浅谈光伏电站的设计.doc

浅谈光伏电站的设计.doc浅谈光伏电站的设计
1、一般平整场地的间距设计
一般的确定原则是:冬至日09:0015:00(本文中的时间均为当地真太阳时) 的时间段内，光伏阵列不应被遮挡。固定式布置的光伏阵列布局，冬至日 09:0015:00 ,不被遮挡的间距D可由以下公式计算:D=Lcos , (1)L=h/tan , (2)=arcsin(sinsin+coscoscos) , (3)=arcsin(cossin/cos) , (4)h=lsin , (5)式中:为 太阳高度角;为太阳方位角;D为遮挡物与阵列的间距;h为前排阵列最高端与后排 阵列最低端的高度差;为当地纬度;为太阳赤纬角;为时角;为组件倾角;I为前排光 伏组件斜面长度;L为阳光射线在地面上的投影。首先计算冬至日09:00时的太阳
高度角和太阳方位角。冬至日为- , 09:00时的为-45 ,因此 =arcsin(-) , (6)=arcsin(-)o (7)以上公式计算的 D 是 前排阵列后端与后排阵列前端的水平间距，而前后阵列的中心距需要加上组件斜 面长度在地面的投影,即D1=lcos+D0日照间距系数R=D/h=cos/tan[5-6],计 算09:00时不同纬度的棒影长度L(假设垂直立于水平地面的木棒，棒高h1 = 1m) 及日照间距系数R ,见表1。通过表1可迅速查找某地09:00时的日照间距系数 并估算光伏阵列的间距，通过式(1)、式(2)也可计算某地09:00时太阳的高度角 和方位角。
2、正北坡平整场地的间距设计
正北坡场地地势由南向北均匀缓慢降低，且东西向为同一等高线，常见 于坐北朝南的民用建筑物或厂房的屋面。某屋顶电站阵列安装示意图。某屋顶电 站光伏阵列布局示意图屋面坡度系数i为屋面最低点与最高点的高度差(相对于 水平面)与最低点与最高点之间水平距离之比。建设在屋面上的光伏阵列，前排 阵列后端与后排阵列前端的高度差应为h=lsin+(D+lcos)i , (8)代入阵列间距计算 公式，整理得D=(lsin+ilcos)R1-iRo (9)已建设完毕的建筑物或厂房屋面，在设计 与建设期间未考虑日后安装屋面光伏系统，因此，坡度屋面倾角就与当地并网或 离网光伏系统组件最佳倾角不一致。对于这类屋顶场地，南坡屋面适宜采用最佳 倾角安装，而北坡仅适合将组件水平安装或小倾角安装，如果北坡坡度较大，则 可利用的面积极少，安装组件数量有限，甚至会因支架钢材用量较大而不适合安 装光伏组件。
3、斜北坡平整场地的间距设计
如果建筑物并不是朝向正南，而是偏东或偏西，即屋面的屋脊并不是正 东西方向，有一定的方位角。对于此类建筑物，光伏阵列间距需进一步优化。光 伏阵列间距的计算，应结合建筑物方位角0(即墙面法线与正南向形成建筑物方 位角)和当地09:00的太阳方位角(若建筑物方位为南偏西，则用15:00的太阳方 位角计算)，则组件实际方位角为=-0 , (10)结合建筑物方位角的日照间距系数 [7]R=D/h=cos(-0)/tan ,(门)然后再结合含有屋面坡度的公式(9)计算阵列间距 DD=(lsin+ilcos)cos(-0)/tan1-icos(-0)/tano (⑵以铁岭市某公司的厂房建筑群为 例，该建筑群因道路规划及建筑规划的