光伏電站用地需求量較大，且一般只能選址于荒山、灘涂等未利用地。目前河北省的大多數(shù)光伏電站選擇山區(qū)未利用地進(jìn)行建設(shè)。隨著這幾年光伏電站建設(shè)數(shù)量的急劇增加，朝向及地勢(shì)較好的山地已經(jīng)很難找到，電站的選址地形條件越來越差，建設(shè)難度越來越大。因此，未來河北省的光伏電站建設(shè)會(huì)更多的傾向于分布式、農(nóng)光互補(bǔ)以及水光互補(bǔ)等形式。本篇文章通過對(duì)河北省山地光伏電站的分析，以小見大總結(jié)出幾點(diǎn)山地光伏電站建設(shè)要素。
一、河北光伏電站資源分析
目前，河北省的光伏電站主要是在山區(qū)建設(shè)，張家口和保定的光照資源很充足，很多業(yè)主都對(duì)電站尤其是山區(qū)電站的選址發(fā)愁，建議在前期電站選址中，要有長(zhǎng)期合作的設(shè)計(jì)院。
河北省太陽(yáng)能資源分布圖
電力接入和整個(gè)的經(jīng)濟(jì)效益也是息息相關(guān)的，建議首先和設(shè)計(jì)院溝通，先用地圖去初選，山區(qū)的坡度和最后施工的難度有很大關(guān)系，建議在25度以內(nèi)。
山地光伏電站選址流程圖
二、山地光伏電站建設(shè)要素分析
1、山地光伏電站特點(diǎn)
特點(diǎn)一：山坡朝向差異大，容易受山體陰影影響
山區(qū)地形復(fù)雜，高差變化大，陰影的部分大部分是由于山體陰影產(chǎn)生的，所以合理的選區(qū)布置區(qū)域很重要。
特點(diǎn)二：山地地形本身或陣列之間的局部遮擋
特點(diǎn)三：光伏陣列分散、分區(qū)復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型的標(biāo)準(zhǔn)化
所以山地光伏電站地形復(fù)雜、高差變化大，合理的選取陣列布置區(qū)域、設(shè)置陣列間距、傾角、方位角，均是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
2、山地地形三維模擬及日照陰影分析
通過分析平面日照等時(shí)圖，可以剔除山體因地形造成的自身遮擋區(qū)域，篩選出布置光伏方陣的可用區(qū)域。
3、山地光伏電站逆變器的選擇
逆變器的選擇，應(yīng)該詳細(xì)地根據(jù)地區(qū)的地形，地勢(shì)和氣侯特點(diǎn)，因地制宜選擇逆電器。
（1）集中型逆變器應(yīng)用實(shí)例：
a布置陣列集中
b光伏組件朝向一致
c山體坡度基本為南向
集中型逆變器應(yīng)用實(shí)例
（2）組串型逆變器應(yīng)用實(shí)例：
a布置場(chǎng)地地形復(fù)雜
b陣列布置較為分散
c光伏方陣容量差異大
d光伏組件朝向各異
組串型逆變器應(yīng)用實(shí)例
下圖是兩套完整的工程方案，一個(gè)集中型、一個(gè)組串型。這個(gè)表格中計(jì)算出來的組串比集中式總的系統(tǒng)效率大約提升了3個(gè)點(diǎn)。
山地光伏電站不同逆變器方案投資分析圖
山地光伏電站不同逆變器方案效率分析圖
4、山地光伏電站支架形式選擇
5、山地光伏電站支架施工方案
由于山區(qū)地形起伏較大，對(duì)光伏支架的安裝帶來極大的麻煩，尤其是保證光伏組件傾角一致的條件下，對(duì)前、后立柱的調(diào)節(jié)要求較高，故山區(qū)電站支架應(yīng)具有較大范圍的調(diào)節(jié)能力。一般采用以下措施：
（1）設(shè)計(jì)典型的光伏支架形式，根據(jù)地形及總圖布置，施工人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)前、后立柱進(jìn)行下料。前、后立柱通過后穿孔的方式進(jìn)行連接。
（2）在一些山地電站設(shè)計(jì)中，可根據(jù)地形圖進(jìn)行前、后立柱高度分組設(shè)計(jì)，提供各立柱分組長(zhǎng)度，減少鋼構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)施工的工序，最大限度的減少鋼構(gòu)件的浪費(fèi)。
（3）采用單立柱光伏支架，可減少以部分現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)的工程量。
6、山地光伏電站集電線路設(shè)計(jì)方案
（1）電纜直埋方案
本方案為經(jīng)濟(jì)性最好方案，但對(duì)于山地電站來說，僅限于圖層較厚，可以開挖的情況。
（2）電纜沿橋架敷設(shè)方案
本方案為最經(jīng)濟(jì)性較好方案，適用于地表無法開挖、地表巖石的情況。
（3）電纜架空敷設(shè)
本方案經(jīng)濟(jì)型一般，一般采用鋼桿形式架空敷設(shè)，主要適用于山體情況較復(fù)雜，且光伏陣列布置分散的情況。
沿橋架敷設(shè)方式
架空敷設(shè)方式
