北坡场地阿光伏电站阵列间距设计

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北坡场地阿光伏电站阵列间距设计

北坡场地阿光伏电站阵列间距设计

北坡场地光伏电站阵列间距设计
摘  要：本文研究了大型地面电站和屋顶光伏电站在北坡场地建设时的光伏阵列间距设计，根据具体坡度、地势、建筑方位角等优化阵列间距设计。通过一般阵列间距计算公式，计算了北半球不同纬度的日照间距系数，分析了场地坡度与光伏阵列间距之间的关系，并推导了北坡场地光伏阵列间距设计的理论计算方法，对类似的大型地面电站提出因地制宜的阶梯式阵列设计方法。
关键词：光伏电站；北坡场地；阵列；间距设计
中图分类号：TM 615   文献标识码：B
0引言
随着世界经济的不断发展，全球能源短缺、环境污染等问题日益严重，可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分，已成为目前发展速度最快的能源之一，被认为是最具有潜力、未来最有可能代替化石的能源[1]，得到许多国家、政府的大力扶持，并制定了相关的法律和政策鼓励太阳能产业的发展。1997—2007年，太阳能电池的产量由125.80MW增加到4 000. 05MW，年平均增长率高达41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测，到2030年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到10%以上，到2040年这一比例将达到20%以上，在不远的未来将成为世界能源供应的主体。国内对太阳能发电给予大力支持，《太阳能发电发展“十二五” 规划》提出了指导方针和目标：到2015年年底，太阳能发电装机容量达到 21GW以上，年发电量达到 250 亿kW·h，重点在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统，总装机容量达 10GW。因欧债危机及美国对中国光伏双反，伴随着国内光伏市场的开启，国内光伏电站建设更是进入快速发展阶段。
随着光伏技术的进步以及光伏系统成本的下降，光伏发电产业的发展态势良好，世界各地越来越多的光伏电站正在建设和筹划中。在光伏电站建设中，除光伏发电技术外，光伏电站的场地选择、安装方式最优化设计等对光能利用及电能的输出也非常重要[2]。光伏电站的选址不合理、阵列设计不够优化，会造成发电量损失并降低整体效益[3]。无论大型地面电站还是屋顶电站，选址均希望地势平坦或坡面朝南向阳，但在光伏电站实际选址和规划中，难免会遇到北坡场地或屋面是人字形的建筑，一半坡面朝向北方，因此，如何高效、高收益、低成本地利用场地面积，是亟需考虑的问题。本文从一般的水平平整场地的光伏阵列间距设计开始论述3种北坡场地的设计。
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