山区型光伏电站布置 》系列文章（一）》介绍了仅南北向有坡度时的光伏方阵布置，今天我们介绍仅东西向有很小坡度时的光伏方阵布置。 当东西相邻的固定式方阵标高相同时，若没有特殊要求（比如两者之间有通道、道路或有直埋电缆沟等），方阵东西向间距一般100-200mm即可。 当场地在东西、南北向存在很小的坡度（如3%以下）时，光伏方阵一般仍按照朝向正南、东西纵向水平布置的方案。同时，为减少场平费用及保护环境，一般东西向相邻的方阵的基准标高会一定的差值，如图2-1所示。
图2-1 东西、南北向坡度很小时光伏方阵的布置 在这种情况下，方阵东西向、南北向的间距如何计算呢？ （一）东西向间距计算 图2-2是两个东西向相邻的方阵，两个方阵的高差为H。在给定时刻，当两个方阵东西向间距为De-w时，正好不遮挡。
图2-2东西向相邻的两个方阵（地坪高差为H、东西间距为De-w） 在上述情况下，必须根据高差H计算出相应的东西向间距De-w，从而指导光伏方阵的布置，以尽量避免遮挡对发电量的影响。 为了找出H和De-w之间的关系，将图1-3相关的量简化后放在长方体中，如图2-3所示。图2-3中，在长方体ABCD-A’B’C’D’中，GD和B’H分别为相邻两个光伏方阵的右边框和左边框，GO为太阳光的方向，BC方向正北方向；在间距为De-w时，东西向方阵确好不相互遮挡。
根据几何公式推导如下： 作垂线OF⊥B’C’，垂足为F；过O点作A’F的平行线，交AA’于E。图2-3中，∠GOE即为太阳高度角 ，∠A’FB’ 即为太阳方位角 ，∠OB’F即为固定式方阵的倾角β。 不难证明： OE=h1*ctg(  ) OE=h2*ctg(β)/cos(=  )因此， h1*ctg( )=h2*ctg(β)/cos( )再由H=h1+h2得到： h2=H*(  ) De-w=h2*ctg(β)*tg( )=H*  （2-1） 同时对相邻方阵高差H，有： H=  （2-2） 其中， L为方阵的长度；  为方阵东西向净间距 为坡面东西向坡度（一律为正） 将（2-1）与（2-2）联立得到： De-w=  （2-3） （二）南北向间距计算 在计算出东西向间距之后，我们再来看南北向间距。当场地在东西、南北向有一定的坡度时，方阵B比方阵C的高差除了有南北向坡度的影响，还有东西向坡度的影响。
图2-4东西、南北相邻光伏方阵示意图 此时方阵B与方阵C的高差为：  （2-4） （2-5） 其中： W为方阵的宽度； L为方阵的长度； β为方阵的倾角；  为方阵东西向净间距 为方阵南北向净间距 为坡面东西向坡度（一律为正） 为坡面南北向倾角（朝南为正） 将（2-4）、（2-5）联立求得： = （2-6） 说明：公式（2-6）有可能不适用L较短的情况，请注意。 看到这里，读者有没有被公式吓倒？没关系了，我已经将上述公式编制成excel程序，供大家下载，参见附件。 （三）算例 以某项目为例，当地的纬度为39.4°，采用固定式支架，支架倾角为35°；由于场地东西向存在东西坡度2%，南北向也存在坡度（阴坡，-2%）；方阵长10m、宽3.2米。为了保证在冬至日、春分日下午3点时东西相邻的方阵不遮挡，相邻的东西向方阵的间距De-w计算过程如下： 根据天文公式计算出，冬至日下午3点时的太阳高度角 =14.4°，太阳方位角 =42.1°，再根据公式（2-3）计算得出： De-w=0.18米。 根据天文公式计算出，春分日下午3点时的太阳高度角 =33.1°，太阳方位角 =57.6°，再根据公式（2-3）计算得出： De-w=0.17米。 两者取最大值，即De-w=0.18米。 由公式（2-6）可计算出Dn-s=6.42米。 |
