n=1:365 for i=1:24 C=*sin(2*pi*(284+n)/365)*pi/180。 c=[c,C]。 end。 end。 c=c39。%赤尾角 sun=sin(w)*c+cos(w)*cos(c).*cos(time)。 a=asin(sun)。%太陽高度角矩陣。 ca=(sin(c)sun*sin(w))./(cos(a)*cos(w))。%方位角余弦值 sa=sin(time).*cos(c)./cos(a)。 i=1。 the=[pi/2+]。 sina=sin(c).*sin(w).*Msin(c).*cos(w).*N.*cos(the(1,i))+cos(c).*cos(w).*M.*cos(time)+cos(c)*N*sin(the(1,i)).*sin(time)+cos(c).*sin(w).*N.*cos(the(1,i)).*cos(time)。 Ht=Hb.*sina+Hd*(1+M)/2+Hh*(1M)*。 %屋頂接受的輻射總量 程序 四：第三問南面屋頂輻射強(qiáng)度計(jì)算 matlab 程序 clc clear A=xlsread(39。C:\Documents and Settings\Administrator\桌面 \cumcm2020B 附件 4_山西大同典型氣象年逐時(shí)參數(shù)及各方向輻射強(qiáng)度 39。,39。逐時(shí)氣象參數(shù) 39。,39。E04:G876339。)。 Hd=A(:,2)。 Hh=A(:,1)。 Hb=A(:,3)。 money=0。 M=cos()。%最佳傾角余弦值 N=sin()。%最佳傾角正弦值 M=M39。 N=N39。 w=*pi/180。%太原緯度 time=[]。 for n=1:365 for ts=0:23 Time=15*(ts12)*pi/180。 time=[time,Time]。 end。 end。 time=time39。%時(shí)角 c=[]。 for n=1:365 for i=1:24 C=*sin(2*pi*(284+n)/365)*pi/180。 c=[c,C]。 end。 end。 c=c39。%赤尾角 sun=sin(w)*c+cos(w)*cos(c).*cos(time)。 a=asin(sun)。%太陽高度角矩陣。 ca=(sin(c)sun*sin(w))./(cos(a)*cos(w))。%方位角余弦值 sa=sin(time).*cos(c)./cos(a)。 i=1。 the=[]。 sina=sin(c).*sin(w).*Msin(c).*cos(w).*N.*cos(the(1,i))+cos(c).*cos(w).*M.*cos(time)+cos(c)*N*sin(the(1,i)).*sin(time)+cos(c).*sin(w).*N.*cos(the(1,i)).*cos(time)。 Ht=Hb.*sina+Hd*(1+M)/2+Hh*(1M)*。 %屋頂接受的輻射總量