一、組件布置

組件布置方案目前采用兩種形式，一種是橫向布置、一種是豎向布置。需根據(jù)組件型號、組件尺寸、陣列、逆變器容量等進(jìn)行選擇，并對兩種布置方案應(yīng)進(jìn)行對比，選擇最優(yōu)方案，并且分析陰影遮擋組件發(fā)電情況。

• （1）地面電站（平地）采用固定傾角布置時，無地形變化，組件方陣無高差，投影方向為東北向、北向、西北向；
• （2）山地項目采用固定傾角布置時，因地形東西向坡度變化，組件在東北、西北方向上會存在高差（組件陰影方向）,且投影方向為順坡向下時，陰影長度會順坡增加，山地項目坡度多變，每一坡度下組件陰影會有所不同。

二、陣列間距

合理布置光伏陣列，不僅可以節(jié)約土地資源，減少業(yè)主用地費用，同時還能減少電纜、支架等工程量，節(jié)省投資，同時還能提高發(fā)電量。光伏陣列間距需根據(jù)坡向、坡度、太陽方位角等通過計算得出，不同的地形、坡度給出不同的間距距離。

三、最佳傾角與最大發(fā)電量傾角

在光伏電站設(shè)計中，如果采用固定傾角的安裝方式，我們往往會選用最佳傾角。而這個 “最佳傾角”的概念指的是當(dāng)光伏方陣按照某一角度傾斜放置時，電池板傾斜面上的年總輻射量達(dá)到最大，而且通常情況下在大部分地區(qū)，與這個最佳傾角相近角度的輻射量差別其實很小。我們確定最佳傾角的計算通常會使用PVsyst等輔助軟件。

四、最大發(fā)電量傾角與陣列間距

最佳發(fā)電量傾角并非一成不變，實際上和陣列間距密切相關(guān)，陣列間距越大，最佳發(fā)電量傾角的值就越接近最佳輻射量傾角。理論上，間距足夠大到全年無遮擋，兩者的值就等同。實際上這個間距值太大（一般在最小間距的兩倍），會導(dǎo)致電站土地成本大大增加，影響收益率。實際設(shè)計時，針對土地緊張、用地成本高的地區(qū)我們采用最小間距，而對于一些土地充足、用地成本低廉的地區(qū)，我們可以考慮設(shè)當(dāng)增加組件陣列間距。傾角一定的情況下，增加間距會減小陰影遮擋的損失，從而提高電站的發(fā)電量。然而隨著間距的增加，光伏電站的用地面積、以及與面積相關(guān)的場平、接地、道路、電纜、圍欄等費用也會相應(yīng)增加。如何在成本和發(fā)電量之間找到一個平衡點，這是電站設(shè)計降本增效的關(guān)鍵點。

五、光伏支架

光伏支架主要有固定支架、固定可調(diào)支架、平單軸跟蹤支架三種形式。光伏支架選擇合理與否跟后期的安裝施工有很大關(guān)系，選擇不合理會導(dǎo)致支架安裝困難或安裝不上。

目前山地光伏支架安裝困難主要有兩個方面：

• （1）因地勢高低不平導(dǎo)致同一組光伏支架立柱長度不一樣，設(shè)計時需考慮；
• （2）因施工誤差引起的螺栓與螺栓孔連接困難或連接不上。目前多采用C型檁條(預(yù)留調(diào)節(jié)孔)和插管式立柱解決以上問題。

六、光伏支架經(jīng)濟對比分析

根據(jù)大量工程實例，固定支架（組件布置為大陣列）比固定支架（組件布置為小陣列）的用鋼量約減小6%。

七、光伏支架基礎(chǔ)

光伏支架基礎(chǔ)目前主要有以下幾種形式：

• 1、鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)；
• 2、微孔灌柱樁基礎(chǔ)；
• 3、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁；
• 4、巖石植筋錨桿基礎(chǔ)；
• 5、螺旋鋼樁基礎(chǔ)。

采用何種基礎(chǔ)需根據(jù)項目的地質(zhì)、地形、坡度、地下水、腐蝕性等條件選擇。目前最常用的基礎(chǔ)是微孔灌柱樁基礎(chǔ)和預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)。設(shè)計時要考慮單、雙立柱適用性及經(jīng)濟性。

八、光伏支架基礎(chǔ)經(jīng)濟對比分析

根據(jù)大量工程實例，采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，固定支架（組件布置為大陣列）比固定支架（組件布置為小陣列）的樁基礎(chǔ)材料費約減小12.5%。

九、布置形式

山地電站光伏項目主要以下兩種布置形式：

• 1、隨坡布置；
• 2、最佳傾角布置；

隨坡就勢方案在用地面積、電纜敷設(shè)、失配損失等方面均具備一定優(yōu)勢。

山地項目設(shè)計流程及優(yōu)化建議：

• 1、模擬最佳傾角：測算組件最佳傾角角度及對應(yīng)輻照量，并統(tǒng)計在最佳傾角的輻照量基礎(chǔ)上變化1%~2%范圍內(nèi)的角度值；
• 2、分析地形：山地項目地形復(fù)雜，坡度坡向不統(tǒng)一，分析地形坡度坡向，并且根據(jù)角度范圍統(tǒng)計相應(yīng)坡度面積；
• 3、布置組件：在可接受坡度范圍內(nèi)隨坡平鋪（豎版，考慮東西向陰影遮擋）；
• 4、匯流箱：匯流箱選型時考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境情況，匹配最佳電纜規(guī)格。

優(yōu)化說明：

• 1、山地項目最佳傾角布置時，使用一體機方案，逆變器MPPT路數(shù)少，會存在同一MPPT回路下陣列方位角及陰影失陪不一致等情況，最高損失可達(dá)10%及以上；
• 2、采用隨坡布置時，可無視地形對組件陰影影響，縮小陣列間距（滿足項目要求及安裝即可），大大減少方陣占地面積并減少交直流線纜使用量；并且可增加組件發(fā)電時間；
• 3、匯流箱與電纜匹配時，當(dāng)匯流箱輸出電流達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件下電纜允許載流量情況下，能節(jié)省造價。