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探討:光伏農(nóng)業(yè)中電站光資源分布研究
日期:2015-11-24   [復制鏈接]
責任編輯:evan 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]

三、農(nóng)光互補不同模式光資源分析

3.1 模式1光伏電站與農(nóng)業(yè)的簡單結合


光伏和農(nóng)業(yè)的簡單結合,是在光伏陣列間距中,種植農(nóng)作物,兩者結構上是獨立的,在空間布局上相互結合,選擇種植低矮的農(nóng)作物,或者提高光伏組件高度,保證種植的農(nóng)作物的高度低于光伏陣列,避免影響光伏發(fā)電。

光伏電站建設方案:

常規(guī)設計的大型地面光伏電站常采用光伏組件豎向雙排布置。該地建設的光伏電站可采用260Wp的光伏組件豎向雙排2X22安裝在一個支架單元上設計,22塊光伏組件串聯(lián)為一個組串。1MW光伏電站,配置兩臺500kW逆變器和1臺1000KVA的就地變壓器。每臺逆變器接入96串光伏組串共549.12kWp。通過PVsyst進行模擬,宿州地區(qū)的光伏組件最佳角度為27度。

方陣傾角確定后,要注意南北向前后方陣間要留出合理的間距,以免前后出現(xiàn)陰影遮擋,前后排間距為:冬至日(一年當中物體在太陽下陰影長度最長的一天)上午9:00到下午3:00(真太陽時),光伏組件之間南北方向無陰影遮擋。固定方陣安裝好后傾角不再調整?!豆夥l(fā)電站設計規(guī)范》中給出平整場地光伏陣列不被遮擋的陣列中心間距公式:

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式中:L為陣列斜面長度,θ為組件傾角,Φ為項目所在地緯度。光伏陣列中心間距為陣列斜面投影D1與間距D2之和。陣列間距示意圖如圖3。

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圖3 光伏陣列間距示意圖

根據(jù)光伏陣列南北陣列中心間距計算公式,計算得中心間距D=6.12米,本工程選用光伏陣列南北中心間距為7米。組件下端距離地面高度為1米(不考慮農(nóng)業(yè)種植的,一般大型地面光伏電站中,組件下端距離地面高度為0.3—0.5米)。

組件傾斜面上輻射量為:

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表3 組件傾斜面上輻射量

對光伏陣列之間農(nóng)業(yè)種植區(qū)的光資源分布,利用PVsyst建模,將光伏陣列下方和陣列之間的區(qū)域,模型的第三排和第四排陣列中間區(qū)域(黃綠色中間區(qū)域),按照1米一個寬度、0.5米一級高度劃分網(wǎng)格,模擬陣列之間不同高度的、位置的光資源,通過分析,全年的光資源立體分布圖如下:
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圖4 PVsyst內(nèi)光伏陣列建模
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圖5 光伏陣列間年輻射量立體分布圖

上圖為光伏陣列種植區(qū)內(nèi)的全年的光資源立體分布圖,圖中,A區(qū)——G區(qū)每區(qū)的寬度為1米。由圖5中可以看到,光伏陣列之間的區(qū)域光資源最好,光伏組件的下方光資源較差。光伏陣列區(qū)的光資源分配與空間高度也有關系,從上圖中,我們可以看到,隨著高度的增加,光伏組件下方的光資源在減少,而陣列之間的光資源在呈上升趨勢,達到80%左右。
 
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來源:光能雜志 
 
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