早期光伏電站的建設與設計,光伏組件采用本地區(qū)的最佳傾角設計,仿佛是天經地義的事情,不用討論;因為最佳傾角,可以獲得最大的輻射量,相應得到最大的發(fā)電量。相較早期光伏電站開發(fā)設計,當前面臨如下兩個問題:一是,土地資源緊缺。在土地資源有限的情況下,按照最佳傾角設計,往往達不到設計裝機容量;二是,土地成本水漲船高。原先光伏電站租地,200元/畝/年,當前至少翻5倍,部分地區(qū)電站還面臨被征收土地使用稅和耕地占用稅的風險。最佳傾角情況下,獲得最多的發(fā)電量的同時,占用了更多的土地資源,犧牲了部分裝機容量。如何讓發(fā)電量、裝機容量及土地利用達到協(xié)調統(tǒng)一,獲得最大的收益是當前光伏電站開發(fā)建設中需要重點考慮的問題;而光伏組件的傾角,直接影響上述三者,下文通過在土地面積一定的前提下,通過改變組件傾角,得到不同的裝機容量及發(fā)電量,通過對單位電量投資的對比,得出最經濟的組件角度。
一、邊界條件
1、用地面積固定;
2、以平地為例;
3、選用主流設備。
二、方案對比
以某地區(qū)為例,電站地勢平坦,該區(qū)域占地面積為364畝,該地區(qū)最佳傾角為34度,以最佳傾角為基礎,以5度為步長遞減至19度,在不同角度下,該區(qū)域的組件凈間距、裝機容量及發(fā)電量見下表:

各角度下的造價情況及單位電量投資情況見下表:

三、結論
1、在平原地區(qū),最佳傾角布置方案不一定是最佳方案,從本例中可看出,當傾角為29度時,單位電量投資最低;
2、在用地緊缺的情況下,通過適當的降低傾角,獲得更大的裝機容量的方式能夠提升項目的收益率;
3、具體情況具體分析,本工程案例不代表所有項目,尤其地形復雜、分散的項目;
4、建議前期階段,增加不同角度下的布置分析。