CN105260579B - 基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法，包括以下步骤：a）、太阳能集热***的有效集热量的确定；b）、太阳能供暖***集热器安装优化模型建立；c）、优化数学模型。本发明通过基于有效集热量优化所得的太阳能集热器最佳安装方位与安装倾角可以消除集热面多接受的无效太阳辐照，使得所确定的太阳能集热器安装更为精确。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能利用技术领域，特别涉及一种基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法。
背景技术
随着主动太阳能产品的不断发展，太阳能热水和主动太阳能供暖技术在建筑中应用逐渐成为研究重点。太阳能辐射到达地球表面的辐射照度变化很大，即使在同一地点，不同倾斜面上所获得的太阳辐照量也有很大差别，所以准确地选择太阳能集热器的安装倾角和安装方位角，是最大限度地利用太阳能资源的一个重要措施。
对于最佳安装方位与倾角，众多研究给出了不同的结果。如文献：Chinnery D NW.Solar water heating in South Africa[R].CSIR-Reseach Report 248，Pretoria，1971，建议南非地区太阳能最佳倾角为当度纬度+10°；文献：HeywoodH.Operatingexperience with solar heating[J].JIHVE，1971(6)，给出最佳倾角为当地纬度-10°；文献：《太阳能供热采暖工程技术规范》[S]，中国建筑工业出版社，2009，GB50495-2009，指出安装倾角宜选择在当地纬度-10°～+20°的范围内。
对于最佳安装优化方法，众多学者均是基于倾斜面接收的太阳辐照量研究不同建筑太阳能集热器的安装方位与安装倾角。文献：廖祯群，刘新月.平板集热器安装倾角与太阳辐射量吸收的关系[J].绿色科技，2015，4:258-262，以集热器表面所能接受到的太阳辐射量最大为目标，对昆明与丽江两个城市太阳能集热器的最佳倾角进行了优化研究；文献：Huseyin Gunerhan,Arif Hepbasli.Determination of the optimum tilt angle ofsolar collectors for building applications[J].Building and Environment，2007,42:779-783，以集热器表面所能接受到的太阳辐射量最大为目标，对土耳其太阳能集热器的最佳倾角进行了优化研究；文献：杨红霞，郑海.陕北地区太阳能热水器最佳倾角确定[J].低温建筑技术，2015,6:142-144，以集热器表面所能接受到的年平均太阳辐射量最大为目标，对陕北太阳能集热器的最佳倾角进行了优化研究；文献：马江燕.典型气象年下我国正南安装的太阳能集热器最佳倾角的计算与分析[J].铁道建筑技术，2012,5:110-113，以集热器表面太阳辐射日总量平均值最大为目标，对我国10个城市太阳能集热器的最佳倾角进行了优化研究；文献：汪海涛，刘艳峰.拉萨太阳能集热器竖排安装最佳倾角分析[J].节能技术，2009,27(6)：525-563，以集热器集热量最大为目标，对拉萨地区太阳能集热器倾角进行了优化，但是其将集热器效率取为定值，实质上其与以集热器表面太阳辐射日总量平均值最大为目标的方法一致。
可见，传统研究仅根据集热器表面接受到的辐照量进行优化推荐，并未考虑环境温度以及工质温度对集热器吸收热量的影响。实际应用中，由于太阳能光热采暖***集热效率不仅受辐照强度的影响，还与室外环境空气干球温度有关，较低的室外空气温度与较弱的太阳辐射强度时段，集热器表面对流换热造成的散热损失大于集热器表面与太阳的辐射得热量，所以在温度与太阳辐射强度较低的日出和日落时段，虽然集热器表面可以接收到太阳辐照能，但并不能加热集热器中的热水，这导致一天中近2个小时的太阳辐射是无效的，尤其在一些阴雪天气时段更是如此，如图1所示。利用典型气象年逐时气象数据对全年工况进行模拟计算后，可得集热器单位面积集热量，如图2所示，从图中可以明显看出，全年有众多时间段虽然存在太阳辐射，但集热器并不能获得有效的热量用于加热其中的液体工质。
可见，仅利用集热器表面接受到的辐照量进行优化，将计入集热器接受的无效太阳辐照量，造成所得的优化结果与实际存在一定偏差。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于太阳能集热器的有效集热量，从而给出集热器安装方位与安装倾角的优化方法。
本发明技术的技术方案是这样实现的：基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)、太阳能集热***的有效集热量的确定：
η＝Qu/AIT(S,γf)＝FR(τα)n-FRUL(Ti-Ta)/IT(S,γf)
式中，η为集热器的集热效率；Qu为集热器收有用热，W；A为集热器的面积；IT(S,γf)为集热器单位面积上接收的太阳辐射，W/m2；FR为集热器转移效率系数；τ为透明罩板的太阳能透射系数；α为集热器平板的太阳能吸收系数；n表示入射方向是集热器的法线方向，所以沿法线方向入射的透射系数和吸收系数的乘积写作(τα)n；UL为集热器总热损失系数，W/(℃·m2)；Ti为集热器流体进口温度，℃；Ta为周围环境空气温度，℃；
令集热器的效率η＝0，则确定[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c为临界归一化温差，在临界归一化温差条件下，吸收的太阳能等于热损失；当t时刻的归一化温差[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]t≤[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c时，η≥0，吸收的太阳能大于热损失，集热器获得有效热量；当t时刻的归一化温差[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]t≥[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c时，η≤0，吸收的太阳能小于热损失，集热器反向散热；故太阳能集热***的有效集热量确定为：某时刻，当归一化温差小于临界归一化温差时，太阳能集热器所吸收的太阳辐射能量与集热器散失到周围环境的能量之差为该时刻的有效集热量；
b)、太阳能供暖***集热器安装优化模型建立：
(1)倾斜面太阳辐照量计算方法，在进行太阳能集热器安装优化时，需要将水平面上太阳辐照量转换成倾斜面上太阳辐照量，或者将水平面上太阳辐照度转换成倾斜面上太阳总辐照度；
①基本参数，太阳赤纬角δ、时角ω、高度角αs
日地中心连线与赤道的夹角成为赤纬角δ，赤道以北为正、以南为负，可由Cooper近似公式计算得到：
式中：n为一年中的日期序号；
时角ω为太阳在一天内的变化情况，每小时对应的时角为15°，从正午算起，上午为负，下午为正，数值等于离正午的时间(h)乘以15°，日出、日落时的时角最大，正午时为零；
高度角αs为某地的太阳光线与当地地平面所交的最小线面角，它是太阳光线与当地地平面所交的最小线面角，计算方法如下：
sinαs＝sinΦsinδ+cosΦcosδcosω
式中：Φ为地理纬度；
②计算模型
直射辐射：
设倾斜面与水平面之间的夹角，即倾角为S，太阳入射光线与接收表面法线之间的夹角θ的计算公式为：
cosθ＝sinδsinΦcosS-sinδcosΦsinScosγf+cosδcosΦcosScosω+cosδsinΦsinScosγf·cosω+cosδsinSsinγfsinω
倾斜表面上的太阳直射辐射照度为ID·θ：
式中：In为垂直与太阳光线表面上的太阳直射辐射照度W/m2；γf为集热器表面安装方位角，对于朝向正南的倾斜表面为0°；IDH为水平面上的直射辐射照度，W/m2；
散射辐射：
倾斜面上天空散射辐照量是由太阳的辐照量和其余天空穹顶均匀分布的散射辐照量两部分组成，倾斜表面上的太阳散射辐射照度Id·θ，按下式计算：
式中：IdH为水平面上的太阳散射辐射照度W/m2；
地面反射辐射：
地面的反射辐射运用Lambert定律，把地面的反射辐射看成是各向同性的，地面反射的太阳辐射照度IR·θ，按下式计算：
式中：ρG为地面反射比，取平均值0.2，IDH为水平面上的直射辐射照度，W/m2；
倾斜面上总辐射：
集热器倾斜表面单位面积上的太阳辐射照度IT(S,γf)，按下式计算：
IT(S,γf)＝ID·θ+Id·θ+IR·θ；
c)、优化数学模型：
根据计算不同倾角与不同安装方位角情况下的有效集热量，将供暖季节有效集热量累加量最大的安装倾角与方位角作为最佳的安装倾角与方位角；
供暖季节有效集热量的数学描述为：
式中：Qu(S,γf)为供暖季节的有效集热量，kJ；A为集热器采光面积，m2；IT(S,γf)为集热器单位面积上接收的太阳辐射，W/m2；S,γf分别为集热器倾角与集热器表面安装方位角，°；ηT +为集热器瞬时效率，％，上标+表示在累加中使用正值，所以优化目标函数应为使得集热器在供暖季节获得的有效集热量最大，即：
本发明所述的基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法，其通过上述优化模型，利用MATLAB软件编制求解程序进行求解，具体为：
A)、初步确定太阳能供暖***集热器的安装方位角和安装倾角；
B)、根据逐时气象参数，利用集热器倾斜面太阳辐照量计算方法计算出集热器倾斜面的太阳辐照量；
C)、利用集热器效率方程，根据初定的集热器安装方位角、安装倾角以及集热器倾斜面太阳辐照量，同时结合逐时气象参数，计算出此时集热器全年有效集热量；
D)、将计算出的集热器全年有效集热量与设定值进行比较，若全年有效集热量大于比较值，则为所述太阳能供暖***集热器的最佳安装方位角与倾角，若全年有效集热量小于比较值，则返回步骤A)改变集热器的安装方位角和/或安装倾角。
本发明所述的基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法，其当集热器全年有效集热量小于比较值时，返回步骤A)后首先改变集热器的安装倾角，在得到相应安装倾角对应的有效集热量最大值后，再改变集热器的安装方位角，直到集热器全年有效集热量累加量最大的安装倾角与方位角作为最佳的安装倾角与方位角。
本发明通过基于有效集热量优化所得的太阳能集热器最佳安装方位与安装倾角可以消除集热面多接受的无效太阳辐照，使得所确定的太阳能集热器安装更为精确。
附图说明
图1是典型日集热器表面太阳辐射与集热时间段关系示意图。
图2是拉萨某安装方位集热器单位面积集热量示意图。
图3是太阳能集热设备能量平衡原理示意。
图4是本发明优化方法的求解流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
实施例：一种基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法，包括以下步骤：
a)、太阳能集热***的有效集热量的确定：
某时刻从集热器得到的有用的能量是吸收器吸收的太阳能量与散失到周围环境的能量之差，其中吸收的太阳能量是指到达集热器表面的太阳能减去由于集热器反射等造成的光学损失，而所获得的有用热量则是由到达集热器表面的太阳能减去上述光学损失与集热器向周围环境的散热损失后，被集热器工质所吸收的热量，如图3所示。
太阳能集热器适用于如下方程：
η＝Qu/AIT(S,γf)＝FR(τα)n-FRUL(Ti-Ta)/IT(S,γf)
式中，η为集热器的集热效率；Qu为集热器收有用热，W；A为集热器的面积；IT(S,γf)为集热器单位面积上接收的太阳辐射，W/m2；FR为集热器转移效率系数；τ为透明罩板的太阳能透射系数；α为集热器平板的太阳能吸收系数；n表示入射方向是集热器的法线方向，所以沿法线方向入射的透射系数和吸收系数的乘积写作(τα)n；UL为集热器总热损失系数，W/(℃·m2)；Ti为集热器流体进口温度，℃；Ta为周围环境空气温度，℃；
令集热器的效率η＝0，则确定[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c为临界归一化温差，在临界归一化温差条件下，吸收的太阳能等于热损失；当t时刻的归一化温差[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]t≤[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c时，η≥0，吸收的太阳能大于热损失，集热器获得有效热量；当t时刻的归一化温差[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]t≥[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c时，η≤0，吸收的太阳能小于热损失，集热器反向散热；故太阳能集热***的有效集热量确定为：某时刻，当归一化温差小于临界归一化温差时，太阳能集热器所吸收的太阳辐射能量与集热器散失到周围环境的能量之差为该时刻的有效集热量。
b)、太阳能供暖***集热器安装优化模型建立：
(1)倾斜面太阳辐照量计算方法，在进行太阳能集热器安装优化时，需要将水平面上太阳辐照量转换成倾斜面上太阳辐照量，或者将水平面上太阳辐照度转换成倾斜面上太阳总辐照度；
①基本参数，太阳赤纬角δ、时角ω、高度角αs
日地中心连线与赤道的夹角成为赤纬角δ，赤道以北为正、以南为负，可由Cooper近似公式计算得到：
式中：n为一年中的日期序号；
时角ω为太阳在一天内的变化情况，每小时对应的时角为15°，从正午算起，上午为负，下午为正，数值等于离正午的时间(h)乘以15°，日出、日落时的时角最大，正午时为零；
高度角αs为某地的太阳光线与当地地平面所交的最小线面角，它是太阳光线与当地地平面所交的最小线面角，计算方法如下：
sinαs＝sinΦsinδ+cosΦcosδcosω
式中：Φ为地理纬度；
②计算模型
直射辐射：
设倾斜面与水平面之间的夹角，即倾角为S，太阳入射光线与接收表面法线之间的夹角θ的计算公式为：
cosθ＝sinδsinΦcosS-sinδcosΦsinScosγf+cosδcosΦcosScosω+cosδsinΦsinScosγf·cosω+cosδsinSsinγfsinω
倾斜表面上的太阳直射辐射照度为ID·θ：
式中：In为垂直与太阳光线表面上的太阳直射辐射照度W/m2；γf为集热器表面安装方位角，对于朝向正南的倾斜表面为0°；IDH为水平面上的直射辐射照度，W/m2；
散射辐射：
倾斜面上天空散射辐照量是由太阳的辐照量和其余天空穹顶均匀分布的散射辐照量两部分组成，倾斜表面上的太阳散射辐射照度Id·θ，按下式计算：
式中：IdH为水平面上的太阳散射辐射照度W/m2；
地面反射辐射：
地面的反射辐射运用Lambert定律，把地面的反射辐射看成是各向同性的，地面反射的太阳辐射照度IR·θ，按下式计算：
式中：ρG为地面反射比，取平均值0.2，IDH为水平面上的直射辐射照度，W/m2；
倾斜面上总辐射：
集热器倾斜表面单位面积上的太阳辐射照度IT(S,γf)，按下式计算：
IT(S,γf)＝ID·θ+Id·θ+IR·θ。
c)、优化数学模型：
传统的太阳能集热器最佳倾角与最佳方位角优化，均是通过计算不同倾角与不同安装方位角情况下的太阳辐照量，将辐照量最大的安装倾角与方位角作为最佳的安装倾角与方位角。例如对于全年使用的太阳能热水***，通过计算不同安装方位角情况下的全年太阳辐照量来进行优化计算，对于季节性使用的太阳能供暖***，则通过计算不同安装方位角情况下的供暖季节太阳辐照量来进行优化计算。
事实上，由前述的太阳能集热器的有效集热量可知，当t时刻的归一化温差[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]t≥[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c时，η≤0，吸收的太阳能小于热损失，集热器反向散热，故这些时段内，太阳能集热***停止工作，集热器表面所获得的太阳辐照量并不能转化为有用的供暖热量。
因此，本发明是根据计算不同倾角与不同安装方位角情况下的有效集热量，将供暖季节有效集热量累加量最大的安装倾角与方位角作为最佳的安装倾角与方位角。
供暖季节有效集热量的数学描述为：
式中：Qu(S,γf)为供暖季节的有效集热量，kJ；A为集热器采光面积，m2；IT(S,γf)为集热器单位面积上接收的太阳辐射，W/m2；S,γf分别为集热器倾角与集热器表面安装方位角，°；ηT +为集热器瞬时效率，％，上标+表示在累加中使用正值，所以优化目标函数应为使得集热器在供暖季节获得的有效集热量最大，即：
如图4所示，通过上述优化模型，利用MATLAB软件编制求解程序进行求解，具体为：
A)、初步确定太阳能供暖***集热器的安装方位角和安装倾角。
B)、根据逐时气象参数，利用集热器倾斜面太阳辐照量计算方法计算出集热器倾斜面的太阳辐照量。
C)、利用集热器效率方程，根据初定的集热器安装方位角、安装倾角以及集热器倾斜面太阳辐照量，同时结合逐时气象参数，计算出此时集热器全年有效集热量。
D)、将计算出的集热器全年有效集热量与设定值进行比较，若全年有效集热量大于比较值，则为所述太阳能供暖***集热器的最佳安装方位角与倾角，若全年有效集热量小于比较值，则返回步骤A)改变集热器的安装方位角和/或安装倾角。
在本实施例中，当集热器全年有效集热量小于比较值时，返回步骤A)后首先改变集热器的安装倾角，在得到相应安装倾角对应的有效集热量最大值后，再改变集热器的安装方位角，直到集热器全年有效集热量累加量最大的安装倾角与方位角作为最佳的安装倾角与方位角。
具体实例：
选取太阳能资源丰富的太阳能资源丰富的拉萨作为典型研究对象。
利用上述优化模型，对拉萨太阳能集热器安装方位与安装倾角进行了模拟优化计算，集热器最优的安装参数为：安装方位角0°、安装倾角55°，同时安装方位角在-20°～+20°、倾角在40°～60°范围内变化时，整个供暖季的有效集热量波动很小，大约在10％左右。故在太阳能集热设计中，为了不受建筑使用条件的制约，可以适当拓展集热器安装方位及倾角。
利用上述优化模型与传统优化方法，对拉萨太阳能集热器安装方位与安装倾角进行了模拟优化计算，其中，基于集热器表面所接收的辐照量所得出的最佳安装方位角为正南方向，而基于集热器有效集热量所得出的最佳安装方位角为南偏西5°。这主要是因为上午时段的室外空气温度通常低于下午时段，而同样的辐照强度下，室外空气温度越低所获得的有效集热量越少，故基于有效集热量对集热器安装进行优化可能会与基于集热器表面接收到的辐照强度进行优化的结果有所不同。可见，利用新的优化方法得到的集热器安装方位优化结果可能与传统优化方法存在5°左右的偏差。
综上所述，基于有效集热量优化所得的太阳能集热器最佳安装方位与安装倾角可以消除集热面多接受的无效太阳辐照，使得所确定的太阳能集热器安装更为精确。对于拉萨地区的案例分析结果表明，利用本文提出的方法与传统优化方法得出的优化结果，安装方位存在5°的偏差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)、太阳能集热***的有效集热量的确定：
η＝Qu/AIT(S,γf)＝FR(τα)n-FRUL(Ti-Ta)/IT(S,γf)
式中，η为集热器的集热效率；Qu为集热器收有用热，W；A为集热器的面积；IT(S,γf)为集热器单位面积上接收的太阳辐射，W/m2；FR为集热器转移效率系数；τ为透明罩板的太阳能透射系数；α为集热器平板的太阳能吸收系数；n表示入射方向是集热器的法线方向，所以沿法线方向入射的透射系数和吸收系数的乘积写作(τα)n；UL为集热器总热损失系数，W/(℃·m2)；Ti为集热器流体进口温度，℃；Ta为周围环境空气温度，℃；
令集热器的效率η＝0，则确定[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c为临界归一化温差，在临界归一化温差条件下，吸收的太阳能等于热损失；当t时刻的归一化温差[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]t≤[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c时，η≥0，吸收的太阳能大于热损失，集热器获得有效热量；当t时刻的归一化温差[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]t≥[(Ti-Ta)/IT(S,γf)]c时，η≤0，吸收的太阳能小于热损失，集热器反向散热；故太阳能集热***的有效集热量确定为：某时刻，当归一化温差小于临界归一化温差时，太阳能集热器所吸收的太阳辐射能量与集热器散失到周围环境的能量之差为该时刻的有效集热量；
b)、太阳能供暖***集热器安装优化模型建立：
(1)倾斜面太阳辐照量计算方法，在进行太阳能集热器安装优化时，需要将水平面上太阳辐照量转换成倾斜面上太阳辐照量，或者将水平面上太阳辐照度转换成倾斜面上太阳总辐照度；
①基本参数，太阳赤纬角δ、时角ω、高度角αs
日地中心连线与赤道的夹角成为赤纬角δ，赤道以北为正、以南为负，可由Cooper近似公式计算得到：
式中：n为一年中的日期序号；
时角ω为太阳在一天内的变化情况，每小时对应的时角为15°，从正午算起，上午为负，下午为正，数值等于离正午的时间(h)乘以15°，日出、日落时的时角最大，正午时为零；
高度角αs为某地的太阳光线与当地地平面所交的最小线面角，它是太阳光线与当地地平面所交的最小线面角，计算方法如下：
sinαs＝sinΦsinδ+cosΦcosδcosω
式中：Φ为地理纬度；
②计算模型
直射辐射：
设倾斜面与水平面之间的夹角，即倾角为S，太阳入射光线与接收表面法线之间的夹角θ的计算公式为：
cosθ＝sinδsinΦcosS-sinδcosΦsinScosγf+cosδcosΦcosScosω+
cosδsinΦsinScosγf·cosω+cosδsinSsinγfsinω
倾斜表面上的太阳直射辐射照度为ID·θ：
式中：In为垂直与太阳光线表面上的太阳直射辐射照度W/m2；γf为集热器表面安装方位角，对于朝向正南的倾斜表面为0°；IDH为水平面上的直射辐射照度，W/m2；
散射辐射：
倾斜面上天空散射辐照量是由太阳的辐照量和其余天空穹顶均匀分布的散射辐照量两部分组成，倾斜表面上的太阳散射辐射照度Id·θ，按下式计算：
式中：IdH为水平面上的太阳散射辐射照度W/m2；
地面反射辐射：
地面的反射辐射运用Lambert定律，把地面的反射辐射看成是各向同性的，地面反射的太阳辐射照度IR·θ，按下式计算：
式中：ρG为地面反射比，取平均值0.2，IDH为水平面上的直射辐射照度，W/m2；
倾斜面上总辐射：
集热器倾斜表面单位面积上的太阳辐射照度IT(S,γf)，按下式计算：
IT(S,γf)＝ID·θ+Id·θ+IR·θ；
c)、优化数学模型：
根据计算不同倾角与不同安装方位角情况下的有效集热量，将供暖季节有效集热量累加量最大的安装倾角与方位角作为最佳的安装倾角与方位角；
供暖季节有效集热量的数学描述为：
式中：Qu(S,γf)为供暖季节的有效集热量，kJ；A为集热器采光面积，m2；IT(S,γf)为集热器单位面积上接收的太阳辐射，W/m2；S,γf分别为集热器倾角与集热器表面安装方位角，°；ηT +为集热器瞬时效率，％，上标+表示在累加中使用正值，所以优化目标函数应为使得集热器在供暖季节获得的有效集热量最大，即：
2.根据权利要求1所述的基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法，其特征在于：通过上述优化模型，利用MATLAB软件编制求解程序进行求解，具体为：
A)、初步确定太阳能供暖***集热器的安装方位角和安装倾角；
B)、根据逐时气象参数，利用集热器倾斜面太阳辐照量计算方法计算出集热器倾斜面的太阳辐照量；
C)、利用集热器效率方程，根据初定的集热器安装方位角、安装倾角以及集热器倾斜面太阳辐照量，同时结合逐时气象参数，计算出此时集热器全年有效集热量；
D)、将计算出的集热器全年有效集热量与设定值进行比较，若全年有效集热量大于比较值，则为所述太阳能供暖***集热器的最佳安装方位角与倾角，若全年有效集热量小于比较值，则返回步骤A)改变集热器的安装方位角和/或安装倾角。
3.根据权利要求2所述的基于有效集热量的太阳能供暖***集热器安装优化方法，其特征在于：当集热器全年有效集热量小于比较值时，返回步骤A)后首先改变集热器的安装倾角，在得到相应安装倾角对应的有效集热量最大值后，再改变集热器的安装方位角，直到集热器全年有效集热量累加量最大的安装倾角与方位角作为最佳的安装倾角与方位角。
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