2.4本条给出了对于处在不同地形区的光伏发电站用地计算方法。当光伏发电站工程项目处于两个或两个以上地形区时,应根据不同地形区分别计算用地面积,再累计各用地面积得出总用地面积。
2.5本条说明光伏发电站光伏方阵的四种排列形式。在总体指标中,在按照Ⅰ类地形区、Ⅱ类地形区、Ⅲ类地形区和四种形式固定式、平单轴跟踪式、斜单轴跟踪式、双轴跟踪式进行排列安装的光伏方阵,分别编制了12个表格,对处在不同纬度地区、不同发电效率、不同地形条件下、不同排列方式、不同升压等级的光伏发电站进行了分别计算,表格中是以装机容量以10MW光伏发电站用地面积为单位面积。
总体指标的编制有利于光伏企业、设计单位、国土管理部门方便快捷的进行查找和运用。
2.6本条给出了光伏发电站装机容量用地面积计算公式,即是与10MW单位光伏发电站的单位面积的关系。
光伏发电站工程项目用地总体指标包括光伏方阵、变电站及运行管理中心、集电线路和场内道路的用地面积。随着光伏发电站发电容量的成倍增加,光伏方阵用地、集电线路用地、场内道路用地面积也会随之成倍增加,而变电站及运行管理中心用地会集聚效应的原因,用地面积会增加,却不会是成倍的增加。但是,通过计算和大量的实例证明,变电站及运行管理中心在总用地面积中的占地比例较小。例如:Ⅰ类地形区中,固定式光伏发电站10MW用地中,低纬度地区变电站及运行管理中心的用地占总用地规模的比例为0.68%。高纬度地区变电站及运行管理中心的用地占总用地规模的比例为0.58%,高纬度高效率的变电站及运行管理中心的用地占总用地规模为4.54%。Ⅲ类地形区,双轴跟踪式光伏发电站10MW用地中,变电站及运行管理中心的用地占总用地规模的比例为0.28%,高纬度高效率的变电站及运行管理中心的用地占总用地规模为2.80%。经过计算,总用地指标中变电站及运行管理中心的用地占总用地规模一般不超过5%。所以在核算光伏发电站用地总体指标用地规模时,简化为简单的数学公式来表达:
用地面积=10MW光伏方阵用地面积×(实际总装机容量/10MW)
2.7表2-1~表2-12中,并未涵盖所有的纬度和发电效率,表中所列的纬度是间隔5度。对处在两个纬度之间的建设项目用地规模的计算方法,采用线性插值法进行计算。
例如:组件全面积效率14%,Ⅰ类地形区固定式10MW发电站,升压等级为10kv,在纬度30°的单位MW占地为17.089公顷,纬度35°时为20.425公顷,求纬度32度时单位MW占地面积。公式如下:
用地面积=A+(B-A)×(c-a)/b
A:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间低纬度用地面积。
B:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间高纬度用地面积。
a:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间低纬度的度数数值。
b:光伏发电站所在纬度区间中高纬度和地纬度之间的差值(一般情况下差值是5,只有项目所在地在18°至20°之间的,差值是2)。
c:光伏发电站所在地纬度的度数数值。
从表2-1中可查出
A=17.089
B=20.425
b=35-30=5
c=32°
a=30°
带入公式
占地面积=17.089+(20.425-17.089)×(32-30)/5=18.433公顷
同理,在两个发电效率之间的光电转换效率也可采用此线性插值法计算。
3光伏方阵用地指标
3.1光伏方阵用地作为一个完整的功能分区,包括方阵中的组件用地、逆变器室及箱变用地、方阵场内道路、组件间隔,支架单元间距等,按照光伏方阵的不同排列方式,计算出在Ⅰ类地形区的用地指标表,在核定分项指标时,可以按照表3-1到表3-4数据进行核算建设项目的光伏方阵建设用地指标。
表中用地指标是按照倾纬度角计算,如果实际倾角不是纬度角,则按照实际倾角计算用地指标。
在表3-1到表3-4中,跟踪式光伏方阵的高纬度和低效率设置了用地上限为100公顷。
从目前已建项目情况来看,在高纬度地区采用低效率组件及跟踪运行方式从技术经济角度和用地规模方面并不合理,因此,基本没有在纬度45°以上地区采用低效组件的跟踪运行方式进行光伏发电的建设项目,截止到目前,国内、国际也尚未发现实际建设项目10MW用地面积超过100公顷的案例。考虑目前建设项目的光伏组件量产高效组件效率水平不高,以后,随着科技的发展,技术的进步,采用新技术、新材料的高效组件未来效率会随之提高,用地量也会相应减少。根据计算结果分析确定以100公顷作为10MW光伏电站用地面积的上限是符合当前实际且比较合理的。
3.2表3-1~表3-4中,未列出效率和纬度的建设项目光伏方阵用地指标可以采用线性插值法和公式法两种方式进行计算。