?30W/m2时，薄膜电池能够达到其启动发电时其表面所应接受到的最
低辐射量限制；当?80W/m2时，单晶硅和多晶硅电池启动发电。通过对各个方向的数据进行统计分析得到以下表格： 表二：各表面辐射总量的统计 东面 西面 南面 北面 屋顶南 屋顶北
?30W/m2
?30W/m2 ?80W/m2
5515h 1108h 2133h 5046h 1479h 2135h 4961h 657 h 3142h 5672h 2189h 899 h 4725h 382 h 3653h 4855h 502 h 3403h
?30W/m2
?30W/m2 ?80W/m2
?30W/m2
?30W/m2 ?80W/m2
?30W/m2
?30W/m2 ?80W/m2
?30W/m2
?30W/m2 ?80W/m2
?30W/m2
?30W/m2 ?80W/m2
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由于当辐射总量?30W/m2时，各个光伏电池均不工作，所以该段时间可忽
略不计。观察表格，不难看出屋顶南与屋顶北的辐射强度绝大部分时间处在
?80W/m2的情况下，因此该部分将用单晶硅或多晶硅电池中的一种铺设小屋，
并且不混铺。单晶硅或多晶硅的选择则是依据发电量尽量大，价格尽量低的原则进行。东面与西面的情况从数据中可以看出?80W/m2与?30W/m2的情况几乎各占除无效时间以外的一半，所以东面与西面将采用单晶硅或多晶硅与薄膜电池混合铺设的方法以求效率达到最大化。而南面辐射强度很高，可得用一种电池铺设即可。相对于北面，其?30W/m2的区间内比例所占最高，应用薄膜电池进行铺设将是比较理想的方法。
（1）鉴于对于单晶硅的考虑，由于A1与A3尺寸（长宽）相同，转化效率
上A3高于A1，而价格上A3低于A1，故舍弃A1；
（2）由附件4可知，北向总辐射强度相对于其他方向过小，故决定北墙不
进行电池板的铺设；
3.1.1 贴附安装方式
假设光伏电池是贴附安装在小屋表面的，首先考虑其安装方式以达到各个墙面发电量的最大化。
逐个墙面考虑，若要将各个墙面尽可能铺满同种型号的光伏电池，分析如下： 首先假设墙面为规则的矩形，长为L，宽为M，电池板的长l
若想将其铺满 ，利用matlab程序对每种电池逐个遍历即可得到每种电池在每面墙上可铺设的最大面积。事实上，墙体并不为规则的矩形，可根据门窗的形状对墙体进行分割，划分出若干个规则的小矩形，仍采用上述的程序逐一遍历，得到铺设的最佳结果。
设某面墙平均太阳辐射强度P，某种光伏电池铺设的数量为X，面积为S，转换效率为?，则同一墙体在?t时段发电量为
Q?PSX??t
东面墙体：
若仅铺A2，可横铺3排，每排2块，最多可铺设6块；
若仅铺A3，可立铺7排，每2块，屋檐可铺设一块，故最多可铺设15块； 若仅铺A4，可立铺3排，每排3块，最多可铺设9块；
6
若仅铺A5，可立铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺A6，可横铺3排，每排2块，最多可铺设6块； 若仅铺B1，可立铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺B2，可横铺3排，每排2块，最多可铺设6块； 若仅铺B3，可横铺5排，每排2块，最多可铺设10块； 若仅铺B4，可立铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺B5，可横铺3排，每排2块，最多可铺设6块； 若仅铺B6，可横铺3排，每排2块，最多可铺设6块； 若仅铺B7，可横铺3排，每排3块，最多可铺设9块；
表三：各型号电池板在东面墙体的情况
型号 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7
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发电量 1.9353P?t 3.3836P?t 3.2428P?t 2.9393P?t 1.7573P?t 3.1807P?t 1.9062P?t 2.3493P?t 2.8893P?t 1.8585P?t 1.7678P?t 2.2503P?t
价格 29055 41720 48276 43806 26373 39750 24000 26250 36000 21000 22125 28125
西面墙体：
若仅铺A2，可横铺3排，每排3块，最多可铺设9块；
若仅铺A3，可立铺2排，每排8块，屋檐可铺设一块，故最多可铺设17块； 若仅铺A4，可横铺3排，每排4块，最多可铺设12块； 若仅铺A5，可横铺3排，每排4块，最多可铺设12块； 若仅铺A6，可横铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺B1，可横铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺B2，可横铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺B3，可立铺2排，每排7块，最多可铺设14块； 若仅铺B4，可横铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺B5，可横铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺B6，可横铺3排，每排3块，最多可铺设9块； 若仅铺B7，可横铺3排，每排4块，最多可铺设12块； 表四：各型号电池板在西面墙体的情况
型号 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5
发电量 2.9378P?t 4.0584P?t 3.243P?t 2.9393P?t 2.636P?t
2.1930P?t 2.6285P?t 3.2912P?t 2.1670P?t 2.7906P?t
价格 50660 43582.5 48276 43806 395595 29812.5 36000 31500 27000 31500
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