光伏发电需要什么条件，对场地等有什么要求

以我们电力设计院的经验，光伏电站的选址，第一是找光照资源较好的地区，阳光充足，发电效率高。第二，是选风沙小的地方，免得光伏面板上容易积灰，影响发电效率。第三，是选距离上网变电站较近的地方，节省线路投资。第四，要选有水源的地方，以方便定期清洗光伏面板。

屋顶的来源可能是多种可能：工业厂房，商业建筑，行政办公楼，医院，学校，居民住宅等常见的屋顶类型有混凝土好彩钢瓦两种，当然采用不同的基础形式和安装方法，选择自然光伏，会根据您的要求设计出性价比高且让您满意的一套屋顶太阳能光伏发电系统！在建造光伏发电站的过程中，自然光伏重视每个细节，具体步骤，使得光伏太阳能发电板方阵面尽量接收到最多的太阳能辐射量，同时在每个环节减少能量的损失，认为控制改善屋顶太阳能光伏发电站的系统运行环境，促使屋顶光伏发电站发挥最大的经济和社会效益。

为消除阴影影响，选择场地后必须确认一下条件是否满足：

1、在一年的任何月份，投向光伏发电板方阵的阳光都不会被遮挡

2、每天上午9点~下午3点光伏太阳能发电板上面无阴影

3、识别上午9点~下午3点遮挡太阳能发布方正的障碍物，消除阴影来源；

4、如无法识别消除产生阴影的因素，也可考虑移动光伏太阳能发电板方阵或增加容量，以弥补由于阴影造成的损失。

自然因素：

首先，光伏发电选址优先考虑在太阳能资源丰富地区进行光伏发电站选址，选址地点应具备以下特点：有丰富的太阳能资源。该因素需要对潜在的选址地进行历史气象资料的收集、统计和计算。 西藏、新疆、内蒙等地空气透明度高，日照时间长，太阳能资源丰富。

其次，需要考虑的重要气候因素还有当地最大风速及常年主导风向。

还需考虑其他气象因素对太阳电池组件的影响，如冰雹、沙尘暴、大雪等灾害性天气，分析该灾害性天气对光伏并网电站的影响程度。还有温度，地面反射率，经纬度，地形等等。

1、建筑物的高度：太高的建筑，是不适合安装的光伏组件的。为什么呢，原因有三：

1）光伏组件单体面积大，越高风荷载越大；

之前，很多省份出台了太阳能热水器安装的管理规定，要求12层以下的建筑必须安装太阳能热水器

12层的建筑大概40m，风速、风压会高于地面。与太阳能热水器比起来，光伏阵列的单体面积大的多，风荷载也会大很多。

目前，并没有说多高以上的建筑不能安装，但高层建筑上安装，一定要充分考虑风荷载，算算支架和基础的抗风能力和承载力。

2）施工难度大，二次搬运费用高

施工时，光伏组件和汇流箱是要运到楼顶的。采用吊车吊还是人工搬运？这要看建筑物周边的具体情况。但毫无疑问，建筑物越高，二次搬运费用越高。

3）运行维护费用高

光伏项目不是装在屋顶上不用管，就只等着收钱的项目。检修、清洗、更换设备等等，建筑物越高成本就越高。

基于以上三个原因，不建议在高层建筑上安装开展光伏项目。

2、屋顶的可利用面积

屋顶的可利用面积直接决定了项目规模的大小，而规模效应直接影响项目的投资、运行成本和收益。

如果建筑物的所有者在自己的屋顶建设项目，采用现有工人代维的方式，不设单独的运维人员；项目所发电量直接被使用，收益不需要分享。这种情况，规模小点是可以接受的。

如果电力公司开展投资项目，就必须要综合考虑项目的投资规模效益、后期运维、收益分享模式等因素，进行项目收益测算。

考虑可利用面积时，要充分考虑女儿墙、屋顶构筑物和设备的遮挡。我曾见过女儿墙约1.5m的屋顶，周边都是广告牌的屋顶，布满中央空调和太阳能热水器的屋顶。年份越久的屋顶，可利用面积的比例越少。一般1万m2的可利用面积，彩钢瓦我会按800kW考虑，混凝土按600kW考虑。

3、屋顶的类型与承载力

常见的屋顶类型分混凝土和彩钢瓦两种（也有瓦房屋顶，但不常见，暂不考虑），未来设计中将采用不同的技术方案。

分布式光伏电站选址考虑的问题（图表）

由于采用不同的基础形式和安装方式，屋顶所承受的恒荷载和活荷载的计算方法也是不一样的。

另外，混凝土屋顶需要考虑原有的防水措施，彩钢瓦要考虑瓦型、朝向等因素。

4、屋顶的年限

混凝土屋顶的使用年限较长，一般情况下能保证光伏电站25年的运营期；而彩钢瓦的使用年限一般在15年左右，这样就需要考虑一笔电站转移费用了。

3、接入方式和电压等级

接入方式分单点接入和多点接入；电压等级一般分380V、10kV和35kV。对于不同接入方式、电压等级，电网公司的管理规定是不一样的，如：

电网公司接收接入申请受理到告知业主接入系统方案确认单的时间为：单点并网项目20个工作日、多点并网项目30 个工作日。

以380 V接入的项目，接入系统方案等同于接入电网意见函；以35 kV、10 kV接入的项目，则要分别获得接入系统方案确认单、接入电网意见函，根据接入电网意见函开展项目备案和工程设计等工作，并在接入系统工程施工前，要将接入系统工程设计相关资料提交客户服务中心，根据其答复意见开展工程建设等后续工作。

分布式光伏发电系统特指大量采用先进光伏发电组件与设备，将充足的太阳能直接变幻为实用的电能的分布式光伏发电系统。它是一种新型的，先进的、具有异常之广阔的发展前景的发电与能源的综合利用方式，它倡导就近进行发电，就近进行并网，就近进行转换，就近进行使用的四大原则，不仅能够有效的提高同等规模的分布式光伏发电站的发电量，同时还有效的解决了能源电力在特高压输电系统中的升压过程及长途特高压输电中的电力损耗问题。

应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在广泛的，大量的城市建筑物屋顶的光伏发电设备。但是该类项目必须要接入公共电网才可以，必须与公共电网一起为附近的用户进行供电。

建设类型：分为地面光伏电站项目（农、林、牧、渔）和分布式光伏电站项目。

执行电价：分为国家补贴项目和 平价上网项目（今后主流项目） 。

以下主要从 开发原则、基本知识、标准要求三个方面介绍 。

开发项目应遵循“战略契合、风险可控、经济可行”的原则。

战略契合： 是指项目投资应契合国家和公司发展战略与规划，结合所在区域业务布局和市场形势有效执行。应倾向在光资源较为丰富的地区和电网结构先进、经济发达、政府支持力度大的区域。

风险可控： 是指综合分析投资项目的政策法规风险，技术风险，工程项目管理风险，安全环保风险， 社会 稳定性风险等，通过评估，采取有效的防范和化解措施，力求将风险控制在风险承受能力范围内。

经济可行： 指收集项目前期信息，利用测算软件，综合分析投资项目的预期经济指标，经济指标相关要求满足公司投资要求。

涉及部门： 光伏项目开发主要涉及到县政府、镇政府、发改、招商、自然、林业、水利、环保、农业等部门。

光资源区域： 按照国家发改委分类标准分为3类资源区。

项目补贴： 投资建设光伏电站初期是一次性建设补助，称为金太阳项目。后国家发改委优化为度电补贴，原则上补贴20年，各地方又根据发展情况，也给出台过一些补贴政策。

平价上网： 国家在一段时间内采取补贴形式促进光伏发电技术进步和成本降低效果显著，近期多数地区，特别是光照条件好、消纳能力强和燃煤电价高的区域，新建光伏项目可以不再需要国家补贴，参照燃煤机组标杆上网电价执行，基本实现了光伏行业长期追求的平价上网目标。

各省电价： 国家发改委自2017年7月1日起，调整各省燃煤机组标杆上网电价，若是申报平价上网项目，则项目上网电价具体如下：

用地面积： 项目用地选择连片集中的1000亩以上土地资源，也可是5公里范围内2-3块地拼凑而成，建设规模达50MW及以上。一般情况下，200亩地可建设10MW，因用地类型不同和利用率不同，具体容量需由公司项目开发人员判断。

用地合规： 地面光伏电站项目选址要求前往自然（规划建设处、空间规划处、自然资源调查检测处）、林业（林业部门）、水利（行政审批处）等局咨询用地是否适宜建设光伏电站，或者由自然部门先推荐一些能利用的地块，再去其他局核实。要明确是否涉及基本农田、生态红线、公益林地、湿地保护区及分蓄洪区等政策敏感红线。

从自然资源局管理的土地可以利用 农用地 （基本农田和生态红线除外，可用的有旱地、果园、茶园、坑塘水面，水库水面，设施农用地）； 建设用地 （工业用地、采矿用地）； 未利用地 （其他草地，湖泊水面，沿海滩涂，内陆滩涂，盐碱地，沙地，裸土地，裸岩石砾地）。业内利用较多的为旱地、坑塘水面、水库水面和未利用地。

从林业部门管理的土地可以利用 宜林地和盖度在50%以下的灌木林 。当从自然局查询涉及林地的，一定要前往林业部门的林政股咨询，能否使用，如何创造条件利用，不得利用公益林、有林地和未成林造林地等。业内利用较多的是宜林地和盖度在50%以下灌木林，又因使用灌木林缴纳的森林植被恢复费高于宜林地一倍，两种可利用的地类中宜林地优先。

从水利部门管理的土地可以利用 湖泊水面、水库水面、民垸和滩涂 等，一定要了解投建项目防洪情况，是否在分蓄洪区域或保护区内。大面积的水面可能已列入湿地保护区和生态红线，这还需要前往自然局（空间规划处）咨询。

接入可行： 光伏电站生产的清洁能源需架高压线送至就近的变电站内，一般来说30MW以下的项目接入35kV变电站，30-120MW的项目可选择接入110kV变电站，120MW及以上的项目接入220kV变电站。变电站的分布一般在人群密集的城区及大型集镇内，具体可咨询县市供电公司的发展部，并取得项目所在区域35kV及以上变电站的分布图。

外部环境 ：光伏电站外部环境较好，主要是指所在县域经济较发达，招商引资热情较大，项目地无重大地质灾害隐患，进场交通便利，当地民风淳朴。

1、太阳辐射会经由大气层的吸收和散射而减弱，光伏发电还会受天气、季节等变化的影响，其不连续性和不确定性尤为明显，应当予以重视。

2、哥伦比亚光伏发电市场的投资环境研究，哥伦比亚宏观经济发展相关指标预测哥伦比亚政局稳定性及治安环境。

        您好！绿合岛非常高兴能为您解答！小岛认为，如今，在山区中形态比较好的地大都变作农田，剩余的便愈发“寸土寸金”，而留给光伏人可用于开发的山地，其复杂性与日俱增。 本篇文章通过对部分山地光伏电站的分析，以小见大总结出几点对于山地光伏电站如何做到最大收益的建议。

一 地面光伏电站的选址分析

在进行山地光伏电站选址时，具体流程如下表所示：

1.山地光伏电站的特点

1）山坡朝向差异大，容易受山体阴影影响

山区地形复杂，高差变化大，阴影的部分大部分是由于山体阴影产生的，所以合理的选区布置区域很重要。

2）山地地形本身或阵列之间的局部遮挡

山区地势高低不一，若施工过程中没有合理设计支架高度，将会出现阵列局部互相遮挡的现象。

3）光伏阵列分散、分区复杂，难以实现设计和设备选型的标准化

所以山地光伏电站地形复杂、高差变化大，合理的选取阵列布置区域、设置阵列间距、倾角、方位角，均是设计的重点和难点。

2.山地地形三维模拟及日照阴影分析

通过分析平面日照等时图，可以剔除山体因地形造成的自身遮挡区域，筛选出布置光伏方阵的可用区域。

3.山地光伏电站选址时的误区

1）山地≠山坡，大坡度≠复杂

复杂山地的概念绝不是山坡或大坡度能够诠释的。所谓复杂山地，是沟壑交错、多种朝向坡面相互过渡，地质、水文条件十分复杂的地块，在设计之初就要求设计团队充分考虑到微地形的变化。如果不加以考虑，很容易出现组件遮挡问题，给后期的布置和施工方面也会面临不小的麻烦。

这要求设计师一定要多跑现场，认真做地图分析与阴影分析。按照常规布置，山区中有些区域无论从设计角度还是施工角度都非常容易上手。但在阴影分析之后，这些区域就变成了遮挡区，不利于做布置方案，初期便需要剔除。

上图没有考虑到地形的变化给组件带来的变化，在近中午时分便已出现遮挡。

上图所显示的左下角也是一个地形变化的深沟，因为在设计初期考虑到了阴影拉长，所以在布置组件时便和后面的一排做了相应距离的拉长，以避免遮挡。这种阴影条件在设计起初就要考虑的非常仔细，在布置完现场以后，要对现场条件，尤其是恶劣的地形区域做重点排查。这样可以避免后期的损失

2）正南坡？东西坡？谁是真“鸡腿”？

按照常规设计，复杂山地中的组件布置一般是以正南坡为主，但东西坡就真的不堪大用吗？

上表是自云南投产一年多的山地光伏电站采集而来的数据，20号方阵是正南坡，42号是偏南坡，11号是西坡。对三个方阵的数据进行一年的采集后，取平均值进行比较，按照运营小时数正南坡运营时间是最长的，但发电量却并不是最大的，反而是最小的。而西坡这边发电量才是一年之中最大的。

3）最佳倾角≠最大收益

支架倾角的选择是山地光伏电站设计的重要环节。以前很简单，稍微计算一下。但最佳倾角并不能等同于电站的最大收益，如果想要电站拥有最大收益，度电成本的重要性要高于最佳倾角。

以上图项目为例，28度是这个项目计算得出的最佳倾角。但经比较，从21度到35度，随着倾角的变化，装机量都是在下降的，这三条曲线没有办法判断出哪个角度才能创造出最大收益。所以不能单以技术上的最佳倾角来判断电站的最大收益点。因此在设计上需要引入度电成本的概念。

光伏区造价+升压站等固定投资比上总发电量。这三个值比出来之后，将数据再次汇成表格，最佳倾角此时便已不是28度了，在24度时，投入产出比才是最高的。因此在做山地光伏电站设计时，不能单以技术角度来判断电站的好与坏，更要从整体成本出发进行设计才能取得最好的收益。

二 山地光伏电站的建设分析

1.山地光伏电站逆变器的选择

1）集中型逆变器应用实例：

a布置阵列集中

b光伏组件朝向一致

c山体坡度基本为南向

集中型逆变器应用实例 

2）组串型逆变器应用实例：

a布置场地地形复杂

b阵列布置较为分散

c光伏方阵容量差异大

d光伏组件朝向各异

组串型逆变器应用实例

下图是两套完整的工程方案，一个集中型、一个组串型。这个表格中计算出来的组串比集中式总的系统效率大约提升了3个点。

山地光伏电站不同逆变器方案效率分析图

3.山地光伏电站支架形式选择

山地光伏电站支架主要采用固定式安装，安装方式主要包括单立柱光伏支架、单立柱抱箍光伏支架、双立柱光伏支架，各种支架具体区别如下表所示：

4.山地光伏电站支架施工方案

由于山区地形起伏较大，对光伏支架的安装带来极大的麻烦，尤其是保证光伏组件倾角一致的条件下，对前、后立柱的调节要求较高，故山区电站支架应具有较大范围的调节能力。一般采用以下措施：

1）设计典型的光伏支架形式，根据地形及总图布置，施工人员现场对前、后立柱进行下料。前、后立柱通过后穿孔的方式进行连接。

2）在一些山地光伏电站设计中，可根据地形图进行前、后立柱高度分组设计，提供各立柱分组长度，减少钢构件在现场施工的工序，最大限度的减少钢构件的浪费。

3）采用单立柱光伏支架，可减少部分现场调节的工程量。

5.山地光伏电站集电线路设计方案

1）电缆直埋方案

本方案为经济性最好方案，但对于山地光伏电站来说，仅限于图层较厚，可以开挖的情况。

2） 电缆沿桥架敷设方案

本方案为经济性较好方案，适用于地表无法开挖、地表岩石的情况。

3）电缆架空敷设

本方案经济型一般方案，一般采用钢杆形式架空敷设，主要适用于山体情况较复杂，且光伏阵列布置分散的情况。

沿桥架敷设方式

架空敷设方式

三 关于山地光伏电站的几点总结

一是大自然的鬼斧神工，不应一概否定也不应简单应付，精细分析，既要吃肉、也能啃骨头，最大限度榨取地形的“剩余价值”；

二是运用三维地形阴影遮挡分析，将看似复杂凌乱的山地梳理出头绪，分区块设计和评估；

三是山地光伏电站设计中应重点分析阴影变化规律，根据太阳小时变化规律、地形东西坡变化规律及度电成本的分析，提出最优发电间距及倾角。

本文资料采用：《复杂山地光伏设计之细节分享》；《建设山地光伏电站必须要掌握六大要点》。

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