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国土资源部关于发布《光伏发电站工程项目用地控制指标》的通知

2015-12-11 10:52来源:国土资源部关键词:光伏电站选址光伏政策国土资源部收藏点赞

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附录B

按照《光伏发电站设计规范》(GB50797-2012),光伏方阵在冬至日上午9:00到下午3:00时段内前、后、左、右互不遮挡的规定条件。本附录给出光伏发电站四种光伏方阵布置形式,即固定式光伏方阵(Ⅰ类、Ⅱ类地形区)、平单轴型跟踪方阵、斜单轴型跟踪方阵、双轴型跟踪方阵(赤道坐标系和地平坐标系)的计算示例;以及按照太阳能跟踪器(光伏组件)跟踪变量不同,给出地平坐标系方位角跟踪系统、地平坐标系高度角跟踪系统的占地两种计算方法。

光伏方阵的太阳跟踪器可以分为地平坐标跟踪系统和赤道坐标跟踪系统。地平坐标跟踪系统以地平面为参照系,如果是2维的跟踪系统,则跟踪2个变量,即太阳的高度角和方位角,跟踪是通过调整光伏方阵的倾角和方阵方位角来实现的;赤道坐标跟踪系统以地球贯穿南极和北极的地轴和地球的赤道平面为参照系,也跟踪2个变量,即太阳的赤纬角和时角。跟踪是通过调节光伏方阵与主轴的夹角(太阳赤纬角)和主轴的旋转角(时角)来实现的。

下面分别给出光伏方阵在不同安装和运行模式下的占地计算模型和计算实例。

一、固定式光伏方阵占地计算

(一)计算要点:

1.固定式方阵向南安装,不用考虑东西向遮挡,只需要考虑南北向间距;

2.以冬至日上午9:00到下午3:00不遮挡为准(不是北京时间,是当地太阳时,即正午12:00的太阳时角为零);

3.方阵倾角等于当地纬度。

4.方阵间距图示

从上图可以看出:

D2=cosβ×L′,L′=H/tan

D1=L×cosZH=L×sinZ

方阵间距D=D1+D2=(L×cosZ)+(L×sinZ)×cosβ/tan

β:太阳方位角

:太阳高度角

L′:太阳射线在地面上的投影

H:前后光伏方阵相对高度

L:光伏方阵纵向宽度

Z:光伏方阵倾角

太阳高度角计算公式:sin=sinφsin+cosφcoscos

太阳方位角计算公式:sinβ=cossin/cos

cosβ=(sinφsinα-sinδ)/cosαcosφ

三角函数公式tan=sin/cos

式中:

φ为当地纬度;

为太阳赤纬,

计算公式:=23.5sin[360(284+N)/365]

冬至日的太阳赤纬为-23.45度;

为时角,上午9:00的时角为45度。

cosβ/tan=(sinφsinα-sinδ)/cosαcosφtan

=(sin2φsin+sinφcosφcoscos-sinδ)/cosφsin

=(sin2φsincosφ+cos2φsinφcoscos-cosφsinδ)/cos2φsin

=sinφcoscos/sin+cosφsinδ(sin2φ-1)/cos2φsin

=(sinφcoscos-cosφsinδ)/sin

=(sinφcoscos-cosφsinδ)/(sinφsin+cosφcoscos)

分子和分母同时除以cosφsinδ,得到:

cosβ/tan=(costanφ–tanδ)/(cos+tanφtanδ)

当赤纬角δ=-23.45度,时角=45度时:

cosβ/tan=(0.707tanφ+0.4338)/(0.707-0.4338tanφ)

得到GB50797-2012中的固定方阵间距简单计算公式:

D=(L×cosZ)+(L×sinZ)×(0.707tanφ+0.4338)/(0.707-0.4338tanφ)

说明:固定光伏方阵不一定朝向正南,也可能朝东、朝西或东南、西南等。通用的D2公式为:D2=cos(β-r)×L′,L′=H/tan,r为光伏方阵的方位角,而β-r则是阳光射线和方阵法线在地面上投影的夹角。通用公式适用于任意方位角,也适用于赤道坐标东西向间距的计算。是任意方向的通用公式,则间距不完全是南北向间距,而是前后排间距。

原标题:国土资源部关于发布《光伏发电站工程项目用地控制指标》的通知
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