光伏数字化解决方案：二三维一体化设计施工

2023/10/26

2023年3月28日，自然资源部、国家林业和草原局办公室、国家能源局综合司联合发布了《关于支持光伏发电产业发展规范用地管理有关工作的通知》。该通知提出，要鼓励利用未利用地和存量建设用地发展光伏发电产业。在严格保护生态的前提下，鼓励在沙漠、戈壁、荒漠等区域选址建设大型光伏基地；对于油田、气田以及难以复垦或修复的采煤沉陷区，推动其中的非耕地区域规划建设光伏基地。光伏发电项目用地实行分类管理，光伏方阵用地不得占用耕地。当涉及使用林地时，须采用林光互补模式。

光伏新闻

近年来，随着城市土地资源和传统能源的紧缺，清洁能源逐渐受到大众的关注，其中，太阳能作为可再生能源之一是国家大力提倡的清洁能源。在山地较多、太阳能资源较为丰富的南方地区，山地光伏项目获得了较大的发展机遇。

山地光伏项目通常选址在未开发利用或可利用价值较低的荒山荒坡。这些荒山荒坡具有地形起伏、局部坡度较大、地质多为碎石或凸起连片岩石的地形地貌特点。

在如此复杂山地地形情况下建设光伏发电工程面临诸多不利因素。山地地表起伏不平，朝向各异，可利用面积较为不规则，且林木覆盖率较高。为避免大规模土地平整导致工程建设成本提高、原有地形地貌遭到破坏，山地光伏应在有限土地平整的基础上依照地形地势布置光伏面板，并分析每一块光伏面板的最佳角度以保证其发电量最多，这在现实项目中是一项颇具挑战的任务。

光伏数字化解决方案

在光伏项目中，为应对复杂山地设计困难，需要融入BIM技术进行三维数字化设计。我们利用无人机、数字测量技术获取光伏项目前期勘察资料，再利用光伏数字化解决方案（光伏电站设计软件 SolarStation），解决复杂山地光伏电站、大型地面光伏电站、工商业屋顶光伏电站、县域光伏电站等发电站的二三维一体化光伏电站设计和施工难题。

solarstation光伏电站设计软件-文章缩略图

光伏数字化解决方案的优势如下：

·场景识别与分析

支持识别ContextCapture航飞的实景模型，进行山地或者平地的新建项目或者改扩建项目。

·阴影计算与分析

支持设置全年任何的时间段或者时间点进行阴影计算和阴影模拟，同时支持输入经纬度信息用以确定项目的准确定位，以便更精确地进行阴影模拟。阴影计算包括支架间的阴影计算及模拟，建筑物之间的阴影计算及模拟。

SolarStation地形阴影分析

·多种设计方案优化比选

通过对比不同组件功率下、采用不同的组件串联数量和逆变器类型，根据计算的容配比，对比多种方案下的发电量和工程量，以指导设计人员完成光伏电站的优化设计。

·三维电缆敷设

光伏场区电缆数量繁多，而且要随地形布置，对三维设计精确度提出了更高的要求。在项目设计阶段进行电缆的精准建模，施工建造阶段就可减少误差，提高成本控制能力。

·最优容配比计算

容配比计算方案通过控制组件的串联数量、并搭配不同的组件和逆变器型号，针对不同超配系数进行布置设计优化，综合发电量、度电成本等因素计算出最优超配比。同时可以依据直流侧和交流测计算容配比进行优化设计。

·升压站数字化设计

设计内容包括：变压器、电器柜、避雷器等设备；房屋、构架、杆塔、避雷针、电缆沟等构筑物。三维数字化模型具备关联性、唯一性、溯源性等特征，三维数字化成果包含大量基础信息，适合从规划设计到建设运行各阶段的管理要求。

软件详情：SolarStation光伏电站设计

SolarStation光伏阵列自动排布

除了在山地光伏的广泛应用外，近年来光伏在各种场景中也取得了广泛的运用，如建筑、农业、渔业、公共设施、景观建筑等。这些光伏+复合应用方案一方面使得光伏建设项目在提供清洁能源的同时能够兼顾经济发展和生态保护；另一方面，这种空间高效集约利用的模式也有助于新能源开发项目获得所需的建设土地资源。

通过光伏数字化解决方案，我们可以利用数字化勘察、设计和施工来提高我国光伏项目以及各种光伏+项目的整体设计和施工质量，从而推动我国光伏行业的快速、高质量发展。

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