山地、梯田光伏电站组件排布设计方案

谢嘉炜 2016-08-16

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光伏行业发展迅猛，因其能量密度小，所以占用土地面积比较大，为了响应国家节约土地的号召，近些年来荒山荒地电站越来越多，与过去地面电站相比起来设计和施工难度非常大。

山地、梯田电站是指在荒山、丘陵、梯田等复杂地形条件下建设的光伏电站，具有地表起伏不平，朝向各异，局部伴有沟渠，地块面积大小不同，相对分散，造成组件朝向无法一直，其发电量不一致的特点。山地梯田类光伏电站设计和建设难度比较大，项目成本比较高，但具有土地成本低、对居民生活影响小的优点。

山地、梯田电站的设计要点：

1、任何朝向任何坡度情况下，组件阵列前后左右均不能产生遮挡；

2、前后排阵列净间距不大于10米，左右列净间距不大于2.5米，并确保线损不大于2%；

3、不同方位角和倾角设计必须确保系统效率不低于75%~78%；

梯田光伏电站组件排布案例分析

对于下图梯田类电站，而且是比较窄的梯田，梯田东、西、南朝向都有，单个最小阵列在比较窄的梯田上是无法实现完全朝南的布置的，因为最小阵列最好不跨越梯田安装，施工难度和支架设计都比较难实现。

组件排布时必须依据地形情况排布，同时考虑不同方位角对辐射量的影响，见下表。（点击可查看大图）

通过以上表格，我们考虑系统发电效率不能低于75%，因此选用了方位角在南偏东50°，南偏西50°范围内做组件不同朝向（以梯田朝向决定）最佳倾角24°的排布。其余在方位角大于50°的梯田上，我们根据业主对系统发电效率的要求选择用或者不用，但如果土地资源受限，考虑使用这些梯田的话，我们不能再选择最佳倾角排布，而只能考虑平铺（考虑到下雨清洗组件和灰尘问题，组件倾角选择5°），可达到系统效率≥72%。梯田地形组件排布案例见下图。