山区型光伏电站布置(一）

 前几年光伏电站都建设在一马平川的大西北，场地的自然坡度都很小，笔者曾经主持设计的一个光伏电站所用的光伏方阵长度是40米啊（下图），现场施工也没有问题，实在太平坦了。


好日子不长久，渐渐地电站所在的场地越来越不平了。先是南北向有坡度了，再是东西向也有小的坡度了，再最后就是啥方向都有坡度的纯山区型电站了。

本系列文章分七篇介绍山区型光伏电站的布置方法。

今天我们首先探讨仅南北向有坡度情况下光伏方阵的布置。

假设一长度为H的物体在某天某一时刻的影子长度在东西、南北方向的分量分别为L和D，如图1-1所示。L和D可由公式（1-1）、（1-2）求得。冬至日上午9点或下午3点（真太阳时）是的D/H值定义为当地的影子倍率（用 表示）。


光伏电站布置（一）3" width="300" height="47" style="word-break: break-all; font-family: Verdana, Arial; border: none; color: rgb(51, 51, 51); line-height: 25px;" />（1-2 )

其中：

：太阳高度角，可由公式（1-3）计算得到。

：太阳方位角，可由公式（1-4）计算得到。 

光伏电站布置（一）4" width="300" height="35" style="word-break: break-all; font-family: Verdana, Arial; border: none; color: rgb(51, 51, 51); line-height: 25px;" />(1-3)


光伏电站布置（一）5" width="300" height="67" style="word-break: break-all; font-family: Verdana, Arial; border: none; color: rgb(51, 51, 51); line-height: 25px;" />(1-4 )


光伏电站布置（一）6" width="300" height="66" style="word-break: break-all; font-family: Verdana, Arial; border: none; color: rgb(51, 51, 51); line-height: 25px;" />(1-5)


光伏电站布置（一）7" width="300" height="36" style="word-break: break-all; font-family: Verdana, Arial; border: none; color: rgb(51, 51, 51); line-height: 25px;" />(1-6 )

公式（1-3）至（1-6）中：

：当地纬度，北半球为正，南半球为负

：太阳赤纬角

：当日在一年中的序数，范围为：1~366

TO：当地时区下的时间，以小时为单位，如上午9点半为T0=9.5

LL：当地的经度

LH：当地时区对应的经度

sign( )： 为正时，sign( )=1； 为负时，sign( )=-1； 为0时，sign( )=0。

当场地南北向存在坡度时，如图1-2所示。光伏方阵前后排的间距D可由公式（1-7）计算得到。




式中，

为南北向坡度，南低北高时为正，南高北低时为负；
 
D’为方阵在南北向的投影长度；

为当地的影子倍率；

 H’为方阵前后端的高差

看到这里，读者有没有被公式吓倒？没关系了，我已经将上述公式编制成excel程序，将在系列文章（二）中提供大家下载。