[发明专利]一种基于光伏电站占地面积定量计算的光伏电站布置方法

说明书

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏电站布置的方法。一种基于光伏电站占地面积定量计算的光伏电站布置方法，其特征在于,所述光伏电站布置方法包括以下步骤：S1：光伏电站占地面积定量计算；S2：提出合理的电缆敷设方案；S3：计算光伏系统效率；S4：对光伏系统做财务评价，并得出光伏电站全生命周期投资收益；S5：提出满足顾客要求光伏系统边界条件；S6：选择最低的动态单位度电成本的光伏系统方案为最终方案。本发明消除了光伏电站布置优化变量间的耦合性，降低了光伏电站布置优化的难度。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏电站布置的方法。

背景技术

我国光伏行业已进入平价上网时代，光伏系统全生命周期提质增效也成为热点。因光伏电站布置影响光伏系统全生命周期发电量、投资成本及运维成本，为保证光伏电站投资收益能满足平价上网条件，要求光伏电站布置优化使光伏系统发电量在光伏电站全生命周期最低动态投资的基础上达到最优，即单位度电成本最低。

一方面，光伏电站全生命周期投资成本受项目占地面积、设备选型及布置、建设施工成本及运行维护成本等的影响。光伏电站全生命周期收益直接受光伏电站全生命周期发电量影响，而光伏电站发电量受项目位置、项目实际地形条件、障碍物阴影遮挡、组件等设备运行效率、组件等设备布置、光伏支架方案、电缆敷设、太阳能资源等影响。因此光伏电站布置优化存在优化变量众多的问题。另一方面，项目地形、障碍物阴影遮挡、组件等设备选型及布置、光伏支架方案等因素影响光伏电站占地面积，优化变量间存在相互耦合，增加了光伏电站布置优化的难度。

发明内容

为了克服现有光伏电站布置优化中因存在的优化变量众多、优化变量间相互耦合而造成光伏电站布置优化难度较高，较复杂的问题，本发明提供一种光伏电站布置优化方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明对光伏电站占地面积定量计算，分析项目地形、障碍物阴影遮挡、组件等设备选型及布置、光伏支架方案、电缆敷设等要素对光伏电站单位度电成本的影响规律，提出有效控制光伏电站单位度电成本的方案，达到优化光伏电站布置的目的。具体包括以下步骤：

S1：光伏电站占地面积定量计算；

S2：提出合理的电缆敷设方案；

S3：计算光伏系统效率；

S4：对光伏系统做财务评价，并得出光伏电站全生命周期投资收益；

S5：提出满足顾客要求光伏系统边界条件；

S6：选择最低的动态单位度电成本的光伏系统方案为最终方案。

进一步地，所述S1包括：

S101：根据光伏电站项目地形条件，将地形高程信息划分为连续网格。网格特征用网格坡度θ(即：每个网格法线方向与网格面的夹角)、网格方位角α_hide(即：每个网格法线方向与正南方向的夹角，向东偏取负值、向西偏取正值)和网格位置(x，y，h)(即：网格中心点坐标及高程)代表；

S102：设定光伏支架布置坡度θ范围后，根据网格特征划分适宜布置光伏支架区域；

S103：设定上午阴影不遮挡时间T_AM，及下午阴影不遮挡时间T_PM；

S104：根据网格特征，计算不遮挡时段内可布置区域；

其中，某一网格(x_i，y_i，h_i)的阴影遮挡范围根据如下公式确定：

式中：S为某一网格(x_i，y_i，h_i)的阴影遮挡范围；