《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50797是我們?cè)谶M(jìn)行光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)候常用的規(guī)范，也是唯一一本綜合設(shè)計(jì)規(guī)范，適用范圍最廣。當(dāng)然，每本規(guī)范必然有其局限性，不是所有公式和計(jì)算方法都會(huì)告訴你，有時(shí)侯還會(huì)有歧義或者和其他成名專業(yè)常用軟件計(jì)算結(jié)果存在誤差。

本文論述的重點(diǎn)就是《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50797第7章節(jié)“光伏方陣布置”中的公式計(jì)算出的固定式陣列前后間距與大家常用的軟件SKETCHUP計(jì)算結(jié)果之間的誤差問(wèn)題。我想應(yīng)該有很多人發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題：利用SKETCHUP模擬陰影的時(shí)候，其陰影長(zhǎng)度與《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算結(jié)果不一致。個(gè)人認(rèn)為規(guī)范所列的計(jì)算方法與Sketchup和Pvsyst內(nèi)核計(jì)算陰影的方法相比誤差偏大。

規(guī)范所列的計(jì)算方法中所需參數(shù)僅有緯度，而事實(shí)上在Sketchup和Pvsyst中若經(jīng)度發(fā)生變化時(shí)，陰影也會(huì)變化。尤其是非正南方向的時(shí)候，南偏東或者南偏西的時(shí)候這種差距尤為突出。當(dāng)然，相對(duì)地面電站來(lái)說(shuō)，一般設(shè)計(jì)院在計(jì)算的時(shí)候，取值會(huì)在規(guī)范的計(jì)算值基礎(chǔ)上增加500mm-700mm的余量。這對(duì)20MW以上的電站來(lái)說(shuō)影響并不是很大。但隨著目前分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的迅猛發(fā)展，這種誤差我們就不得不考慮了，因?yàn)槲蓓數(shù)拿娣e有限，對(duì)于若干幾百米長(zhǎng)的屋頂來(lái)說(shuō)，南北差個(gè)500mm就有可能影響最終的裝機(jī)容量。

對(duì)于SKETCHUP和規(guī)范所列計(jì)算方法之間的誤差，下面舉例說(shuō)明：

以南京為例，經(jīng)度118.796 緯度32.058，輸入SKETCHUP模型信息：

模擬冬至日，2米高度遮擋物的陰影，結(jié)果如下圖：

按照規(guī)范附錄7.2節(jié)所列公式計(jì)算其陰影長(zhǎng)度：

其中L為陣列傾斜面長(zhǎng)度，β為陣列傾角，Φ為站址緯度；這里我們假設(shè)傾角為20度（遮擋主要是高度，這里采用等效方法計(jì)算）。該計(jì)算中，我們僅需計(jì)算后半部分對(duì)比：

誤差ΔD=4.09m-4.025m=0.065m，本例中誤差較小，相差65mm，僅1.6%左右誤差，影響很小。但筆者之前在計(jì)算時(shí)曾出現(xiàn)過(guò)誤差達(dá)到0.5m-0.7m左右的情況，因?yàn)闀r(shí)間過(guò)久，具體哪個(gè)項(xiàng)目及其相關(guān)參數(shù)已記不清，這里不再去翻找。

針對(duì)該問(wèn)題，筆者嘗試使用公差代替（該公差為作者根據(jù)若干組數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來(lái)），修正其誤差。筆者利用了幾組數(shù)據(jù)求出誤差范圍，然后進(jìn)行校正，再代入計(jì)算，經(jīng)過(guò)多次嘗試，求出一個(gè)合適的公差。對(duì)比昆侖、新藏、隴蜀、中原和長(zhǎng)白五大時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)在其時(shí)區(qū)中心線兩側(cè)各找兩組數(shù)據(jù)，共計(jì)20個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。經(jīng)比較，常規(guī)陰影計(jì)算方式同SKETCHUP模擬的陰影誤差采用時(shí)差法公差取1分22秒時(shí)具有較好的修正效果。

下面再對(duì)比南京地區(qū)，利用作者編寫(xiě)的程序，如下圖：

誤差ΔD=4.09m-4.095m=0.005m，誤差率約0.1%。

再任取一個(gè)時(shí)區(qū)的一組數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試：北緯28.5度，東經(jīng)134.5度。

誤差ΔD=4.8882m-4.88m=0.0082m，誤差率約0.1%。

筆者在推導(dǎo)SKETCHUP和《光伏發(fā)電設(shè)計(jì)規(guī)范》誤差的時(shí)候，已經(jīng)對(duì)比過(guò)幾十組數(shù)據(jù)，由于推導(dǎo)過(guò)程繁瑣，這里就不再示范推導(dǎo)給大家看了，有興趣的朋友根據(jù)上圖，不難看出我的計(jì)算方法，可以嘗試對(duì)比看看（尤其非正南方向有較大方位角的時(shí)候）。

結(jié)論：該1分22秒的誤差，為理論上SKETUCHUP與《光伏電站設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄計(jì)算方法以及常規(guī)天文學(xué)計(jì)算方法的公差（規(guī)范計(jì)算方法公式也是根據(jù)天文學(xué)計(jì)算方法推導(dǎo)出來(lái)的，其計(jì)算結(jié)果和常規(guī)天文學(xué)計(jì)算結(jié)果也有誤差，但非常小，不像兩者和SKETCHUP模擬的陰影差距那么大）。該公差目前驗(yàn)證地區(qū)僅國(guó)內(nèi)五大時(shí)區(qū)，超出部分還未驗(yàn)證，但理論上講應(yīng)該具有通用性。

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