一种光伏方阵固定支架的规划布置方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光伏发电领域，具体涉及一种光伏方阵固定支架的规划布置方法。
【背景技术】
[0002] 光伏发电中光伏固定支架的规划布置需要经过详细的设计和计算，目前主要参照 《光伏发电站设计规范》（GB 50797-2012)中提供的方法进行确定，但是该规范中提供的方 法不适用于前后排阵列高度不同或阵列方位角不为零的情况。因此，有必要提供一种新的 光伏方阵固定支架的规划布置方法。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就是提供一种新的光伏方阵固定支架的规划布置方法，可适用于前 后排阵列高度不同或阵列方位角不为零的情况。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案： 一种光伏方阵固定支架的规划布置方法，包括如下操作： 51 :采集光伏安装区域的地理信息和光伏板的数据信息； 52 :对采集的数据进行分析计算，得出光伏方阵的安装间距； 53 :按照步骤S2的分析计算结果规划布置光伏固定支架。
[0005] 具体采用如下方法对采集的数据进行分析计算： 如、后方阵等尚的情形： 方阵间距：D=L*cos β +d 其中：(I=I^sin β / tan a s，r=H+tan α，H=L*sin β ； 前排方阵比后排方阵高的情形： 方阵间距：D=L*cos β +d 其中：d=(L*sinP+h)/ tanas，r=( L*sinP+h)+tana ; 前排方阵比后排方阵低的情形： 方阵间距：D=L*cos β +d 其中：d= (I^sin β _h) / tan a s，r= ( I^sin β _h)+tan a ； 上述公式中：
若光伏方阵方位角γ辛〇时，则上述公式中γ s应用如下公式中的y's代替： γ'S= γ S-γ 上述公式中：a为太阳高度角，β为方阵倾角，a s为太阳高度角a向西的投影角，L 为光伏板斜面长度，D为两排支架之间距离，h为前后排光伏方阵高差绝对值，γ为阵列方 位角，Ys为太阳方位角。
[0006] 上述技术方案中提供了前后排阵列高度不同或阵列方位角不为零的情况下光伏 固定支架的规划布置方法，为实际光伏发电工程设计施工提供依据，且操作简便快速。
【附图说明】
[0007] 图1太阳方位角与高度角的关系图； 图2为前、后方阵等高时的分析示意图； 图3为前排方阵比后排方阵高的分析示意图； 图4为前排方阵比后排方阵低的分析示意图； 图5为阵列方位角不为零的分析示意图。
【具体实施方式】
[0008] 为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说 明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明 具体请求的保护范围进行严格限定。
[0009] 本发明提供了一种光伏方阵固定支架的规划布置方法，包括如下操作： 51 :采集光伏安装区域的地理信息和光伏板的数据信息； 52 :采用数据分析计算工具对采集的数据进行分析计算，得出光伏方阵的安装间距； 53 :按照步骤S2的分析计算结果规划布置光伏固定支架。
[0010] 数据分析装置采用如下方法对采集的数据进行分析处理： 分析光伏方阵各排的布置间距，与这些概念和参数相关：地理炜度Φ、太阳赤炜S、太 阳时角ω、太阳高度角α、方位角ys。其中：太阳赤炜δ是地球赤道平面与太阳和地球中 心的连线之间的夹角；太阳时角ω即从观测点天球子午圈沿天赤道量至太阳所在时圈的 角距离，地球自转一周360度，对应的时间为24小时，即每小时相应的时角为15度，正午为 〇度，上午为负，下午为正；太阳高度角α是我们观察太阳时的仰角，也就是太阳光线与观 测点水平面之间的夹角；太阳方位角Ts是太阳至地面上某给定地点的连线在地面上的投 影与南（当地子午线)之间的夹角，方位角正南为〇度，偏东为负值，偏西为正值，它代表太阳 光线的水平投影偏离正南的角度，太阳方位角与高度角的关系如图1所示。
[0011] 太阳高度角计算公式为： sin a = sin δ sin Φ+cos δ cos Φ cos ω (I) 按《光伏发电站设计规范》（GB 50797-2012)规定，冬至日9:00至15:00光伏阵列不应 发生遮挡。对于北半球而言，冬至日太阳直射南回归线，δ=-23° 26' ;9:00时ω=-45°， 15:00时ω =45° ;Φ为光伏场地炜度。
[0012] 太阳方位角计算公式为： sin γ s= cos δ sin ω /cos α (2-1) 当sin γ s的计算值大于1时，改用下式进行计算： cos γ S= (sin a sin Φ-sin δ )/(cos a cos Φ ) (2-2) 太阳方位角与高度角的关系： 图1中a s在《光伏发电站设计规范》（GB 50797-2012)中标出但没有说明，在有些资 料中说明是太阳高度角或者直接标为太阳高度角符号，这是不对的且容易误解；三个角度 的关系为：
tan γ s=B/A tan a s=H/A 解之得
光伏方阵间距的分析： a、 如后方阵等尚，如图2所不 结合图 1、2 可得：H= L*sinP ;r=H+tana 由图2可得：d=r*cos γ s 或直接有：d=L*sin β / tan a s (4-1) 所以方阵间距：D=L*cos0+d (5) b、 前排方阵比后排方阵高，如图3所示。
[0013] 由图 3 可得：r= (H+h)+tan a d=r*cos γ s 或：d= (L*sin β+h) / tan a s (4-2) 方阵间距：D=L*cos0+d (5) c、 前排方阵比后排方阵低，如图4所示 由图4可得： r=(H_h) + tan a，d=r*cos γ s 或：d= (L*sin β _h) / tan a s (4-3) 方阵间距：D=L*cos0+d (5) 另外，若光伏方阵方位角γ不为〇时，如图5所示； 则计算中方位角γ S应用如下公式中的γ'S代替，由图5可知： γ'S= γ S-γ 本发明提供的上述光伏方阵固定支架的规划布置方法，可供光伏发电工程设计人员应 用，为固定支架的规划布置提供依据。
[0014] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在获知本发明中记载内容后，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对其作出若干 同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种光伏方阵固定支架的规划布置方法，包括如下操作： 51 :采集光伏安装区域的地理信息和光伏板的数据信息； 52 :对采集的数据进行分析计算，得出光伏方阵的安装间距； 53 :按照步骤S2的分析计算结果规划布置光伏固定支架。2. 根据权利要求1所述的光伏方阵固定支架的规划布置方法，其特征在于，采用如下 方法对采集的数据进行分析计算： 如、后方阵等尚的情形： 方阵间距：D=L*cos β +d 其中：(I=I^sin β / tan a s，r=H+tan α，H=L*sin β ； 前排方阵比后排方阵高的情形： 方阵间距：D=L*cos β +d 其中：d=(L*sinP+h)/ tanas，r=( L*sinP+h)+tana ; 前排方阵比后排方阵低的情形： 方阵间距：D=L*cos β +d 其中：d= (I^sin β _h) / tan a s，r= ( I^sin β _h)+tan a ； 上述公式中：若光伏方阵方位角γ辛〇时，则上述公式中γ s应用如下公式中的y's代替： γ'S= γ S-γ 上述公式中：a为太阳高度角，β为方阵倾角，a s为太阳高度角向西的投影角，L为 光伏板斜面长度，h为前后排光伏方阵高差绝对值，γ为阵列方位角，γ s为太阳方位角。
【专利摘要】本发明涉及一种光伏方阵固定支架的规划布置方法，包括采集光伏安装区域的地理信息和光伏板的数据信息；对采集的数据进行分析计算，得出光伏方阵的安装间距；按照分析计算结果规划布置光伏固定支架。上述技术方案中提供了前后排阵列高度不同或阵列方位角不为零的情况下光伏固定支架的规划布置方法，为实际光伏发电工程设计施工提供依据，且方法简便快速。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN105184091
【申请号】CN201510608853
【发明人】刘随生, 曹杰
【申请人】江苏天能电力设计咨询有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月22日