[发明专利]基于arcgis和坡向值的光伏电站阵列间距的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏电站阵列间距计算，特别涉及基于坡向值的光伏电站阵列间距计算方法。

背景技术

目前，山地光伏电站阵列间距计算以实测地形图为基础，将地形图手动划分为东坡、西坡、南坡、北坡四个区域，东西南北四个区域根据不同的公式来计算光伏阵列的间距。

平坦地形光伏电站间距计算是研究最早，同时也最为成熟的技术，光伏电站设计规范中平坦地形光伏电站阵列间距的计算公式为：：

D=(L cos(β)+L sin(β)0.707tanτ+0.43380.707-0.4338tanτ)]]>

式中：L为阵列倾斜面长度；D为两排阵列之间距离；β为阵列倾角；τ为当地纬度；

随着山地光伏电站的大力开发，越来越多的专家投入到坡面光伏阵列间距计算的研究,多集中在南坡光伏电站的阵列间距计算，在上述计算公式中加入“坡度”。极少数文章研究了北坡或东西坡光伏电站的阵列间距计算。例如：

张朝辉等，提出南北坡光伏电站阵列间距，其中，

D＝Lcosβ+d

d＝rcosrs

r＝Htan(90°－αs)

H＝Lsinβ+Dtanθ

D为两排阵列之间距离，即前后两排阵列的最小间距，就是前后两排阵列在水平面投影的最小南北间距；d为前后两排阵列的最小净间距，即前后两排阵列在水平面投影的最小南北净间距；L为为阵列倾斜面长度，即阵列在纵向的长度；β为阵列倾角，即光伏阵列斜面与水平面之间的夹角；r为前排阵列的影子在后排阵列最低点所在平面投影的长度；rs为太阳方位角，即太阳光线在地平面上投影和地平面上正南方向线之间的夹角，它表示太阳光线的水平投影偏离正南方向的角度，取正南方向为起始点(即0°)，向西(顺时针方向)为正，向东为负；H为前排阵列最高点与后排阵列最低点的高度差；αs为太阳高度角，即太阳光线与其在地平面上投影线之间的夹角，它表示太阳高出水平面的角度；θ为坡面倾角，即坡面与水平面之间的夹角。

又例如：周长友等提出北坡光伏电站阵列间距计算公式为：

D＝(lsinθ+ilcosθ)R/(1–iR)

斜北坡平整场地的光伏电站阵列间距计算公式为：

D＝(lsinθ+ilcosθ)cos(β–β0)/tanα/[1–icos(β–β0)/tanα]式中，D为阵列间距，l为光伏组件倾斜面长度，θ为组件倾角，i为坡度，α为太阳高度角，β为太阳方位角，β0为建筑物方位角。

这些计算方法均停留在对于某一种坡向的阵列间距计算，如：正南、正北、正东、正西等，且不同坡向的计算公式均不相同。本发明通过引入“坡向值”的概念，推导出适用于各种坡向光伏阵列间距计算的公式，具有通用性；同时，光伏电站区域划分多采用手动，效率低下且划分区域存在诸多不合理之处。使用arcgis软件按照坡度和坡向对光伏电站场址进行区域划分，可以定量的输入坡度和坡向范围，将场址划分为多个区域，区域划分精确且效率很高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于arcgis和坡向值的光伏电站建筑间距的计算方法以实现快速准确的计算出光伏电站之间的合理间距的效果。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，基于arcgis和坡向值的光伏电站阵列间距的计算方法，包括以下步骤：

步骤1、系统通过arcgis对光伏电站待建场址地形图进行区域划分；