1、農(nóng)光互補(bǔ)不同模式光資源分析我國(guó)光資源分布我國(guó)屬太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家之一，全國(guó)總面積 2/3 以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大 于 2000 小時(shí)。我國(guó)太陽(yáng)能資源分布圖按照日照輻射強(qiáng)度上圖中將我國(guó)分為四類(lèi)地區(qū)。一類(lèi)地區(qū)（最豐富帶）全年輻射量在 6300MJ/m2 以上。主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部、 新疆南部、河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東 部、西藏東南部等地。二類(lèi)地區(qū)（很豐富帶）全年輻射量在50406300MJ/m2。主要包括山東、河南、河北東南部、山西 南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建 南部、江蘇中北部和安徽北部等地。三類(lèi)地區(qū)（

2、較豐富帶）全年輻射量在37805040MJ/m2。主要是長(zhǎng)江中下游、福建、浙江和廣東的 一部分地區(qū)，春夏多陰雨，秋冬季太陽(yáng)能資源還可以。四類(lèi)地區(qū)（一般帶）全年輻射量在 3780MJ/m2 以下。主要包括四川、貴州兩省。此區(qū)是我國(guó)太陽(yáng) 能資源最少的地區(qū)。二、三類(lèi)地區(qū)，年輻射量不小于3780MJ/m2，是我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富或較豐 富的地區(qū)，面積較大，約占全國(guó)總面積的 2/3 以上，具有利用太陽(yáng)能的良好條件。 四類(lèi)地區(qū)雖然太陽(yáng)能資源條件較差，但仍有一定的利用價(jià)值。等級(jí)戶(hù)資源等級(jí)編號(hào)滬年總箱肘旦乩j世打p年總筆鼎昌tm/ni?） *平均日輯射呂1壬耳1752n*504Q630014皿17503.目4.

3、 8*1in3780-50401忻 D14002, 9生齊_般門(mén)IV衛(wèi)37B0p1050+N3表 1 我國(guó)光資源分布劃分項(xiàng)目所在地光資源分析本農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目位于安徽宿州。宿州簡(jiǎn)稱(chēng)為“宿”，安徽省地級(jí)市，宿州市 位于安徽省北部。地理位置東經(jīng)11609，-11810、北緯3318，-3438。 襟連沿海，背倚中原，素有安徽省北大門(mén)之稱(chēng)。宿州市位于黃淮平原南端，屬北溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，是南北冷暖空氣交 匯的過(guò)渡地帶，季風(fēng)氣候明顯。宿州四季氣候變化大，冬季的時(shí)間比較長(zhǎng)，有四 個(gè)月之 久，比較寒冷；夏日炎熱，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)；春秋兩季很短，氣候適宜， 雨水適中，空氣潮濕。宿州多年平均降雨量為 840mm 左右

4、，降水量的年際變化大， 最大年 降雨是最小年降雨的 32 倍， 5-9 月份降雨占年降雨量的四分之三，常 以大雨、暴雨、特大暴雨形式出現(xiàn)，極易發(fā)生洪澇災(zāi)害。根據(jù)宿州的水平面光資源分析，該市年輻射量為1351.9kWh/m2，即 4866.84MJ/m2。屬我國(guó)第三類(lèi)太陽(yáng)能資源區(qū)域，非常適合建設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng) 目。水平面輻射量環(huán)境溫度O a環(huán)墳逗度（%；大氣履m 鳳速(m/s)月66. 9:-（X弘62.30%ioe. s3. 3二月SO. 3. 1950.8OK102. 1-3,電三月-113. d5. 62-57.50K101. 7-3,3四月-142. 415.6953. 70S101”

5、，3, 2 -五月-165. 321.3750.60*ig 62. 9六月159, 2-3S-6167.30)4ICO. J.Z 7七月L42. 926.9880.10K9艮92. S八月133. 9,25,62p81.20K100.耳2,7九月-pi.闔21, 2ioo.2.6十月97. 815.9459. 40Kl&r 62. E十一月F68. 57.51-60.20S102-2. 9-十二月53. 9 -1.1960.80!t7 ce.乞g1351.914. 5&4.1 OK10L, 22.9表 2 宿州氣象要素模式1光伏電站與農(nóng)業(yè)的簡(jiǎn)單結(jié)合光伏和農(nóng)業(yè)的簡(jiǎn)單結(jié)合，是在光伏陣列間距中，種植

6、農(nóng)作物，兩者結(jié)構(gòu)上是 獨(dú)立的，在空間布局上相互結(jié)合，選擇種植低矮的農(nóng)作物，或者提高光伏組件高 度，保證種植的農(nóng)作物的高度低于光伏陣列，避免影響光伏發(fā)電。光伏電站建設(shè)方案：常規(guī)設(shè)計(jì)的大型地面光伏電站常采用光伏組件豎向雙排布置。該地建設(shè)的光 伏電站可采用 260Wp 的光伏組件豎向雙排 2X22 安裝在一個(gè)支架單元上設(shè)計(jì)，22 塊光伏組件串聯(lián)為一個(gè)組串。1MW光伏電站，配置兩臺(tái)500kW逆變器和1臺(tái) 1000KVA的就地變壓器。每臺(tái)逆變器接入96串光伏組串共549.12kWp。通過(guò) PVsyst 進(jìn)行模擬，宿州地區(qū)的光伏組件最佳角度為 27 度。方陣傾角確定后，要注意南北向前后方陣間要留出合理的間

7、距，以免前后 出現(xiàn)陰影遮擋，前后排間距為：冬至日（一年當(dāng)中物體在太陽(yáng)下陰影長(zhǎng)度最長(zhǎng)的 一天）上 午 9：00 到下午 3：00（真太陽(yáng)時(shí)），光伏組件之間南北方向無(wú)陰影 遮擋。固定方陣安裝好后傾角不再調(diào)整。光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范中給出平整場(chǎng) 地光伏陣列 不被遮擋的陣列中心間距公式：式中：l為陣列斜面長(zhǎng)度，e為組件傾角，e為項(xiàng)目所在地緯度。光伏陣 列中心間距為陣列斜面投影 D1 與間距 D2 之和。陣列間距示意圖如圖 3。圖 3 光伏陣列間距示意圖根據(jù)光伏陣列南北陣列中心間距計(jì)算公式，計(jì)算得中心間距 D=6.12 米，本 工程選用光伏陣列南北中心間距為 7 米。組件下端距離地面高度為 1 米（不考慮

8、農(nóng)業(yè)種植的，一般大型地面光伏電站中，組件下端距離地面高度為 0.30.5 米）。組件傾斜面上輻射量為：表 3 組件傾斜面上輻射量對(duì)光伏陣列之間農(nóng)業(yè)種植區(qū)的光資源分布，利用 PVsyst 建模，將光伏陣列 下方和陣列之間的區(qū)域，模型的第三排和第四排陣列中間區(qū)域（黃綠色中間區(qū)域），按照 1 米一個(gè)寬度、0.5 米一級(jí)高度劃分網(wǎng)格，模擬陣列之間不同高度的、 位置的光資源，通過(guò)分析，全年的光資源立體分布圖如下：護(hù)t護(hù)t圖 4 PVsyst 內(nèi)光伏陣列建模 l-i2 j*n -柯 8.72 l-i2 j*n -柯 8.72；&M,111B05.仇亦匚徹丿閃掘-囲廂丄克胭丄血A丄傭仞：4血IjI|p0血-

9、測(cè)M；.卻駅：；渤牴：”艇貶二盟譏丄朗？”；.別點(diǎn) 幡RECZ何FE江一話(huà)115.62：觀25：旳啟；1042.6；1174.3： 1 9圖 5 光伏陣列間年輻射量立體分布圖上圖為光伏陣列種植區(qū)內(nèi)的全年的光資源立體分布圖，圖中，A區(qū)一一G 區(qū)每區(qū)的寬度為 1 米。由圖 5 中可以看到，光伏陣列之間的區(qū)域光資源最好，光 伏組件的 下方光資源較差。光伏陣列區(qū)的光資源分配與空間高度也有關(guān)系，從 上圖中，我們可以看到，隨著高度的增加，光伏組件下方的光資源在減少，而陣 列之間的光資源 在呈上升趨勢(shì)，達(dá)到 80% 左右。各區(qū)域地面光資源占全年光資源的百分比如下：-p水平面八輻肘童廠各個(gè)汾區(qū)的地面月輛射握A

10、區(qū)匚因Tj跌E區(qū)+F麗G區(qū)亠65.826. 21T.咖15.昭22.豁28.28. 235. 5f二弘81.7.47,0iP13.和18. 96r26. 0135. 2p46.8.59.缶二冃101, Th49. 3&h-18, 66-28.妙社濟(jì)畑冷73, 2-凹月.-133日N珈21, 6835, 31 *53. 99 J103,2Ipl,?-199. 3153. 8-42 4323.盼43. 9283.714J125. 123116.3147.37. 224.師46. 7293. 36尹訂宦和115.610七月152.弘30. 17.-24.妙曲.陽(yáng)d9i.鬧1獨(dú)茁130.8114.-八即133. 24&咖22.略;前砂乩躋10氐初汕4 知98,朋丸敗L2O.和S2. 6217. 5*12T.箱全年匸1321504.知239. 33-359. 45p593, &pE呱盤(pán)938.7940.4與無(wú)遮右對(duì)比1QQK-3叭1盼2珈B齊，76%表 4 各個(gè)分區(qū)的地面月輻射量給出了各個(gè)分區(qū)一年內(nèi)各個(gè)月份的光資源分析。由于光伏電站無(wú)遮擋規(guī)定的 時(shí)間為當(dāng)?shù)卣嫣?yáng)時(shí)冬至日 9：0015：00之間，因此冬季農(nóng)作物的高度要低于 前排組件上端到后排組件下端兩者之間的連線。這一連線，也就是農(nóng)業(yè)大棚棚頂 的設(shè)計(jì)依據(jù)。圖5 和表4