CN110021063B - 一种山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法，包括如下步骤：获取坡角θ、光伏阵列相对于水平面的最佳倾角α，以及坡面的方位角β₁；根据θ、α、β₁和光伏阵列平面及坡面的解析几何模型得出满足光伏阵列处于最佳倾角平面内并与山体表面相切条件的光伏阵列平面与坡面的夹角α₁、光伏阵列平面与参考平面的夹角α₂、光伏阵列相对于水平面的方位角β，以及光伏阵列的基线斜率γ，所述参考平面指的是经过光伏阵列平面与坡面的交线，并与过所述交线的铅垂面相垂直的面。本发明既能保证最大光照辐射量，又能降低施工难度及支架用量。

Description

一种山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法

技术领域

本发明涉及光伏电站建设技术领域，具体涉及一种山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法。

背景技术

目前，国内外山地光伏电站建设时光伏阵列的布置方法主要可以归为两大类：

其一是利用纵向加长光伏阵列的支架来弥补地形起伏造成的地势差，使得光伏阵列平面始终处于最佳倾角，即正南朝向铺设，所有光伏阵列以正南朝向的最佳倾角进行布置，可以保证最大发电量，但是，存在的不足之处在于，所有的光伏阵列呈阶梯状布置在坡面上，山的坡度越大，阵列两侧支架的高度差越大，支架用量巨大并增大了施工难度，而且，支架的结构更容易产生不平衡的稳定性隐患。

其二是光伏阵列的布置顺应山地地形走势，支架立柱的长短基本相同，各光伏阵列的朝向不一致，利用发电量的损失来弥补建设难度和支架成本增加，使得光伏阵列的朝向非正南，这导致光伏阵列全年接收的太阳辐射量减少，发电效率降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种既能保证最大光照辐射量，又能降低施工难度及支架用量的山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法，其包括如下步骤：

获取坡角θ、光伏阵列相对于水平面的最佳倾角α，以及坡面的方位角β₁；

根据θ、α、β₁和光伏阵列平面及坡面的解析几何模型得出满足光伏阵列处于最佳倾角平面内并与山体表面相切条件的光伏阵列平面与坡面的夹角α₁、光伏阵列平面与参考平面的夹角α₂、光伏阵列相对于水平面的方位角β，以及光伏阵列的基线斜率γ，所述参考平面指的是经过光伏阵列平面与坡面的交线，并与过所述交线的铅垂面相垂直的面。

可选地，所述根据θ、α、β₁和光伏阵列平面及坡面的解析几何模型得出满足光伏阵列处于最佳倾角平面内并与山体表面相切条件的光伏阵列平面与坡面的夹角α₁、光伏阵列平面与参考平面的夹角α₂、光伏阵列相对于水平面的方位角β，以及光伏阵列的基线斜率γ的步骤具体为：

根据θ、α、β₁及光伏阵列平面与坡面的几何关系得出光伏阵列平面的法向量、坡面的法向量及所述铅垂面的法向量；

根据光伏阵列平面和坡面的法向量得出光伏阵列平面与坡面的夹角α₁的余弦值，进而得到α₁；

根据坡面的法向量和所述铅垂面的法向量得出坡面与所述铅垂面的夹角余弦值，再根据所述夹角余弦值和α₁得到α₂；

根据θ、α及光伏阵列平面与坡面的几何关系得出β的余弦值和γ的余弦值，进而得到β和γ。

可选地，所述坡面朝向为正西朝向或正东朝向时，

坡面的法向量为：

光伏阵列平面的法向量为：

所述铅垂面的法向量为：

可选地，所述坡面朝向为正西朝向时，

光伏阵列相对于水平面的方位角β_西具体为：

光伏阵列平面与坡面的夹角α_1西具体为：

α_1西＝arccos(cosθcosα)；

光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2西具体为：

光伏阵列的基线斜率γ_西具体为：

可选地，所述坡面朝向为正东朝向时，

光伏阵列相对于水平面的方位角β_东具体为：

光伏阵列平面与坡面的夹角α_1东具体为：

α_1东＝arccos(cosθcosα)；

光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2东具体为：

光伏阵列的基线斜率γ_东具体为：

可选地，所述坡面朝向为南偏西朝向或南偏东朝向时，

坡面的法向量为：

光伏阵列平面的法向量为：

所述铅垂面的法向量为：

可选地，所述坡面朝向为南偏西朝向时，

光伏阵列相对于水平面的方位角β_南偏西具体为：

光伏阵列平面与坡面的夹角α_1南偏西具体为：

α_1南偏西＝arccos(cosβ₁sinθsinα+cosθcosα)；

光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2南偏西具体为：

光伏阵列的基线斜率γ_南偏西具体为：

可选地，所述坡面朝向为南偏东朝向时，

光伏阵列相对于水平面的方位角β_南偏西具体为：

光伏阵列平面与坡面的夹角α_1南偏东具体为：

α_1南偏东＝arccos(cosβ₁sinθsinα+cosθcosα)；

光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2南偏东具体为：

光伏阵列的基线斜率γ_南偏东具体为：

有益效果：

本发明根据坡角θ、光伏阵列相对于水平面的最佳倾角α、坡面的方位角β₁和光伏阵列平面及坡面的解析几何模型计算出山地光伏阵列等效最佳倾角平面，具体得出光伏阵列平面与坡面的夹角α₁、光伏阵列平面与参考平面的夹角α₂、光伏阵列相对于水平面的方位角β，以及光伏阵列的基线斜率γ，以使得光伏阵列处于最佳倾角平面内，并与山体表面相切，从而在保证最大光照辐射量的情况下，降低了施工难度及光伏支架的用量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法的流程图；

图2为图1中步骤S102的流程图；

图3为本发明实施例提供的正西坡向光伏阵列的解析几何模型；

图4为本发明实施例提供的南偏西坡向光伏阵列的解析几何模型。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明实施例利用了等效最佳倾角平面的三维布置思想，提出一种山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法，使得光伏阵列处于最佳倾角平面内，同时与山体表面相切，从而在保证最大光照辐射量的情况下，降低了施工难度及光伏支架的用量。

具体地，如图1所示，所述三维布置方法包括以下步骤S101和S102。

S101.获取坡角θ、光伏阵列相对于水平面的最佳倾角α，以及坡面的方位角β₁。

本步骤中，θ、α、β₁的值可由本领域技术人员根据实际地形情况查询现有资料获知，本领域技术人员也可在现有资料的基础上结合自身经验适当进行修正。

S102.根据θ、α、β₁和光伏阵列平面及坡面的解析几何模型得出满足光伏阵列处于最佳倾角平面内并与山体表面相切条件的光伏阵列平面与坡面的夹角α₁、光伏阵列平面与参考平面的夹角α₂、光伏阵列相对于水平面的方位角β，以及光伏阵列的基线斜率

γ，所述参考平面指的是经过光伏阵列平面与坡面的交线，并与过所述交线的铅垂面相垂直的面。

如图2所示，所述步骤S102具体包括如下步骤S102-1至S102-4：

S102-1.根据θ、α、β₁及光伏阵列平面与坡面的几何关系得出光伏阵列平面的法向量、坡面的法向量及所述铅垂面的法向量。

具体地，当所述坡面朝向为正西朝向或正东朝向时，

坡面的法向量为：

光伏阵列平面的法向量为：

所述铅垂面的法向量为：

当所述坡面朝向为南偏西朝向或南偏东朝向时，

坡面的法向量为：

光伏阵列平面的法向量为：

所述铅垂面的法向量为：

S102-2.根据光伏阵列平面和坡面的法向量得出光伏阵列平面与坡面的夹角α₁的余弦值，进而得到α₁。

S102-3.根据坡面的法向量和所述铅垂面的法向量得出坡面与所述铅垂面的夹角余弦值，再根据所述夹角余弦值和α₁得到α₂。

S102-4.根据θ、α及光伏阵列平面与坡面的几何关系得出β的余弦值和γ的余弦值，进而得到β和γ。

当山坡朝向不同时，若要光伏阵列平面始终处于最佳倾角，光伏阵列的朝向始终为正南朝向，则需要根据山坡朝向相应调整β、α₁、α₂和γ的值。

下面根据不同的山坡朝向详细描述山地光伏阵列等效最佳倾角平面的布置方案。

1.1正西坡向布置方案

图3为正西坡向光伏阵列的解析几何模型，其中X向为西向，Y向为南向。在该模型中，坡面为平面AEFB，其朝向为正西朝向，坡角为θ，坡面方位角β₁为90°，光伏阵列平面为平面ADHG，其相对于水平面的最佳倾角为α。其中，坡角θ和光伏阵列相对于水平面的最佳倾角α可由本领域技术人员根据实际地形情况查询现有资料获知，故而θ、α、β₁均为已知项。

如图3所示，光伏阵列平面与坡面的交线为AI，过I点作垂线IJ⊥CD，再连接AJ，根据方位角的定义，图3中的∠JAD即为光伏阵列相对于水平面的方位角β；光伏阵列平面相对于坡面的倾角(光伏阵列平面与坡面的夹角)，即平面ADHG相对于平面AEFB的倾角为α₁，也可称为实际工程上光伏阵列的倾角；过交线AI作铅垂面AIJ，再过交线AI作平面AIJ的垂面AIKL，假设平面AIKL为参考平面，则光伏阵列平面相对于参考平面的倾角(光伏阵列平面与参考平面的夹角)，即平面AIKL相对于平面AIHG的倾角为α₂，倾角α₂为PVsyst定义的阵列倾角；∠IAJ为PVsyst定义的光伏阵列的基线斜率γ。

1.1.1正西坡向光伏阵列相对于水平面的方位角β_西

平地上光伏阵列的方位角为光伏阵列向阳面的法线在水平面上的投影与正南方向的夹角，并规定方位角偏东为负值、偏西为正值。而山地上光伏阵列的方位角为光伏阵列的垂直面投影到山地地面上与正南方向的夹角，即为图3中的∠JAD，可以看出此时光伏阵列的方位角偏东，所以正西坡向光伏阵列相对于水平面的方位角β_西应为负值。

根据图3中光伏阵列平面与坡面的几何关系可得点A(1,1,0)，D(0,1,0)，J(0,1-tanθ/tanα,0)，0°≤θ＜90°，0°≤α＜90°，则向量

而正西坡向光伏阵列相对于水平面的方位角β_西的余弦为：

由于方位角β_西偏东，应为负值，即：

1.1.2正西坡向光伏阵列平面相对于坡面的倾角α_1西

根据图3中光伏阵列平面与坡面的几何关系可得点B(1,0,0)，E(0,1,tanθ)，F(0,0,tanθ)，I(0,1-tanθ/tanα,tanθ)，根据解析几何方法可得平面AEFB的方程为：

-x tanθ-z+tanθ＝0 (3)

平面AEFB的法向量为：

平面ADHG的方程为：

-y tanθ-z tanθ/tanα+tanθ＝0 (5)

平面ADHG的法向量为：

结合式(4)和式(6)，得出平面AEFB与平面ADHG的夹角余弦为：

再根据式(7)，得出正西坡向光伏阵列平面相对于坡面的倾角α_1西为：

α_1西＝arccos(cosθcosα) (8)

1.1.3正西坡向光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2西(PVsyst建模输入的阵列倾角)

根据图3中光伏阵列平面与坡面的几何关系可知，通过求平面AIJ与平面AEFB夹角的余角，即平面AEFB与平面AIKL的夹角，再利用1.1.2中计算的正西坡向光伏阵列平面相对于坡面的倾角α_1西减去该余角，就可得出正西坡向光伏阵列平面与参考平面AIKL的夹角α_2西(即PVsyst软件中所定义的阵列倾角)。

根据解析几何方法可得平面AIJ的方程为：

x tan²θ/tanα-y tanθ-tan²θ/tanα+tanθ＝0 (9)

平面AIJ的法向量为：

结合式(4)和(10)，得出平面AIJ与平面AEFB的夹角余弦为：

再根据式(11)，得出正西坡向光伏阵列平面相对于参考平面的倾角α_2西为：

1.1.4正西坡向光伏阵列的基线斜率γ_西

当光伏阵列在山地上布置时，会沿着坡度的方向倾斜一个角度，这个角度就叫基线斜率(baseline slope)γ，即图3中的∠IAJ，由光伏阵列平面与坡面的几何关系可得∠IAJ为向量

和

的夹角，

则光伏阵列的基线斜率γ的余弦为：

再根据式(13)得出正西坡向光伏阵列的基线斜率γ_西为：

1.2正东坡向布置方案

正东坡向光伏阵列平面相对于坡面的倾角α₁按式(8)计算，正东坡向光伏阵列平面与参考平面的夹角α₂按式(12)计算，正东坡向光伏阵列的基线斜率γ按式(14)计算，正东坡向光伏阵列相对于水平面的方位角β应为正值，即：

上述公式是山地坡向为正西坡向和正东坡向，即特定坡向下形成的推导公式，为使所述三维布置方案适用到阳面的任意坡向，本发明实施例还将计算公式推广到南偏西坡向和南偏东坡向上，具体如下文中所述。

1.3南偏西坡向布置方案

图4为南偏西坡向光伏阵列的解析几何模型，其中X向为西向，Y向为南向。在该模型中，坡面为平面AEFB，其朝向为南偏西朝向，坡角为θ，坡面方位角为β₁，光伏阵列平面为平面A'DHG，其相对于水平面的最佳倾角为α。其中，坡角θ、坡面方位角β₁和光伏阵列相对于水平面的最佳倾角α可由本领域技术人员根据实际地形情况查询现有资料获知，故而θ、α、β₁均为已知项。

如图4所示，光伏阵列平面与坡面的交线为A'I，过I点作垂线IJ⊥CD，再连接AJ，根据方位角的定义，图4中的∠JA'D即为光伏阵列相对于水平面的方位角β；光伏阵列平面相对于坡面的倾角(光伏阵列平面与坡面的夹角)，即平面A'DHG相对于平面AEFB的倾角为α₁，也可称为实际工程上光伏阵列的倾角；过交线A'I作铅垂面A'IJ，再过交线A'I作平面A'IJ的垂面A'IKL，假设平面A'IKL为参考平面，则光伏阵列平面相对于参考平面的倾角(光伏阵列平面与参考平面的夹角)，即平面A'IKL相对于平面A'IHG的倾角为α₂，倾角α₂为PVsyst定义的阵列倾角；∠IA'J为PVsyst定义的光伏阵列的基线斜率γ。

令CD＝AD＝1，根据图4中光伏阵列平面与坡面的几何关系可得点A'(1/sinβ₁,1,0)，D(0,1,0)，E(0,1,tanθ)，F(0,0,(1+cosβ₁)tanθ)，

其中0°≤θ＜90°，0°≤α＜90°，0°＜β₁＜90°。

1.3.1南偏西坡向光伏阵列相对于水平面的方位角β_南偏西

南偏西坡向光伏阵列相对于水平面的方位角β_南偏西应为负值，具体为图4中的∠JA'D，由几何关系可得∠JA'D为向量

和

的夹角，由于

则可知：

再根据式(16)得出南偏西坡向光伏阵列相对于水平面的方位角β_南偏西为：

1.3.2南偏西坡向光伏阵列平面相对于坡面的倾角α_1南偏西

根据解析几何方法可得平面AEFB的方程为：

x sinβ₁tanθ-y cosβ₁tanθ+z₁-tanθ-cosβ₁tanθ＝0 (18)

平面AEFB的法向量为：

根据解析几何方法可得平面A'DHG的方程为：

y tanα+z-tanα＝0 (20)

平面A'DHG的法向量为：

结合式(19)和式(21)，得出平面AEFB与平面A'DHG的夹角余弦为：

再根据式(22)，得出南偏西坡向光伏阵列平面相对于坡面的倾角α_1南偏西为：

α_1南偏西＝arccos(cosβ₁sinθsinα+cosθcosα) (23)

1.3.3南偏西坡向光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2南偏西(PVsyst建模输入的阵列倾角)

根据图4中光伏阵列平面与坡面的几何关系可知，通过求平面A'IJ与平面AEFB夹角的余角，即平面AEFB与平面A'IKL的夹角，再利用1.3.2中计算的南偏西坡向光伏阵列平面相对于坡面的倾角α_1南偏西减去该余角，就可得出南偏西坡向光伏阵列平面与参考平面A'IKL的夹角α_2南偏西(即PVsyst软件中所定义的阵列倾角)。

根据解析几何方法可得平面A'IJ的方程为：

平面A'IJ的法向量为：

结合式(19)和(25)，得出平面A'IJ与平面AEFB的夹角余弦为：

再根据式(26)，得出南偏西坡向光伏阵列平面相对于参考平面的倾角α_2南偏西为：

1.3.4南偏西坡向光伏阵列的基线斜率γ_南偏西

南偏西坡向光伏阵列的基线斜率γ_南偏西为图4中的∠IA'J，由光伏阵列平面与坡面的几何关系可得∠IA'J为向量

和

的夹角，由于

则可知：

再根据式(28)得出南偏西坡向光伏阵列的基线斜率γ_南偏西为：

1.4南偏东坡向布置方案

南偏东坡向光伏阵列平面相对于坡面的倾角α_1南偏东按式(23)计算，南偏东坡向光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2南偏东按式(27)计算，南偏东坡向光伏阵列的基线斜率γ_南偏东按式(29)计算，南偏东坡向光伏阵列相对于水平面的方位角β_南偏东为正值，即：

下面通过一个具体的实施例详细说明本发明实施例与现有技术中第二种光伏阵列布置方案的区别和优劣对比。

选择西安为目的地，经度：108.9°，纬度：34.3°，海拔高度：402m，由PVsyst软件计算得出光伏阵列相对于水平面的最佳倾角α为27°，平地上光伏阵列的最佳方位角为0°，此时光伏阵列的倾斜面与水平面接收到的辐射比为1.08，相对最优化的损失为0％，可接收到的辐射量为1370kWh/㎡。

以正西向山坡为例，即山坡的方位角β₁为90度，山坡的坡角θ为0°～40°，现有技术中光伏阵列的倾角和方位角的排布方案如表1所示。

由表1可以看出，随着山坡的坡角从0°增加到40°，光伏阵列平面相对于坡面的倾角α₁也会随着增加，且坡度越大，倾角α₁增加越快；光伏阵列平面相对于坡面的方位角β₂也从0°变为52°，已经远超过平地上光伏阵列的最佳方位角0°；随着坡度的增加，光伏阵列对应的倾斜面与水平面的辐射比也逐渐减小，即光伏阵列接收到的辐射量逐渐降低，当坡角为40°时，辐射比减小到1以下，具体为0.99，比在水平面上接收到的辐射量还低；当坡角超过16°时，光伏阵列相对最优化的损失开始明显增大，直到坡角为40°时，光伏阵列所接收到的辐射量相比在平地上减少8.25％，即发电量相对平地上减少8.25％。可见在山地上使用平地上的最佳布置方案时，坡度越大光伏阵列所接收到的辐射量越少，坡度越大越不适合按PVsyst软件中推荐的最佳倾角和方位角进行排布。

表1现有技术中山地光伏阵列的倾角和方位角排布方案

表2为本发明实施例优化后的光伏阵列的布置方案，光伏阵列平面相对于坡面的倾角α₁根据式(8)计算，光伏阵列平面相对于参考平面的倾角α₂根据式(12)计算，光伏阵列相对于水平面的方位角β根据式(2)计算，光伏阵列的基线斜率γ根据式(14)计算。

从表2可看出，倾角α₂、方位角β和基线斜率γ都随着坡度的增加而变化，但倾角α₁的值不会发生变化，始终保持着最佳倾角27°，且光伏阵列平面相对于坡面的方位角β₂的值也不会发生变化，始终为最佳方位角0°，光伏阵列在对应倾斜面上所接受到的辐射比始终维持最大值1.08，接收到的辐射量始终维持为1370kWh/㎡，该排布方案造成的损失始终为0％。可得出，本发明实施例提供的排布方案在理论上是山地光伏阵列的最佳排布方案。

表2本发明实施例优化后的山地光伏阵列的倾角和方位角排布方案

研究结果表明：

(1)以正西坡向为例，按照现有技术方案排布时，坡度越大光伏阵列所接收到的辐射量越少，山地坡角由0°增长到40°，光伏阵列单位面积上的辐射量损失7.2％；而按照本发明实施例优化后的方案排布时，随着坡度的增加，光伏阵列单位面积上接收到的辐射量不变，始终维持最大值。

(2)相比于现有的排布方式，光伏阵列按本发明实施例优化后的最佳倾角和方位角摆放时，可有效的增加光伏阵列所接收到的辐射量，最终增加发电量。

综上所述，本发明实施例为山地光伏阵列提供了一种有效的三维布置方案，使得光伏阵列处于最佳倾角平面内，并与山体表面相切，从而在保证最大光照辐射量的情况下，降低了施工难度及光伏支架的用量，在工程上有一定的应用价值，有利于山地光伏的推广和应用。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种山地光伏阵列等效最佳倾角平面的三维布置方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取坡角θ、光伏阵列相对于水平面的最佳倾角α，以及坡面的方位角β₁；

根据θ、α、β₁和光伏阵列平面及坡面的解析几何模型得出满足光伏阵列处于最佳倾角平面内并与山体表面相切条件的光伏阵列平面与坡面的夹角α₁、光伏阵列平面与参考平面的夹角α₂、光伏阵列相对于水平面的方位角β，以及光伏阵列的基线斜率γ，所述参考平面指的是经过光伏阵列平面与坡面的交线，并与过所述交线的铅垂面相垂直的面，具体为：

根据θ、α、β₁及光伏阵列平面与坡面的几何关系得出光伏阵列平面的法向量、坡面的法向量及所述铅垂面的法向量；

根据光伏阵列平面和坡面的法向量得出光伏阵列平面与坡面的夹角α₁的余弦值，进而得到α₁；

根据坡面的法向量和所述铅垂面的法向量得出坡面与所述铅垂面的夹角余弦值，再根据所述夹角余弦值和α₁得到α₂；

根据θ、α及光伏阵列平面与坡面的几何关系得出β的余弦值和γ的余弦值，进而得到β和γ；

所述坡面朝向为正西朝向时，

光伏阵列相对于水平面的方位角β_西具体为：

光伏阵列平面与坡面的夹角α_1西具体为：

α_1西＝arccos(cosθcosα)；

光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2西具体为：

光伏阵列的基线斜率γ_西具体为：

其中，

和

分别为坡面朝向为正西朝向或正东朝向时坡面的法向量、光伏阵列平面的法向量和所述铅垂面的法向量。

2.根据权利要求1所述的三维布置方法，其特征在于，所述坡面朝向为正西朝向或正东朝向时，

坡面的法向量为：

光伏阵列平面的法向量为：

所述铅垂面的法向量为：

3.根据权利要求2所述的三维布置方法，其特征在于，所述坡面朝向为正东朝向时，

光伏阵列相对于水平面的方位角β_东具体为：

光伏阵列平面与坡面的夹角α_1东具体为：

α_1东＝arccos(cosθcosα)；

光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2东具体为：

光伏阵列的基线斜率γ_东具体为：

4.根据权利要求1所述的三维布置方法，其特征在于，所述坡面朝向为南偏西朝向或南偏东朝向时，

坡面的法向量为：

光伏阵列平面的法向量为：

所述铅垂面的法向量为：

5.根据权利要求4所述的三维布置方法，其特征在于，所述坡面朝向为南偏西朝向时，

光伏阵列相对于水平面的方位角β_南偏西具体为：

光伏阵列平面与坡面的夹角α_1南偏西具体为：

α_1南偏西＝arccos(cosβ₁sinθsinα+cosθcosα)；

光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2南偏西具体为：

光伏阵列的基线斜率γ_南偏西具体为：

6.根据权利要求4所述的三维布置方法，其特征在于，所述坡面朝向为南偏东朝向时，

光伏阵列相对于水平面的方位角β_南偏西具体为：

光伏阵列平面与坡面的夹角α_1南偏东具体为：

α_1南偏东＝arccos(cosβ₁sinθsinα+cosθcosα)；

光伏阵列平面与参考平面的夹角α_2南偏东具体为：

光伏阵列的基线斜率γ_南偏东具体为：

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