組件布置方案目前采用兩種形式,一種是橫向布置、一種是豎向布置。需根據(jù)組件型號、組件尺寸、陣列、逆變器容量等進行選擇,并對兩種布置方案應進行對比,選擇最優(yōu)方案,并且分析陰影遮擋組件發(fā)電情況。
合理布置光伏陣列,不僅可以節(jié)約土地資源,減少業(yè)主用地費用,同時還能減少電纜、支架等工程量,節(jié)省投資,同時還能提高發(fā)電量。光伏陣列間距需根據(jù)坡向、坡度、太陽方位角等通過計算得出,不同的地形、坡度給出不同的間距距離。
在光伏電站設計中,如果采用固定傾角的安裝方式,我們往往會選用最佳傾角。而這個 “最佳傾角”的概念指的是當光伏方陣按照某一角度傾斜放置時,電池板傾斜面上的年總輻射量達到最大,而且通常情況下在大部分地區(qū),與這個最佳傾角相近角度的輻射量差別其實很小。我們確定最佳傾角的計算通常會使用PVsyst等輔助軟件。
最佳發(fā)電量傾角并非一成不變,實際上和陣列間距密切相關,陣列間距越大,最佳發(fā)電量傾角的值就越接近最佳輻射量傾角。理論上,間距足夠大到全年無遮擋,兩者的值就等同。實際上這個間距值太大(一般在最小間距的兩倍),會導致電站土地成本大大增加,影響收益率。實際設計時,針對土地緊張、用地成本高的地區(qū)我們采用最小間距,而對于一些土地充足、用地成本低廉的地區(qū),我們可以考慮設當增加組件陣列間距。傾角一定的情況下,增加間距會減小陰影遮擋的損失,從而提高電站的發(fā)電量。然而隨著間距的增加,光伏電站的用地面積、以及與面積相關的場平、接地、道路、電纜、圍欄等費用也會相應增加。如何在成本和發(fā)電量之間找到一個平衡點,這是電站設計降本增效的關鍵點。
光伏支架主要有固定支架、固定可調支架、平單軸跟蹤支架三種形式。光伏支架選擇合理與否跟后期的安裝施工有很大關系,選擇不合理會導致支架安裝困難或安裝不上。
目前山地光伏支架安裝困難主要有兩個方面:
根據(jù)大量工程實例,固定支架(組件布置為大陣列)比固定支架(組件布置為小陣列)的用鋼量約減小6%。
光伏支架基礎目前主要有以下幾種形式:
采用何種基礎需根據(jù)項目的地質、地形、坡度、地下水、腐蝕性等條件選擇。目前最常用的基礎是微孔灌柱樁基礎和預預應力混凝土管樁基礎。設計時要考慮單、雙立柱適用性及經(jīng)濟性。
根據(jù)大量工程實例,采用預應力管樁基礎,固定支架(組件布置為大陣列)比固定支架(組件布置為小陣列)的樁基礎材料費約減小12.5%。
隨坡就勢方案在用地面積、電纜敷設、失配損失等方面均具備一定優(yōu)勢。