Candela3D | 新一代复杂地形日照分析方法

Candela3D | 新一代复杂地形日照分析方法
Candela3D | 新一代复杂地形日照分析方法

复杂地形的光伏项目,可用区域的筛选是一个重要步骤。而在筛选可用区域时,关键的一步就是筛选出满足日照条件的区域

常规的日照筛选方法,通常以全年上午9点到下午3点不被其他山体遮挡为原则。当布置容量不够时,会缩短时间范围。

这种分析方法存在以下问题:

1. 仅能初步定量分析直接辐射,不能分析山体遮挡造成的散射和反射损失;

以正北测有高耸山体为例:

常规分析方法
新一代日照分析方法
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无法分析散射和反射的影响
由于散射大致为各向同性,来自北侧的散射光收到了山体的影响。

2. 对于复杂地形,各处山体的日照时段不对称,不好处理;

以正西测有高耸山体为例:

常规分析方法
新一代日照分析方法
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由于日照不对称,即使按9-15点进行分析,仍然有大面积的日照不满足
可根据项目容量要求,选择可用区域范围

3. 对于指定时间段外的遮挡损失无法分析。

新一代日照分析方法,直击日照分析的最终目标,即:选择那些最终布置上方阵之后,方阵面上接收到的年总辐射量最大的区域。

为此,我们按以下步骤进行了计算:

    ① 将方阵虚拟布置到山体的各处;
    ② 计算方阵面接收到的年总辐射量;
    ③ 计算该处,由于其他山体造成的全年近处阴影遮挡损失,包括:直射、散射和反射损失;
    ④ 计算方阵面接收到的最终年总辐射量;
    ⑤ 按最终年总辐射量对山体进行日照筛选。

案例分析:
常规日照分析 新一代日照分析

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日照有效面积占比:51%(绿色) 日照有效面积占比:52%(彩色)

为进一步比较两者之间的区别,我们分别在上述两种日照分析的基础上,按倾角30°、方位角0°进行布置,并计算最终的发电量。相关对比如下:

常规日照分析 新一代日照分析

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布置容量(MWp):41.650

等效小时数(h):1486.04

布置容量(MWp):40.918

等效小时数(h):1500.35(↑0.96%)


我们可以通过方阵阴影损失分析,去校验日照分析的准确性:

常规日照分析 新一代日照分析

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常规日照会将沟、坎儿,以及陡峭山体旁的区域误认为日照有效 新一代日照分析直击最终结果,基本无误判区域。日照分析按11%控制,最终方阵布置之后的阴影损失也会控制在比11%略大(略大的原因是考虑了方阵之间的相互遮挡)

当项目不采用统一朝向布置的时候,也可以采用上述新一代日照分析方法,这时我们以水平面上的最终总辐射量作为基准。

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小结:新一代日照分析方法,直接以最终布置方阵上接收到的年总辐射量为导向进行选地,明显优于常规日照分析方法,应作为主流分析方法。
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