当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏技术 » 光伏系统设计安装 > 正文

详细解析影响光伏占地面积的因素

来源:智汇光伏发布时间:2017-04-12 23:41:53作者:王淑娟
 本文通过分析,主要得到3个主要结论:

1)光伏阵列的占地基本与组件面积成正比,可以用“组件面积×系数”对光伏阵列占地面积进行计算。

2)在高纬度地区,高效组件优势明显;以北京(40°)为例,290W的比265W的阵列区占地少约28%。

3)平坦地势时,光伏阵列的占地面积主要取决于三个因素:组件面积、方阵倾角、纬度,组件安装方向(横向or竖向)对占地不影响。

一、光伏电站的占地面积

一个普通的地面光伏电站,面积大概由部分组成,如下表所示。

表1:光伏项目的占地面积分类

 


由表1可知,光伏场区的占地面积,主要受光伏阵列占地面积的影响;其他3项所占比例较少,且规模一定时变化较小。

 

尤其是在分布式光伏项目中,项目占地面积基本为“光伏阵列占地面积”。因此,下文对“光伏阵列占地面积”进行分析。

 


图1:光伏电站占地面积示意图

 

二、影响光伏阵列占地面积的因素

在电站设计中,前后两排要留有一定的间距以防遮挡造成发电量损失,如图2所示。

 


 

图2:光伏方阵前后要保持一定间距

假设某项目中,光伏方阵的长为S,宽为L,如图3所示。

 

 

图3:一个光伏方阵示意图

在进行设计时,间距D的取值,一般是保证冬至日真太阳时9:00~15:00点不遮挡。如图4所示。

 


图4:光伏方阵前后间距示意图

 

如果光伏方阵安装倾角为β,则一个光伏方阵的占地面积计算如下。

1影子倍率影子倍率,即为保证不遮挡,前后排间距与方阵高度的比值。

 


 

其中,

γ、α分别为冬至日真太阳时9时(或15时)的太阳方位角、高度角,

当指定时间(冬至日真太阳时9时或15时),γ、α仅受项目所在地纬度影响,即“影子倍率τ仅受纬度影响”。

冬至日真太阳时9时(或15时),不同纬度下,τ的数值如表1和图4所示。

表2:不同纬度时的影子倍率

 


 

 


图5:影子倍率随纬度的变化曲线

 

从上图可以看出:

当纬度在5°~50°之间变化时,影子倍率从0.74~6.71快速增加。纬度越大,增加速率越快。

2占地面积

光伏阵列场区占地面积 = 光伏阵列占地面积 + 道路面积

若不考虑道路面积,则

光伏阵列占地面积 = 阵列数量 × 单阵列占地面积

 


 

可以看出:

1)单个阵列的占地面积

主要取决于三个因素:组件面积、方阵倾角、影子倍率(纬度)。

2)组件安装方向对占地不影响

当采用相同组件,在同一地点建设项目时,无论组件采用横向布置,还是竖向布置,光伏阵列的占地面积均相同。

3)组件面积(光电转换效率)的影响

光伏阵列的占地面积,与组件面积成正比,与组件的光电转换效率成反比。

当其他条件相同时,275W、290W组件与265W组件的占地面积比为:

265/275=0.964

265/290=0.914

即与使用265W的组件相比,光伏阵列占地面积分别为其0.964倍、0.914倍。

4)阵列倾角和影子倍率(纬度)的影响

实际中作中,光伏阵列倾角一般取当地纬度,或比纬度低0~5°。

在不同纬度下(τ值不同),光伏方阵取不同倾角时对k值进行计算,结果如下表。

表3:不同纬度时,方阵倾角不同时的k值

 


 

 


 

图6:k值随纬度的变化曲线

从表2中可以发现,使用相同光伏组件时:

a)当纬度由10°~50°变化,光伏阵列的面积是组件面积的1.14倍~5.86倍;可以利用该比例对光伏方阵占地进行速算。

例如,

在纬度为35°的地方,当安装倾角为30°时,660块60片的光伏方阵占地面积为:

2.03×660×(1.652×1)=2214平方米

b)项目场址纬度分别为35°、20°时,占地面积相差1.6倍;

c)倾角略微降低5°,占地面积可以减少5.7%~6.2%。而降低5°,对项目的发电量影响在3%以内,如下图所示。

 


 

图7:不同地点,最佳倾角附近降低5度,倾斜面上的辐射量与最大值时的差值

由于目前光伏电价下降,而屋顶租金、土地使用成本增加,因此,在此情况下,可以在实际工程中,适当降低方阵倾角,来减少占地面积。

5)高效组件在高纬度地区优势明显

以265W组件和290W组件在北京(纬度为40°)的项目进行对比。

 


 

即,纬度为40°的地方(如北京),安装相同规模时的光伏阵列占地,使用高效的290W组件会比265W的减少28%。

三、小结

通过上述分析可以看出:

1)光伏阵列的占地基本与组件面积成正比,可以用“组件面积×系数”对光伏阵列占地面积进行计算。

2)平坦地势时,光伏阵列的占地面积主要取决于三个因素:组件面积、方阵倾角、纬度,组件安装方向(横向or竖向)对占地不影响。

2)在高纬度地区,高效组件优势明显;以北京(40°)为例,290W的比265W的阵列区占地少约28%。

FR:王淑娟 智汇光伏
特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
古瑞瓦特 | 工商业屋顶光伏阵列的朝向和倾角设计

古瑞瓦特 | 工商业屋顶光伏阵列的朝向和倾角设计

众所周知,要获得良好的发电效果,光伏发电阵列应该朝向正南,倾角应该是比当地地理纬度角略低一点,也就是我们常说的最佳倾角。在最佳的朝向和倾角下的光伏阵列才能获得好的发电效果。但是有很多现场屋顶或场地往往不能满足阵列准确朝南或者屋顶倾角不能满足最佳倾角的要求。这些问题会给电站设计者或施工人员带来很多困扰。下面我们就这个问题开展讨论。

古瑞瓦特光伏发电光伏阵列
2023-04-04
快速查询:光伏阵列前后间距设计

快速查询:光伏阵列前后间距设计

之前的文章介绍过,阴影遮挡会严重影响发电量。虽然阴影只遮挡了1/10,但有可能会使发电量减少90%以上!(详见:光伏组件竖向、横向布置对发电量的影响)因此,在分布式项目中,尤其是户用项目中,有两个困扰很多安装队

智汇光伏光伏阵列光伏阵列设计
2020-12-20
意大利伦巴第地区增加2000万欧元拨款,用于发展屋顶光伏+储能系统

意大利伦巴第地区增加2000万欧元拨款,用于发展屋顶光伏+储能系统

作为意大利最富裕最活跃的地区,伦巴第环境、能源与可持续发展部门宣布再拨款2000万欧元补贴,用于推广住宅和商业光伏阵列中储能系统的应用。此前,政府每年都拨款约200-500万欧元用于该计划。该计划将面向两种不同

补贴光伏阵列储能系统
2020-11-04
某市光伏项目方违规施工致民房为危房!政府这样回应......

某市光伏项目方违规施工致民房为危房!政府这样回应......

据了解,2019年6月光伏项目方开始在铜川市宜君县马塬村村民樊某的家门口施工,因为距离自建房仅10余米,樊某的父母担心施工产生的强烈震动会对房屋结构造成损伤,便向施工方询问。施工方以阻拦施工为由,对两位老人

光伏技术光伏阵列
2020-08-07
BIPV补贴0.95元/瓦!浦东新区2024首批光伏专项资金申报

BIPV补贴0.95元/瓦!浦东新区2024首批光伏专项资金申报

4月19日,上海市浦东新区人民政府发布关于组织开展浦东新区2024年第一批光伏发电专项资金项目申报的通知,通知指出,在申报范围内的项目,按照装机容量给予补贴,补贴0.35元/瓦(光伏建筑一体化应用(光伏组件作为建筑构件)的项目,补贴标准为0.95元/瓦),单个项目最高不超过500万元。

光伏发电光伏组件
2024-04-24
卓越贡献再获国际认可丨东方日升出席中东非国际光伏储能大会

卓越贡献再获国际认可丨东方日升出席中东非国际光伏储能大会

日前,“中东非国际光伏储能大会”在阿联酋阿布扎比成功举行。全球领先的光伏智慧能源整体解决方案供应商东方日升应邀出席大会,携手来自中东非各国政府部分负责人、电力公司及龙头光伏企业代表等嘉宾,共同聚焦中东非能源转型交流探讨。东方日升凭借领先的技术创新能力,以及多年来专注光伏新能源高效方案开发的成果,荣获SOLAR MODULE CONTRIBUTION ENTERPRISES(光伏组件企业贡献奖)称号,国际嘉宾共同见证品牌高光时刻,东方日升以卓越贡献助力全球零碳事业高质量发展。

东方日升光伏组件异质结
2024-04-24
新能源光伏气膜一体化集成技术的革新与突破

新能源光伏气膜一体化集成技术的革新与突破

中成空间通过攻克光伏组件轻质化、柔性化、封装工艺及与气膜一体化应用的套组研制、系统和谐设计等技术难题,并通过构建模型进行系统的受力计算、安全性验算、风洞试验、仿真模拟等技术手段解决了技术集成和谐应用的难题。

中成空间光伏组件光伏气膜
2024-04-22
碲化镉薄膜光伏组件:新质生产力的璀璨星辰

碲化镉薄膜光伏组件:新质生产力的璀璨星辰

在新能源革命的浪潮中,一种全新的生产力形态正在崛起——新质生产力,它以创新为主导,引领着高科技、高效能、高质量的发展趋势。而在光伏领域,碲化镉(CdTe)薄膜光伏组件正是这一新质生产力的杰出代表,不仅展现

碲化镉薄膜光伏光伏组件
2024-04-21
返回索比光伏网首页 回到详细解析影响光伏占地面积的因素上方
关闭
关闭