光伏电站方案设计，实现发电效率最大化

光伏电站是利用太阳能将光能转化为电能的设施，其中，方案设计是光伏电站建设的重要组成部分，直接影响到光伏电站的发电效率和经济效益。光伏电站该如何进行方案设计，能够实现发电效率最大化？

1.阵列倾角和方位角设计

光伏阵列倾角、方位角是影响光伏电站发电量的关键因素之一。

（1）倾角：是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，最佳倾角和当地的地理维度有关，纬度越高倾角越大。在设计中要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角（斜率大于50%-60%）等方面的限制条件。

可以根据当地纬度粗略确定太阳能电池的倾斜角：

纬度为0°~25°时，倾斜角等于纬度；

纬度为26°~40°时，倾斜角等于纬度加上5°~10°；

纬度为41°~55°时，倾斜角等于纬度加上10°~15°；

纬度为55°以上时，倾斜角等于纬度加上15°~20°。

（2）方位角：是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度）。一般情况下，方阵朝向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°）时，太阳电池发电量是最大的。在偏离正南（北半球）30°度时，方阵的发电量将减少约10%～15%;在偏离正南（北半球）60°时，方阵的发电量将减少约20%～30%。

方位角=（一天中负荷的峰值时刻（24小时制）-12）×15+（经度-116）

2.光伏支架设计

光伏支架是用于支撑、固定和转动光伏组件而设计的特殊结构构件，会直接影响整个光伏组件的运行安全、破坏率及建设投资。按照材料分为铝合金支架、钢支架以及非金属支架，按照安装方式分为固定支架及跟踪支架。

在支架设计时，为了支架能达到所承受的载荷，需要确定使用何种材料以及使用多少，再根据此计算强度。支架强度主要根据固定荷载决定，组件质量G，包括边框的质量Gm、框架自重Gk1+和其他质量Gk2，即固定载荷G=Gm+Gk1+Gk2。

3.光伏组件的选择

市面上的光伏组件有很多种类型和品牌，单晶硅、多晶硅等等，不同组件的发电效率、衰减和品质都不一样。在设计阶段，就应当考虑组件的选型，应当在预算范围内选择质量好、性能稳定的。一定要选择知名大品牌的产品，并且后续要从正规渠道购买，这样才能保证25年稳定可靠的发电量。

4.采用专业软件

光伏电站在设计阶段，一定要采用专业软件，除可以快速生成设计方案外，还能够根据实际情况模拟光照和阴影，调整电站的安装位置和布局，提高设计的准确度。