太阳能光伏

光伏电站选址适宜性与场地平整软件

STREAM 把无人机或 LiDAR 地形模型变成光伏电站的选址研究:它将每个单元分为适宜光伏、平整后适宜或不适宜光伏,按方向分别检查单轴跟踪支架或固定支架的坡度,只计入地平线真正遮挡的阳光——然后在真实的平整表面上布置组件阵列和桩位,并给出挖填方量、桩表和可用于 CAD 的表面。

什么是光伏选址适宜性分析?

光伏电站只能建在地面能让支架正常工作的地方:桩基和跟踪支架能承受的坡度、周围地形造成的遮挡,以及路径上没有河沟、道路和输电线。适宜性分析逐单元检查这些条件,把可直接建设的地面、需要土方的地面和应当避开的地面区分开来。

平整是紧接着的问题:要移动多少土方,阵列才能施工?STREAM 在同一块地形上回答:阵列下方的设计表面通过挖填计算与地面比较,因此数量来自您分析的那张表面,而不是另一个工具或经验公式。

关于范围需要说明:STREAM 针对的是地面。它不布置逆变器、组串或电缆,除声明的估算外也不模拟发电量;对于发电量工具,它可导出您所选点的地形地平线。

光伏阵列平整——地面被平整成一条剖面 — 沿每一排,条带在允许坡度内被平整成单一剖面:隆起被挖除,洼地被填平,桩位沿线布置。

光伏阵列平整——地面被平整成一条剖面

沿每一排,条带在允许坡度内被平整成单一剖面:隆起被挖除,洼地被填平,桩位沿线布置。

  1. 地形 — 测得的地面
  2. 平整剖面 — 排下方的单一剖面,位于坡度限值内
  3. 阵列与桩 — 恒定高度的组件线,桩嵌入地面
  4. 挖方 — 桩间的隆起被挖除
  5. 填方 — 洼地被填至剖面

STREAM 中的光伏电站选址适宜性软件

三个类别,一张图

每个单元为适宜光伏、平整后适宜或不适宜光伏,并以色彩图覆盖在地形上。光伏适宜性原因会显示每个不合格单元违反了哪项条件——您知道的不只是某个区块是红色,而是它为什么是红色。

按方向检查坡度

朝赤道坡度、朝极地坡度和横向坡度各有自己的限值。固定支架上朝极地的坡度会加重排间遮挡;跟踪支架上沿轴线的坡度会逼近桩基和驱动的限值。单一平均坡度会把这两者都掩盖掉。

单轴跟踪支架或固定支架

先选择安装方式。典型值会根据公开的数据表为其填入典型限值,作为起点——请与您自己的数据表核对。留空的限值会关闭该条件,因此研究遵循的是您的支架,而不是内置规则。

朝向无法夸大的遮挡

遮挡判据使用到达组件平面的能量,因此仅仅背对太阳的坡面不算损失——只有被地平线挡住的阳光才算。组件遮挡损失来自与“日照与阴影”相同的地形阴影引擎。

排除区、缓冲区与退让

把河沟、道路和输电线标为排除区域或排除线,并在光伏设置中输入缓冲区、边界退让、平整限值和最小区块面积,让地图只显示真正能容纳区块的地面。

功率密度与装机容量

输入组件功率(Wp/m²)后,固定支架的排距会根据坡度计算,使阵列在冬至日您输入的时段内不互相遮挡;跟踪支架使用您输入的排距。光伏功率密度(MWp/ha)和装机容量随之得出;若能量已校准并输入了性能比,还会给出时段发电量(MWh)。

阵列与桩位布置

光伏场地平整在范围区域内布置组件阵列。固定支架上,每排会按支架单元长度拆成独立的支架单元。每条线都在允许坡度内求解,并保留桩的外露高度窗口以及桩间对地的最小净空——中间的隆起会被挖除。

真实的平整表面,而非经验法则

每排下方的条带被平整成一条沿线延伸的单一剖面:桩间的隆起被挖除,洼地被填平,挖填边缘以您输入的边坡与地形衔接。可选土方量最少或挖填平衡(挖方 = 填方);平衡模式下可输入岩土勘察报告给出的挖填换算系数。

偏差有声明的封闭网格

设计表面是自适应、封闭的三角网,与求解线的偏差最大为 1 cm(超大场地为 2 cm),并报告实际偏差——您报出的方量建立在一张可检查的表面之上。

承包商能报价的数字

汇总给出净方量、扰动面积、最深挖方和最厚填方、每 MWp 的土方量,以及平整表面上会积水的洼地的排水警告。每根桩的平整标高以桩表 (CSV) 导出。

回到地图,也进入 CAD

添加到地图会把阵列、桩位和挖填图加入项目,并把平整表面应用到地形上:在三维中挖方显示为下挖、填方显示为抬高,剖面和日照与阴影也随之使用平整后的地形。在图层列表中隐藏该图层即可恢复原始地面。表面 (DXF) 把设计表面作为三角网保存,供 CAD 使用。

供发电量工具使用的地平线文件

导出地平线把所选点的地形地平线保存为 PVsyst (CSV) 或 PV*SOL (.hor) 文件,让真实地形的遮挡直接进入发电量研究,无需手工重画。

如何检查场地是否适合光伏并进行平整

  1. 1

    加载地形并标出场地

    打开候选地块的 DEM(或由 LAS/LAZ 点云生成),设置项目坐标系,并画出要研究的区域。

  2. 2

    计算日照与阴影

    打开 分析 ▸ 日照与阴影,对范围进行计算。周围地形已被计入,因此边界之外的山脊同样会投下阴影。

  3. 3

    把显示切换为光伏适宜性

    把显示设为光伏适宜性,选择单轴跟踪支架或固定支架,按典型值作为起点,并在光伏设置…中逐项复核限值。

  4. 4

    读取类别与原因

    查看地图上的三个类别,再用光伏适宜性原因查看每个不合格单元违反了哪项条件。为河沟、道路和输电线添加排除区域和排除线。

  5. 5

    输入组件功率

    输入以 Wp/m² 为单位的组件功率后,排距、光伏功率密度(MWp/ha)和装机容量会根据坡度计算出来。

  6. 6

    运行光伏场地平整…

    选择土方量最少或挖填平衡、边坡、支架单元长度和条带填方,然后计算。阵列、桩位和平整表面在您设定的坡度限值内求解。

  7. 7

    阅读汇总并交付

    阅读净方量、扰动面积、最深挖方、最厚填方、每 MWp 土方量和排水警告。把结果添加到地图,导出桩表 (CSV) 和表面 (DXF),并保存地平线供发电量研究使用。

STREAM 为光伏适宜性检查的内容,以及每项条件为何重要
条件STREAM 检查的内容防范的问题
朝极地坡度(固定支架)背向赤道的坡度,对照其自身限值此类坡面上不断加重的排间遮挡
沿轴坡度(跟踪支架)沿跟踪轴线的坡度,对照其自身限值桩基和驱动限值被逼近
朝赤道与横向坡度各自对照自身限值单一平均坡度掩盖了不合格的方向
组件遮挡损失组件平面上被地平线挡掉的能量朝向夸大损失——只有被挡的阳光才算
排除区与缓冲区河沟、道路、输电线及其周围缓冲区把区块布置在无法使用的地面上
边界退让与最小区块面积到边界的距离和计入的最小区块边缘处或小到放不下区块的孤岛上的区块

支持的格式

CSV
桩表——每根桩的平整标高
DXF
平整后的设计表面,以三角网形式供 CAD 使用
PVsyst / PV*SOL
所选点的地形地平线(CSV 或 .hor)
GeoTIFF
适宜性地图下方的日照与阴影数值栅格
PDF
包含光伏场地平整汇总的日照与阴影报告

常见问题

STREAM 能告诉我光伏场地的哪些信息?

它把每个单元分为适宜光伏、平整后适宜或不适宜光伏,显示每个不合格单元违反的条件,并在输入组件功率后给出光伏功率密度(MWp/ha)和装机容量。光伏场地平整随后在平整表面上布置阵列和桩位,并报告土方量。

它会设计电站吗——逆变器、组串、电缆?

不会。STREAM 针对地面:适宜性、阵列与桩位、土方量。它不布置电气系统,其能量是晴空模型,除非用场地实测水平辐照量校准,否则只是相对值。对于发电量研究,它把地形地平线导出为 PVsyst (CSV) 或 PV*SOL (.hor) 文件。

典型坡度限值是官方数值吗?

不是。典型值根据公开数据表为所选安装方式填入典型限值,让您有个起点。请与自己支架的数据表核对——每个限值都由您决定,留空的限值会关闭该条件。

为什么要按方向检查坡度?

因为同样的坡度在不同方向上造成的问题不同。固定支架上朝极地的坡度会加重排间遮挡;跟踪支架上沿轴线的坡度会逼近桩基和驱动的限值。因此朝赤道、朝极地和横向坡度各有自己的限值。

土方量是怎么计算的?

每排下方的条带被平整成一条沿线延伸的单一剖面,设计表面以您输入的边坡与地形衔接。该表面与地形之间的挖填方量来自挖填计算,并绘制成图。汇总给出净方量、扰动面积、最深挖方、最厚填方以及每 MWp 的土方量。

可以让挖填平衡吗?

可以。选择挖填平衡(挖方 = 填方)而不是土方量最少。如果岩土勘察报告给出了挖填换算系数,输入后平衡条件变为 挖方 × 系数 = 填方。

平整表面的精度如何?

设计表面是自适应、封闭的三角网,与求解线的偏差最大为 1 cm,超大场地为 2 cm。STREAM 报告实际偏差,而不是要求您相信这个上限。

能得到桩的标高吗?

能。每根桩的平整标高以桩表 (CSV) 导出,设计表面可保存为 DXF 三角网。允许完全水平的排——沿排坡度为 0%。

平整后的地形会保留在项目中吗?

添加到地图会加入阵列、桩位和挖填图,并把平整表面应用到地形;剖面和日照与阴影随后在平整后的地形上工作。在图层列表中隐藏该图层即可恢复原始地形。

光伏选址适宜性功能免费吗?

免费。它是免费 Windows x64 测试版的一部分,所有功能已解锁,无需另外付费,所有计算都在您自己的电脑上离线运行。

在 STREAM 中体验光伏电站选址适宜性

Windows x64 免费测试版。完全离线运行,支持 GeoTIFF、LAS/LAZ 和 DXF。

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