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1、光伏组件竖排、横排布置占地面积分析经常在网上看到关于光伏组件竖排、横排布置在光伏支架单元上 的文章，两者对比的文章，往往会论述几个观点：1、占地面积;2、 支架单元用钢量;3、安装便利性;4、发电量的差异。最近的一篇文章 光伏组件横排竖排争议多，绝知此事要躬行对以上几个方面以及 运维便利性差异等多个方面给出了观点，其中占地面积给出的结论是 “组件横排竖排占地几乎分歧（应该是“几乎没有分别”）”。备注： 占地面积不是指光伏组件在地面上的投影面积，是指在大场地光伏方 阵中的平均面积，包含阵列之间的间隙面积等。本文以光伏组件竖排、横排的占地面积差异性做一个详细分析。1、通用的组件竖排、横排布置方式解
2、释光伏组件采用的规格尺寸60片电池片是1650mm*990mm*40mm（不同 厂家略有差异），72片电池片是1960mm*990mm*40mm（不同厂家略有差 异）。光伏组件的竖排，就是组件的长边上下方向放置排列，组件倾 斜后，长边是南北方向。光伏组件的横排是长边在东西方向。通常光 伏电站中，光伏组件采用竖向双排布置、横向三排或四排布置，近年 来农光互补大棚、车棚光伏电站中，也有其他竖向、横向多排布置的 形式。2、组件竖排、横排布置方式占地面积差异我们通常说，光伏组件竖排、横排布置方式造成的光伏电站占地 面积差别不大，但也有工程师认为，光伏组件的横排布置会占用更大 的场地。但是不同布置方式，
3、造成的面积差别不大是差在了哪里？为 什么又有一些工程师认为横排布置会占用较多的场地?接下来，我们 通过严谨的分析，来解释这两个问题。(1) 单块组件的竖放、横放按照光伏发电站设计规范，光伏阵列前后排在当地真太阳时 9:00到15:00点不遮挡。如果我们在光伏电站中选取一块光伏组件， 这块光伏组件占用的前后排面积是投影面积+阵列之间的净间距面 积。因此，我们可以看到，上面各个参数均是已知的，而且表达公式 是一样的，对于单块组件的占地面积是一样的。(2) 光伏阵列中组件的竖排、横排本文以宁夏自治区中卫市某光伏电站项目为例，光伏组件竖向双 排和横向四排不同布置方式做计算对比。采用260Wp的光伏组件
4、，以35倾角安装在支架单元上，不同布 置方式阵列尺寸、面积、前后间距计算如下：通过上表，我们可以看到，横向四排的布置方式因为间隙增多， 阵列的面积最大，虽然仅有0.063血，看似几乎没有差别。由于横向 四排的布置方式的阵列宽度增加，响应的理论计算的中心间距也增 加，差值为1.621m，通过计算，单个支架单元的阵列占地面积差值 为0.1504血，差别也不大。如果在有限的区域内，建设几十千瓦或者 几百千瓦，光伏方阵的总占地面积应不会有较大的差异。(3) 光伏组件竖排、横排1MW对比本文以宁夏自治区中卫市某光伏电站项目为例，在上面计算的数 据基础上，以理论计算的中心间距布置1MW的方正的、光伏逆变器
5、和 箱变位于方阵中心的模块化子方阵，以道路为对称，东西相邻支架单 元的检修通道统一设置为1m1MW的子方阵中，由95套支架单元组 成，一套支架单元上安装2个光伏组串，共有190串。每22块260Wp 组件串联为一个组串，共计4180块组件1086.8KW。从上表数字上看，好像是横向四排占地面积多了很多，实际上， 可以将其分解为三部分：95个阵列面积增加的产生的占地面积差异 约14血、方阵南北宽度增加（虽然相邻阵列东西向间距宽度和数量是 一样的，但是横向四排布置1MW子方阵南北宽度增加会增加占地面积 S=7*19.46=136.22血）、方阵中道路长度差异（横向四排布置1MW子 方阵宽度增加，也
6、造成道路较长，相应的面积也增加）。因此1MW方 阵横向四排比竖向双排布置方式理论上要增加288.176平方米。假设，逆变器和箱变放在子方阵的边缘，不放在中间，子方阵也 不考虑道路，则表2调整为表3,1MW子方阵不考虑道路影响，面积如 表3。但由于实际工程设计时，阵列之间的间距不会以理论计算的临界 值设计，往往会增加0.5米的冗余量（具体冗余量根据项目和光伏工 程师设计确定），以适应地形变化和工程施工误差。调整表2如下：表4考虑间距余量后1MW方阵不同布置方式占地面积对比光伏阵列间距增加0.5米冗余后，由于组件竖向布置时，1MW方阵 的东西长度较长，因此增加的面积较大，再进行比较，1MW方阵横向
7、 四排比竖向双排布置方式理论上要增加103.376平方米。通过以上多个表格，如果光伏系统设计工程师和光伏从业者就认 为大型光伏电站中，光伏组件横向四排的布置一定会比竖向双排的布 置占地面积多很多，那就错了，那么我们分析一下对于一个具体项目， 占地面积会有什么差异呢？(4) 对于某个项目不同布置方式的占地面积对比光伏组件竖排、横排1MW对比，是模块化布置很理想的状态对比， 及实际项目边界范围自由的，不受限制。但实际上一个项目的场地边 界是固定的，也无法采用或全部采用模块化布置。假设某项目规则的 矩形场地范围，东西长度一定，南北宽度一定、道路长度确定，现以 20MW的布置为例分析。案例，在一个规则
8、的长方形中，设计光伏组件总容量约21.736MW， 支架单元数1900套，每个支架单元安装44块260Wp光伏组件。场地 东西长约600米，南北宽约660米。方阵总平面图布置方式，竖向双 排均采用1.086MW模块化设计，而横向四排的布置方式，大部分采用 模块化设计，剩余场地采用非模块化设计。总平图主要设计3条竖向 道路和一条横向道路，一圈环场道路，路网设计完全一致。(a)组件竖向双排子方阵划分(b)组件横向四排子方阵划分经过总平图设计对比，光伏组件竖向安装和横向安装占地面积对 比如下：假设按照工程通常涉及的冗余量增加0.5米的间距设计，根据 图9中的布置图，经估算，竖向双排大概增加21196
9、.8 tf，横向四排 大概增加17793 tf，这是因为横向四排阵列行数少。那么，按照通常 设计的阵列间距，竖向双排比横向四排的布置增加550血的占地面 积。由此我们可以得出，如果场地南北方向是狭长型的，通常设计的 阵列间距冗余量，因竖向双排布置方式阵列行数较多，会使光伏组件 竖向双排的布置占地面积大于组件横向四排布置;而如果场地东西方 向狭长，由于横向四排布置方式南北检修通道较多，面积会大于竖向 双排布置方式。以上对比，竖向双排均是2X22设计，而如果改为2X11 设计，则同等布置情况下，竖向双排2X11的设计中检修通道数量会 比横向四排数量多，占地面积多的将是竖向双排2X11的阵列形式。3、总结本文通过单块组件竖向和横向布置方式、单个阵列中组件竖向 和横向布置方式、1MW模块化子方阵布置方式以及某个项目总平图设 计，多个方面对比，可得出，虽然理论间距设计的情况下，光伏组件 横向布置会占用更多的土地，但对于一个项目，在通常阵列间距有冗 余量的设计下，有可能光伏组件竖向双排布置的支架单元（阵列）占用 的场地面积更多。通过以上对比，光伏组件竖向、横向布置，相对整个项目用地面 积而言，占地面积的差异基本可以忽略不计。
光伏组件竖排、横排布置占地面积分析
