光伏組件橫豎排布置，誰占地面積大？

導(dǎo)讀 筆者以往設(shè)計過程中，也曾對比過光伏組件豎排、橫排之間的占地差異、用鋼量差異，在考慮早晚陰影遮擋時，橫排組件在發(fā)電輸出方面的較豎排組件有優(yōu)勢，某些工程采用了光伏組件的橫向四排。

經(jīng)常在網(wǎng)上看到關(guān)于光伏組件豎排、橫排布置在光伏支架單元上的文章，兩者對比的文章，往往會論述幾個觀點1、占地面積；2、支架單元用鋼量；3、安裝便利性；4、發(fā)電量的差異。最近的一篇文章《光伏組件橫排豎排爭議多，絕知此事要躬行》對以上幾個方面以及運維便利性差異等多個方面給出了觀點，其中占地面積給出的結(jié)論是“組件橫排豎排占地幾乎分歧（應(yīng)該是“幾乎沒有分別”）”。備注占地面積不是指光伏組件在地面上的投影面積，是指在大場地光伏方陣中的平均面積，包含陣列之間的間隙面積等。

筆者以往設(shè)計過程中，也曾對比過光伏組件豎排、橫排之間的占地差異、用鋼量差異，在考慮早晚陰影遮擋時，橫排組件在發(fā)電輸出方面的較豎排組件有優(yōu)勢，某些工程采用了光伏組件的橫向四排。但本文以光伏組件豎排、橫排的占地面積差異性做一個詳細(xì)分析，以饗讀者。

1、通用的組件豎排、橫排布置方式解釋

光伏組件采用的規(guī)格尺寸60片電池片是1650mm＊990mm＊40mm（不同廠家略有差異），72片電池片是1960mm＊990mm＊40mm（不同廠家略有差異）。光伏組件的豎排，就是組件的長邊上下方向放置排列，組件傾斜后，長邊是南北方向。光伏組件的橫排是長邊在東西方向。通常光伏電站中，光伏組件采用豎向雙排布置、橫向三排或四排布置，近年來農(nóng)光互補(bǔ)大棚、車棚光伏電站中，也有其他豎向、橫向多排布置的形式。

2、組件豎排、橫排布置方式占地面積差異

我們通常說，光伏組件豎排、橫排布置方式造成的光伏電站占地面積差別不大，但也有工程師認(rèn)為，光伏組件的橫排布置會占用更大的場地。但是不同布置方式，造成的面積差別不大是差在了哪里？為什么又有一些工程師認(rèn)為橫排布置會占用較多的場地？接下來，我們通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?，來解釋這兩個問題。

（1）單塊組件的豎放、橫放

按照《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》，光伏陣列前后排在當(dāng)?shù)卣嫣枙r900到1500點不遮擋。如果我們在光伏電站中選取一塊光伏組件，這塊光伏組件占用的前后排面積是投影面積＋陣列之間的凈間距面積。

圖4 光伏組件布置側(cè)視圖

假設(shè)光伏組件的長為a，寬b，組件安裝傾角為θ，項目所在地的南北向陰影系數(shù)為R，根據(jù)光伏陣列前后間距計算公式，

，公式中的

為陣列上下端的寬度。

對于一塊組件的占地面積，就應(yīng)該是

組件豎放

組件豎放

因此，我們可以看到，上面各個參數(shù)均是已知的，而且表達(dá)公式是一樣的，對于單塊組件的占地面積是一樣的。

（2）光伏陣列中組件的豎排、橫排

本文以寧夏自治區(qū)中衛(wèi)市某光伏電站項目為例，光伏組件豎向雙排和橫向四排不同布置方式做計算對比。

采用260Wp的光伏組件，以35°傾角安裝在支架單元上，不同布置方式陣列尺寸、面積、前后間距計算如下

圖5 光伏組件豎排2×22 布置

圖6 光伏組件橫排4×11布置

表1 單個陣列不同布置方式占地面積對比