山地光伏电站设计及施工特点
1山地光伏电站的特点
山地光伏电站是指在高低起伏变化较大的地形上建设的光伏电站。该类光伏电站所在地的整体地貌起伏不平、朝向各异、沟壑纵横，地形呈主条状或起伏型阶台式；局部主要为突石、断崖或凹凸型、波浪型地形地貌，这些特点使山体等易对山地光伏电站造成阴影遮挡［1］。图1为某山地光伏电站实景图。
此外，山地光伏电站存在可使用土地面积不规则、较分散，且地形落差较大的特点，容易出现边坡问题，致使设计和施工难度增大。此外，山地光伏电站的建设成本高、易发生雷击、发电效率较低等也是亟待解决的问题。
在现有山地土地上解决上述问题，需从光伏电站的前期规划、设计和施工管理等方面进行优化布局。
2山地光伏电站的规划首先，利用卫星地图分析项目所在地的地形地貌，大致规划出光伏电站的范围，然后依据项目所在地国土、林业等部门的规划和意见，确定未利用地（包括基本
农田、林地、文物、军事、旅游、压覆矿等）的范围，结合待建设项目的性质确定建设范围，以确保所选场址符合相关政策。在确定使用范围后，再进行实地踏勘，确定所选场地是否满足设计要求，尤其是针对周边的高山遮挡、局部的地表环境（如突石、凹陷大坑、局部断崖等）及主条状或起伏型阶台式地形；首先应剔除场址内会影响光伏组件布置、项目施工及系统发电量的区域，如沟壑、高山遮挡、坟地、陡坡等；然后利用专业地形图软件进行分析，选取朝向较好、坡度较缓的地块，对于坡度较大、地形复杂的地块，可与建设单位共同评估其的可利用价值（主要涉及到施工和后期运维等情况）；最终选定场址范围后,应计算可利用面积的装机容量，若存在利用面积不足的情况，应及时向建设单位汇报。
对于场址面积有限、地形条件不好、不能大面积场平，但装机容量又必须满足要求的情况，可采取降低组件倾角、调整方位角等方法，最大程度地优化装机容量和发电量。
3山地光伏电站的设计阶段在山地光伏电站的设计阶段,地形图宜选用LLOOo或上500的比例［2］。
在测绘方面，若业主方委托的第三方测绘单位不了解光伏电站的布置特点，在进行测绘时，基于测绘范围及比例的缘故，测量结果的相对精度与质量都不会太高；并且点位范围控制在
0.5m以外，易导致山地地形地貌不全面（含周围山地的影响）、不清晰。如此一来，或多或少会影响光伏电站布置人员对地形的全面了解。
若设计人员采用传统的二维平面设计，将无法全面反映实际的地形地貌和光伏阵列的布置，尤其是光伏场区的整体优化设计周期长，使电站设计无法达到预期的效果，即使是设计人员现场设计也无法准确分析光伏组件的遮挡情况。因此，这种设计方法的效果不显著，也是造成后期返工的原因之一。
鉴于此，在进行光伏电站布置时，设计人员应利用PVsyst软件做阴影分析，但该软件在山地光伏电站建模方面较为困难。于是本文提出了在进行山地光伏电站的三维技术设计时，采用山地光伏电站阴影分析软件
Helios3D、交互式卫星地图（奥维互动地图）及无人机巡航相结合的方
式。具体方法为：
1）在地图初步确定的选址范围内，采用无人机航拍来辅助现场踏勘，现场通过奥维互动地图移动端辅助定位，实地查看初选范围内地形地貌、地表附着物、施工道路条件等，为后期
设计保留影像记录。
2）在场址范围确定后，核实土地类别，确定最终用地红线范围，委托测量单位进行地形测绘，结合Helios3D软件快速建模进行地形分析，生成排布以便分析阴影遮挡。
3）在设计阶段，可将HeliOS3D软件自动排布的光伏组件布置导入奥维互动地图PC端，采用三维方式浏览排布情况，进一步优化后，导入奥维互动地图移动端，现场定位并调整光伏组件排布情况。
Helios3D软件与无人机工作流程如图2所示。
4）采用HeIiOS3D软件进行山地光伏电站阴影分析，建立3D模型，并导入PVSySt软件进行发电量分析；然后通过分析结果进行复核，通过调整达到预期的发电量；将Helios3D模型通过CAD二维平面设计
导入到交互式卫星地图进行第二次3D建模；最后利用建好的模型，采用交互式卫星地图和无人机巡航对山地光伏电站进行实地踏勘，对光伏场区的布置进行复核复测，二次确认。布置设计时要考虑实际的地形地貌与地形图中的光伏场区道路规划，实现光伏电站布置的协调统
一。