复杂地形光伏项目两种日照分析方式比较

复杂地形光伏项目两种日照分析方式比较

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       对于复杂地形山地项目,山体之间的相互遮挡,会使得某些区域的光照条件变差,从而不宜布置光伏组件;因此,需要进行日照分析,筛选出适宜布置的区域。

复杂地形光伏项目两种日照分析方式比较

 

01
两种日照分析方式
(1)根据全年不遮挡时间段进行分析(方式一)
        一般按全年9:00-15:00不被遮挡作为筛选条件;某些条件下,也可以放宽到9:30-14:30。
(2)根据拟布置方阵实际年总辐射量分析(方式二)
        对每个地形三角面,按拟用倾角、方位角布置方阵后,计算考虑山体遮挡之后的方阵面上实际接收到的年总辐射量,以最大值为1,控制偏移最大值的比例,比例值一般在4%-10%。
02
两种方式筛选条件的对应关系
       这两种分析方式虽然原理不同,但是结果相差不大。下表列出了,某个复杂地形项目,日照分析后的有效面积占比相近的情况下,两种方式的设定值大致对应关系。需要强调的是,这只是案例,不是普遍规律。
复杂地形光伏项目两种日照分析方式比较
 
03
两种方式筛选结果的差异
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      (1)方式二将山沟附近的区域(右侧箭头)过滤掉;主要原因是:虽然这些区域能够全年在设定的时间段接收到光照,但是这些区域能接收到的散射辐射比例较低;方式二可以考虑地形对于散射辐射的影响,方式一不能。
      (2)方式二将东西向坡度较大的区域(左侧箭头)过滤掉;主要原因是:虽然这些区域全年在设定的时间段接收到光照,但是实际布置方阵后,方阵的实际方位角太大,接收到的辐射量不佳。
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        (1)方式二保留了部分坡角不大的朝西或朝东区域;主要原因是:虽然这些区域不能够在上午9点(西坡)或下午3点(东坡)接收到光照,但是这些区域在下午更晚的时候(西坡)或上午更早的时候(东坡)就能接收到光照,按实际接收到的总辐射量,仍然可以通过筛选。
04
布置容量和发电量的差异
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从上表来看,就本项目案例:
       (1)方式一9:00-15:00大致对应方式二的8%,但方式二的容量和发电量分别比方式一高8.29%和0.13%。
       (2)方式一9:30-14:30大致对应方式二的10%,但方式二的容量和发电量分别比方式一高2.54%和0.16%。
 
05
实际布置方案总辐射量对比
采用两种分析方式,在实际布置方案下对比方阵总辐射量:
        (1)方式一9:00-15:00,分别计算每个方阵考虑山体遮挡后的年总辐射量,并筛选低于最优8%的方阵,共有1446kW方阵不满足条件:
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        (2)方式二8%,分别计算每个方阵考虑山体遮挡后的年总辐射量,并筛选低于最优8%的方阵,共有182kW方阵不满足条件。
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06
结论
        (1)方式二可以有效筛选掉日照时段满足,但散射辐射损失比较大的区域(如沟壑附近)。同时,会增加部分虽然日照时段不满足,但是实际接收到的总辐射仍能满足要求的区域(如缓西坡、缓东坡);
        (2)方式一布置完成后,建议进行方阵阴影遮挡分析,剔除部分实际接收到的总辐射量较低的方阵;
        (3)当用传统方式一9:00-15:00布置容量不够时,建议以此方案作为基准,采用方式二进行日照分析,一般可以在发电量基本不变的情况下,布置更多的容量,获得更好的经济收益;
        (4)日照分析方式二是Candela3D新增加的功能,将在下一个版本进行发布,敬请关注。
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