光伏系统设计多功能工具

工作表01阵列间距计算工作表02坡度间距计算工作表03辐射量工作表04组串计算工作表05容量统计工作表06系统效率工作表07发电量工作表08经纬度查询工作表09节能减排名称编制应用专业编制日期联系方式[e-mail]本工具是汇集作者工作多年的经验、发表的论文以及参考了业内同事的一些Excel表格所做，倾情奉献，希望能对业内朋友们有所帮助。本工具旨在提供一个较为完整的excel表格，一个表格汇集所有的信息统计，以利于工作的快捷性，同时记录工作过程便于出错后查找失误原因。工作中还需要配合PVsyst等专业软件模拟最佳倾角、组件斜面辐射量等。本工具不能保证对各种特殊场景均适用，欢迎大家批评指正，共同交流进步！本工具同时推荐了光伏专家蒋华庆、陈建国对于山地、坡度屋顶特殊场地设计的理论和方法。借此工具分享之际，愿和业内的工程师们有更多的认识与交流，可以加我的QQ447804680成为朋友。作者简介：光伏电站设计师，在南京中核二三能源工程公司工作。硕士研究生学历，毕业于中国海洋大学。多年的光伏工程咨询、设计和光伏电站工程项目管理、施工管理经验。爱好读书、技术研究，一直从事光伏发电站的设计研究、光伏发电运维和发电效能评估研究。撰写并发表多篇论文。目录说明光伏设计软件周长友光伏系统设计2014-11-6第二版2015-2-6第三版本工具是汇集作者工作多年的经验、发表的论文以及参考了业内同事的一些Excel表格所做，倾情奉献，希望能对业内朋友们有所帮助。本工具旨在提供一个较为完整的excel表格，一个表格汇集所有的信息统计，以利于工作的快捷性，同时记录工作过程便于出错后查找失误原因。工作中还需要配合PVsyst等专业软件模拟最佳倾角、组件斜面辐射量等。本工具不能保证对各种特殊场景均适用，欢迎大家批评指正，共同交流进步！本工具同时推荐了光伏专家蒋华庆、陈建国对于山地、坡度屋顶特殊场地设计的理论和方法。借此工具分享之际，愿和业内的工程师们有更多的认识与交流，可以加我的QQ447804680成为朋友。作者简介：光伏电站设计师，在南京中核二三能源工程公司工作。硕士研究生学历，毕业于中国海洋大学。多年的光伏工程咨询、设计和光伏电站工程项目管理、施工管理经验。爱好读书、技术研究，一直从事光伏发电站的设计研究、光伏发电运维和发电效能评估研究。撰写并发表多篇论文。[e-mail]本工具是汇集作者工作多年的经验、发表的论文以及参考了业内同事的一些Excel表格所做，倾情奉献，希望能对业内朋友们有所帮助。本工具旨在提供一个较为完整的excel表格，一个表格汇集所有的信息统计，以利于工作的快捷性，同时记录工作过程便于出错后查找失误原因。工作中还需要配合PVsyst等专业软件模拟最佳倾角、组件斜面辐射量等。本工具不能保证对各种特殊场景均适用，欢迎大家批评指正，共同交流进步！本工具同时推荐了光伏专家蒋华庆、陈建国对于山地、坡度屋顶特殊场地设计的理论和方法。借此工具分享之际，愿和业内的工程师们有更多的认识与交流，可以加我的QQ447804680成为朋友。作者简介：光伏电站设计师，在南京中核二三能源工程公司工作。硕士研究生学历，毕业于中国海洋大学。多年的光伏工程咨询、设计和光伏电站工程项目管理、施工管理经验。爱好读书、技术研究，一直从事光伏发电站的设计研究、光伏发电运维和发电效能评估研究。撰写并发表多篇论文。说明光伏设计软件周长友光伏系统设计2014-11-6第二版2015-2-6第三版本工具是汇集作者工作多年的经验、发表的论文以及参考了业内同事的一些Excel表格所做，倾情奉献，希望能对业内朋友们有所帮助。本工具旨在提供一个较为完整的excel表格，一个表格汇集所有的信息统计，以利于工作的快捷性，同时记录工作过程便于出错后查找失误原因。工作中还需要配合PVsyst等专业软件模拟最佳倾角、组件斜面辐射量等。本工具不能保证对各种特殊场景均适用，欢迎大家批评指正，共同交流进步！本工具同时推荐了光伏专家蒋华庆、陈建国对于山地、坡度屋顶特殊场地设计的理论和方法。借此工具分享之际，愿和业内的工程师们有更多的认识与交流，可以加我的QQ447804680成为朋友。作者简介：光伏电站设计师，在南京中核二三能源工程公司工作。硕士研究生学历，毕业于中国海洋大学。多年的光伏工程咨询、设计和光伏电站工程项目管理、施工管理经验。爱好读书、技术研究，一直从事光伏发电站的设计研究、光伏发电运维和发电效能评估研究。撰写并发表多篇论文。项目地址：南京经纬度：N30.2°阵列间距=2m中心间距=4m组件投影=2m当地纬度：φ=31.000sinφ太阳赤纬角：δ=(23.450)sinδ太阳时角：ω=45.000sinω太阳方位角:β=43.853cosβ太阳高度角:α=20.554tanα组件倾角:θ=30.000sinθ组件斜面长:=2.180组件垂直高度面积倍率：Ks=0.547组件水平长度组件间距:d=2.096障碍物高度1.5可修改阴影长度4.000太阳高度角阴影角度（°）44太阳方位角9点时阴影南北长度2.885阵列垂直高度9点时阴影东西长度2.772前后排阵列的间距阵列阴影长度中心间距Dφ为当地纬度；δ为太阳赤纬角；ω为时角；θ为组件倾角；为前排光伏组件斜面长度为1时，最后两行为影子倍率（上面维度需更改）。以上设计过程计算公式如下：设计结论设计结果只需根据项目设计填写维度、倾角、斜面长度计算过程数据知道障碍物高度，估算9点或15点时阴影距离当下格障碍物高度为1时，阴影的南北、东西长度l前后距离D=4=0.5150cosφ=0.8572=-0.3979cosδ=0.9174=0.7071cosω=0.7071=0.7211sinβ=0.6928=0.3750cosα=0.9363=0.5000cosθ=0.86601tanφ=0.60092前后排阵列的间距φ为当地纬度；δ为太阳赤纬角；ω为时角；θ为组件倾角；为前排光伏组件斜面长度以上设计过程计算公式如下：D：两排阵列之间距离；β：阵列倾角；：当地纬度。L：阵列倾斜面长度；根据规范中公式（右图）计算计算过程数据太阳sLHαβD0.707tan0.4338cossin0.7070.4338tanDLL光伏发电站设计规范中的计算公式和图例。arcsin(sinsincoscoscos)arcsin(cossin/cos)sinhl/tanLhlcosLdcosDLlD：两排阵列之间距离；β：阵列倾角；：当地纬度。L：阵列倾斜面长度；太阳sLHαβD0.707tan0.4338cossin0.7070.4338tanDLL光伏发电站设计规范中的计算公式序号南北坡度东西坡度组件斜面（米）组件倾角（°）支架长度加间距之和（米）10.0201.65372220.0204.02351930.020.0153.31102240.020.023.31352250.020.013.31352260.0250.0153.963518项目位置阴影倍率在屋顶光伏电站阵列间距设计中，如果建筑不是正南朝向，方位角不等于0，光伏组件也不是平铺在屋顶上，此时，光伏阵列前后排的间距可参考以下设计方法。但当建筑偏东或偏西角度较大且组件倾角较大，此时按照真太阳时9:00或15:00计算出来的间距较大，经济性不高。本部分内容不再编写计算表格，参考光伏专家陈建国编写的位于右边的计算表格。本部分主要设计思想源于2013年6月出版的《北坡场地光伏发电站阵列间距设计》中的坡度场地设计理论。类似的设计理论可参考蒋华庆的《老蒋讲堂2014》中的设计思想，陈建国的坡面屋顶光伏阵列设计思想。根据项目信息填写说明：本坡度场地计算方法仅限于均匀坡度场地，或分割为一个子系统区域的场地为均匀坡度，山坡朝向北、东北、西北、南、东南或西南。坡度以北坡坡度值为正（如1%），南坡坡度值为负（如-2%），东西向坡度均为正值。中心间距值计算公式如下：R1RcossincosDS-NW-EW-ES-NiiDilll）（屋顶光伏电站关于屋顶存在坡度，且屋顶上有小建筑、通风设备等，有关阴影画法可参考以下文章。内容仅供参考。屋顶系统阴影计算方法的深入剖析（一）=8351屋顶系统阴影计算方法的深入剖析（二）=8339不会采用组件和屋面有倾角的安装，因此本处不再编写计算方法。但有必要指出的是：面的光伏阵列间距应该是一样大的，东坡以下午太阳位置计算，西坡以上午太阳的位置计算。东西坡面，不是正南朝向安装时，理论上东西坡面的光伏阵列间距应该是不一样，东坡以下午太阳位置计算，西坡以上午太阳的位置计算。如组件朝向朝东，则东坡的间距要小，西坡的间距要大。实际设计中可选用较大值。最后一部分：在坡度场地上，以上讨论的都是前后两排阵列南北间距的确定，但东西两个阵列检修通道间距的确定不可以忽略。计算冬至日真太阳时，9：00或15:00不遮挡，东西两个支架单元上，通道两侧的光伏组件不相互遮挡，有的算法得出的结果是，通道的间距与相邻支架单元的相对高差基本相等（大小与维度相关），假如，高差为500mm，间距可以设计为—15:00之间左右阵列不相互遮挡。但是，通过模拟，会发现，在夏至日，假设西侧支架高出东侧支架500mm,推迟遮挡时间到16:30以后，通道间距和相对高差应存在以下关系：东西相邻阵列通道间距应为相对高差的两倍以上较好。当通道间距固定为1000mm的时候，相对高差建议控制在500mm以下，甚至本观点可参考论文《大型光伏电站方阵优化设计研究》周长友等于2014年影长南北倍率阵列间距中心距前后相对高差2.893.1274.4440.0892.786.98110.2740.2052.592.6495.9090.1182.596.5369.2470.1852.595.9358.6460.1732.597.26210.5060.26312345其他变量角度弧度纬度φ=31.640.5522时角ω=-45-0.7854赤纬δ=-23.4498-0.4093在屋顶光伏电站阵列间距设计中，如果建筑不是正南朝向，方位角不等于0，光伏组件也不是平铺在屋顶上，此时，光伏阵列前后排的间距可参考以下设计方法。但当建筑偏东或偏西角度较大且组件倾角较大，此时按照真太阳时9:00或15:00计算出来的间距较大，经济性不高。本部分内容不再编写计算表格，参考光伏专家陈建国编写的位于右边的计算表格。本部分主要设计思想源于2013年6月出版的《北坡场地光伏发电站阵列间距设计》中的坡度场地设计理论。类似的设计理论可参考蒋华庆的《老蒋讲堂2014》中的设计思想，陈建国的坡面屋顶光伏阵列设计思想。为项目所在地真太阳时9:00时的太阳方位角和太阳高度角基础数据计算（只需更改纬度）根据项目信息填写计算结果相邻东西阵列的中心距（阵列长度加相邻间距）为东西方向的坡度,均为正值南北方向的坡度，定义北坡为正，南坡为负日照间距系数本坡度场地计算方法仅限于均匀坡度场地，或分割为一个子系统区域的场地为均匀坡度，山坡朝向北、东北、西北、南、东南或西南。坡度以北坡坡度值为E-WD/tancosR，W-EiS-NiR高度角α=20.09200.3507方位角β=-43.6890-0.7625南坡阵列前后距离D=组件阵列纵向长度=L1.64阵列方位角=ε12β与ε绝对值之差的绝对值=||β|-|ε||31.689屋顶坡度比i-15%屋面倾角=θ8.531支架与屋面夹角=γ10南北向坡面阵列前后间距计算（北半球屋顶）屋顶光伏电站关于屋顶存在坡度，且屋顶上有小建筑、通风设备等，有关阴影画法可参考以下文章。内容仅供参考。屋顶系统阴影计算方法的深入剖析（一）