CN107800360A - 一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了光伏电站建设技术领域的一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，该适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法的具体步骤为：坡地的选择；光伏组件阵列之间的间距计算；光伏发电组件的安装；最佳倾角的计算；所述步骤光伏发电组件的安装中，所述光伏组件包括支撑板，所述支撑板的顶部设置有微型气压缸和铰接支撑架，本发明提供的分选设备结构设计合理，一方面通过对选定的坡地位置的纬度进行精确测量，这样可以减小计算最佳倾角时的计算误差，提高光伏发电效率，另一方面通过微型气压缸来对光伏电板组件的倾角进行调节，降低了操作难度。
Description
技术领域
本发明涉及光伏电站建设技术领域，具体为一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法。
背景技术
在全球节能减排、能源安全的巨大挑战下，发展可再生能源成为推动后危机时代经济转型、发展低碳经济的重要手段。随着国家一系列的有利支持政策出台，光伏行业得到了蓬勃发展，国内光伏电站的建设装机容量逐年高升，预计2020年全国总装机规模将达到150GW。
以往大型地面光伏电站主要建设在地势较为平坦的地区，近几年随着地势平坦，建设条件好的土地资源日益减少，满足不了蓬勃发展过程中的光伏电站建设，目光逐渐投向了丘陵、山地等复杂的地形地势。
国内外现有的山地光伏电站建设组件布置方法多式多样，综合分析，主要可以归为两大类：其一是利用加长光伏阵列的支架，弥补地形造成的地势差，使得光伏组件最佳倾角正南朝向铺设；其二是光伏组件的敷设顺应山地地形走势，支架立柱的长短基本相同，利用发电量的损失弥补造成的建设难度和成本增加，使得光伏组件阵列非正南朝向。
然而，传统的组件布置方式存在着许多的缺陷和不足，利用加长支架立柱弥补地势差使得组件朝正南的布置方法，主要存在以下缺陷：光伏阵列支架立柱长短各不相同，部分需加长和现场切割，材料和施工成本高；相邻阵列间存在阶梯高差，阴影遮挡范围大，土地占用量大；立柱的长短不一，对支架结构的平衡稳定性提出了更高的挑战，支架的结构更容易产生不平衡的稳定性隐患。
顺应山地地形走势的光伏组件布置方法，主要存在以下缺陷：组件布置顺应山地地形布置，朝向各不一致，非正南朝向山坡上布置的光伏组件，全年接收的辐射减少，发电效率降低；光伏组件组件朝向与山坡一致，朝向各不一致，阵列间存在匹配差，影响发电效率，且对光伏组件的衰减影响较大。
为此该技术领域的技术人员做出了相关技术方案进行改进，如中国专利申请号CN201611045839.2提出的“一种适应山地光伏电站组件正南最佳倾角的立体布置方法”，该申请文件中光伏阵列的基础沿山坡与光伏组件正南朝向最佳倾角平面相交的交线布置，光伏阵列支架立柱长短一致，倾斜角度在一定范围内可以调节，使得光伏阵列全年接受的太阳辐射量最大；光伏支架具备可调节性，能适应光伏阵列0°至最佳倾角角度之间的变化，支架适应性强，但是该申请文件中的纬度为该地区纬度，计算倾角时容易产生误差，且该申请文件中光伏组件阵列之间的距离未进行计算，这样容易在使用时，相邻光伏组件阵列之间容易产生干扰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种山地光伏电站组件正南最佳倾角立体布置方法，以解决上述背景技术中提出的未通过计算设定两组的光伏组件阵列之间的距离，使得在使用时相邻光伏组件阵列之间容易产生干扰问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，该适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法的具体步骤为：
坡地的选择：通过无人机对建设地点周围环境进行拍摄，并将拍摄的影像资料传递给地面的数据分析人员，数据分析人员根据影像选择占地面积800亩以上，倾角小于四十度的正南坡，并对选择地点的纬度进行测量，且根据测量的纬度计算出该地点的赤纬角 ；
光伏组件阵列之间的间距计算：根据计算得到的赤纬角来计算光伏组件阵列之间的间距；
光伏发电组件的安装：将光伏组件按W阵列状安装排布在所选定的坡地上，且阵列间的距离为；
最佳倾角的计算：根据测量的纬度、当地气象数据得出的光伏组件全年接收太阳辐射量最多的倾角所在的平面，根据所得的最佳倾角来调节光伏发电组件的倾角。
优选的，所述步骤光伏发电组件的安装中，所述光伏组件包括支撑板，所述支撑板的顶部设置有微型气压缸和铰接支撑架，且微型气压缸位于铰接支撑架的左侧，所述微型气压缸与支撑板的顶部相铰接，所述微型气压缸和铰接支撑架的顶部铰接有光伏电板组件，所述支撑板的底部设置有伸缩调节架，所述伸缩调节架的底部设置有重块，所述重块的底部设置有入刺。
优选的，所述光伏电板组件包括背板，所述背板的顶部设置有光伏电板，所述光伏电板的顶部设置有前玻璃板。
优选的，所述背板为TPT板，且背板的外壁包裹有塑料膜，所述塑料膜的厚度为0.2-0.5mm。
优选的，所述前玻璃板为低铁钢化玻璃板，且前玻璃板的厚度为1-2cm。
优选的，所述支撑板的顶部为人字状，且倾角为2-5度。
优选的，所述步骤光伏发电组件的安装中，所述W阵列如图1中所示的d，且a为选定的坡地、b为最佳倾角平面与山地坡面之间的交线、c为b在a表面的垂直线。
优选的，所述入刺的左右两侧均设置有倒刺。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的分选设备结构设计合理，一方面通过对选定的坡地位置的纬度进行精确测量，这样可以减小计算最佳倾角时的计算误差，且根据计算得出的相邻两组光伏组件阵列之间的距离来进行安装光伏组件阵列，减少相邻光伏组件阵列之间的相互干扰，提高光伏发电效率，另一方面通过微型气压缸来对光伏电板组件的倾角进行调节，降低了操作难度，且通过无人机对地形进行拍摄选择，降低了地形选择的难度和危险性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明光伏组件阵列安装布置示意图；
图2为本发明光伏组件组件结构示意图；
图3为本发明光伏电板结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，该适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法的具体步骤为：
坡地的选择：通过无人机对建设地点周围环境进行拍摄，并将拍摄的影像资料传递给地面的数据分析人员，数据分析人员根据影像选择占地面积800亩以上，倾角小于四十度的正南坡，并对选择地点的纬度进行测量，且根据测量的纬度计算出该地点的赤纬角；
光伏组件阵列之间的间距计算：根据计算得到的赤纬角来计算光伏组件阵列之间的间距；
光伏发电组件的安装：将光伏组件按W阵列状安装排布在所选定的坡地上，且阵列间的距离为，步骤光伏发电组件的安装中，光伏组件包括支撑板1，支撑板1的顶部为人字状，且倾角为2-5度，支撑板1的顶部设置有微型气压缸2和铰接支撑架3，且微型气压缸2位于铰接支撑架3的左侧，微型气压缸2与支撑板1的顶部相铰接，微型气压缸2和铰接支撑架3的顶部铰接有光伏电板组件4，光伏电板组件4包括背板41，背板41为TPT板，且背板41的外壁包裹有塑料膜，塑料膜的厚度为0.2-0.5mm，背板41的顶部设置有光伏电板42，光伏电板42的顶部设置有前玻璃板43，前玻璃板43为低铁钢化玻璃板，且前玻璃板43的厚度为1-2cm，支撑板1的底部设置有伸缩调节架5，伸缩调节架5的底部设置有重块6，重块6的底部设置有入刺7，入刺7的左右两侧均设置有倒刺，步骤光伏发电组件的安装中，W阵列如图1中所示的d，且a为选定的坡地、b为最佳倾角平面与山地坡面之间的交线、c为b在a表面的垂直线；
最佳倾角的计算：根据测量的纬度、当地气象数据得出的光伏组件全年接收太阳辐射量最多的倾角所在的平面，根据所得的最佳倾角来调节光伏发电组件的倾角。
本实施例的一个具体应用为：本发明提供的适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，通过对选定的坡地位置的纬度进行精确测量，这样可以减小计算最佳倾角时的计算误差，且根据计算得出的相邻两组光伏组件阵列之间的距离来进行安装光伏组件阵列，减少相邻光伏组件阵列之间的相互干扰，提高光伏发电效率，且光伏组件中通过微型气压缸2来调节光伏电板组件4的倾角，这样调节起来更加方便，减少了安装操作的难度，光伏电板组件4的前玻璃板43为低铁钢化玻璃板，低铁钢化玻璃板可以具有良好的耐紫外线性能，且透光率较高，可以很好的满足本装置的使用需要，重块6埋于山地坡面下面，这样可以起到稳固伸缩调节架5的作用，使得光伏组件更加稳定，倒刺块可以使得光伏组件的抓地力更高，且通过无人机对地形进行拍摄选择，降低了地形选择的难度和危险性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，其特征在于：该适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法的具体步骤为：
坡地的选择：通过无人机对建设地点周围环境进行拍摄，并将拍摄的影像资料传递给地面的数据分析人员，数据分析人员根据影像选择占地面积800亩以上，倾角小于四十度的正南坡，并对选择地点的纬度进行测量，且根据测量的纬度计算出该地点的赤纬角；
光伏组件阵列之间的间距计算：根据计算得到的赤纬角来计算光伏组件阵列之间的间距；
光伏发电组件的安装：将光伏组件按W阵列状安装排布在所选定的坡地上，且阵列间的距离为；
最佳倾角的计算：根据测量的纬度、当地气象数据得出的光伏组件全年接收太阳辐射量最多的倾角所在的平面，根据所得的最佳倾角来调节光伏发电组件的倾角。
2.根据权利要求1所述的一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，其特征在于：所述步骤光伏发电组件的安装中，所述光伏组件包括支撑板（1），所述支撑板（1）的顶部设置有微型气压缸（2）和铰接支撑架（3），且微型气压缸（2）位于铰接支撑架（3）的左侧，所述微型气压缸（2）与支撑板（1）的顶部相铰接，所述微型气压缸（2）和铰接支撑架（3）的顶部铰接有光伏电板组件（4），所述支撑板（1）的底部设置有伸缩调节架（5），所述伸缩调节架（5）的底部设置有重块（6），所述重块（6）的底部设置有入刺（7）。
3.根据权利要求2所述的一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，其特征在于：所述光伏电板组件（4）包括背板（41），所述背板（41）的顶部设置有光伏电板（42），所述光伏电板（42）的顶部设置有前玻璃板（43）。
4.根据权利要求3所述的一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，其特征在于：所述背板（41）为TPT板，且背板（41）的外壁包裹有塑料膜，所述塑料膜的厚度为0.2-0.5mm。
5.根据权利要求3所述的一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，其特征在于：所述前玻璃板（43）为低铁钢化玻璃板，且前玻璃板（43）的厚度为1-2cm。
6.根据权利要求2所述的一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，其特征在于：所述支撑板（1）的顶部为人字状，且倾角为2-5度。
7.根据权利要求2所述的一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，其特征在于：所述入刺（7）的左右两侧均设置有倒刺。
8.根据权利要求1所述的一种适应山地光伏电站组件最佳倾角正南布置的建设方法，其特征在于：所述步骤光伏发电组件的安装中，所述W阵列如图1中所示的d，且a为选定的坡地、b为最佳倾角平面与山地坡面之间的交线、c为b在a表面的垂直线。
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