农光互补不同模式光资源分析.docx

农光互补不同模式光资源分析我国光资源分布　　我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时。　　我国太阳能资源分布图　　按照日照辐射强度上图中将我国分为四类地区。　　一类地区（最丰富带）　　全年辐射量在6300MJ/m2以上。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。　　二类地区（很丰富带）　　全年辐射量在5040～6300MJ/m2。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。　　三类地区（较丰富带）　　全年辐射量在3780～5040MJ/m2。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。　　四类地区（一般带）　　全年辐射量在3780MJ/m2以下。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。　　二、三类地区，年辐射量不小于3780MJ/m2，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上，具有利用太阳能的良好条件。四类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。　　表1?我国光资源分布划分　　项目所在地光资源分析　　?　　本农光互补项目位于安徽宿州。宿州简称为“宿”，安徽省地级市，宿州市位于安徽省北部。地理位置东经116°09′-118°10′、北纬33°18′-34°38′。襟连沿海，背倚中原，素有安徽省北大门之称。　 　宿州市位于黄淮平原南端，属北温带半湿润季风气候，是南北冷暖空气交汇的过渡地带，季风气候明显。宿州四季气候变化大，冬季的时间比较长，有四个月之 久，比较寒冷；夏日炎热，持续时间较长；春秋两季很短，气候适宜，雨水适中，空气潮湿。宿州多年平均降雨量为840mm左右，降水量的年际变化大，最大年 降雨是最小年降雨的3．2倍，5-9月份降雨占年降雨量的四分之三，常以大雨、暴雨、特大暴雨形式出现，极易发生洪涝灾害。　　根据宿州的水平面光资源分析，该市年辐射量为1351.9kWh/m2，即4866.84MJ/m2。属我国第三类太阳能资源区域，非常适合建设太阳能光伏发电项目。　　表2?宿州气象要素模式1光伏电站与农业的简单结合　　光伏和农业的简单结合，是在光伏阵列间距中，种植农作物，两者结构上是独立的，在空间布局上相互结合，选择种植低矮的农作物，或者提高光伏组件高度，保证种植的农作物的高度低于光伏阵列，避免影响光伏发电。　　光伏电站建设方案：　　常规设计的大型地面光伏电站常采用光伏组件竖向双排布置。该地建设的光伏电站可采用260Wp的光伏组件竖向双排2X22安装在一个支架单元上设计，22块光伏组件串联为一个组串。1MW光伏电站，配置两台500kW逆变器和1台1000KVA的就地变压器。每台逆变器接入96串光伏组串共549.12kWp。通过PVsyst进行模拟，宿州地区的光伏组件最佳角度为27度。　 　方阵倾角确定后，要注意南北向前后方阵间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，前后排间距为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上 午9：00到下午3：00（真太阳时），光伏组件之间南北方向无阴影遮挡。固定方阵安装好后倾角不再调整。《光伏发电站设计规范》中给出平整场地光伏阵列 不被遮挡的阵列中心间距公式：　　式中：L为阵列斜面长度，θ为组件倾角，Φ为项目所在地纬度。光伏阵列中心间距为阵列斜面投影D1与间距D2之和。阵列间距示意图如图3。　　图3?光伏阵列间距示意图　　根据光伏阵列南北阵列中心间距计算公式，计算得中心间距D=6.12米，本工程选用光伏阵列南北中心间距为7米。组件下端距离地面高度为1米（不考虑农业种植的，一般大型地面光伏电站中，组件下端距离地面高度为0.3—0.5米）。　　组件倾斜面上辐射量为：　　表3?组件倾斜面上辐射量　 　对光伏阵列之间农业种植区的光资源分布，利用PVsyst建模，将光伏阵列下方和阵列之间的区域，模型的第三排和第四排阵列中间区域（黄绿色中间区 域），按照1米一个宽度、0.5米一级高度划分网格，模拟阵列之间不同高度的、位置的光资源，通过分析，全年的光资源立体分布图如下：　　图4 PVsyst内光伏阵列建模　　图5 光伏阵列间年辐射量立体分布图　 　上图为光伏阵列种植区内的全年的光资源立体分布图，图中，A区——G区每区的宽度为1米。由图5中可以看到，光伏阵列之间的区域光资源最好，光伏组件的 下方光资源较差。光伏阵列区的光资源分配与空间高度也有关系，从上图中，我们可以看到，随着高度的增加，光伏组件下方的光资源在减少，而阵列之间的光资源 在呈上升趋势，达到80%左右。　　各区域地面光资源占全年