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光伏數(shù)字化解決方案：二三維一體化設(shè)計施工

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光伏數(shù)字化解決方案：二三維一體化設(shè)計施工

2023/10/26
2023年3月28日，自然資源部、國家林業(yè)和草原局辦公室、國家能源局綜合司聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于支持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)范用地管理有關(guān)工作的通知》。該通知提出，要鼓勵利用未利用地和存量建設(shè)用地發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。在嚴(yán)格保護生態(tài)的前提下，鼓勵在沙漠、戈壁、荒漠等區(qū)域選址建設(shè)大型光伏基地；對于油田、氣田以及難以復(fù)墾或修復(fù)的采煤沉陷區(qū)，推動其中的非耕地區(qū)域規(guī)劃建設(shè)光伏基地。光伏發(fā)電項目用地實行分類管理，光伏方陣用地不得占用耕地。當(dāng)涉及使用林地時，須采用林光互補模式。

光伏新聞

近年來，隨著城市土地資源和傳統(tǒng)能源的緊缺，清潔能源逐漸受到大眾的關(guān)注，其中，太陽能作為可再生能源之一是國家大力提倡的清潔能源。在山地較多、太陽能資源較為豐富的南方地區(qū)，山地光伏項目獲得了較大的發(fā)展機遇。

山地光伏項目通常選址在未開發(fā)利用或可利用價值較低的荒山荒坡。這些荒山荒坡具有地形起伏、局部坡度較大、地質(zhì)多為碎石或凸起連片巖石的地形地貌特點。

在如此復(fù)雜山地地形情況下建設(shè)光伏發(fā)電工程面臨諸多不利因素。山地地表起伏不平，朝向各異，可利用面積較為不規(guī)則，且林木覆蓋率較高。為避免大規(guī)模土地平整導(dǎo)致工程建設(shè)成本提高、原有地形地貌遭到破壞，山地光伏應(yīng)在有限土地平整的基礎(chǔ)上依照地形地勢布置光伏面板，并分析每一塊光伏面板的最佳角度以保證其發(fā)電量最多，這在現(xiàn)實項目中是一項頗具挑戰(zhàn)的任務(wù)。

光伏數(shù)字化解決方案

在光伏項目中，為應(yīng)對復(fù)雜山地設(shè)計困難，需要融入BIM技術(shù)進行三維數(shù)字化設(shè)計。我們利用無人機、數(shù)字測量技術(shù)獲取光伏項目前期勘察資料，再利用光伏數(shù)字化解決方案（光伏電站設(shè)計軟件 SolarStation），解決復(fù)雜山地光伏電站、大型地面光伏電站、工商業(yè)屋頂光伏電站、縣域光伏電站等發(fā)電站的二三維一體化光伏電站設(shè)計和施工難題。

solarstation光伏電站設(shè)計軟件-文章縮略圖



光伏數(shù)字化解決方案的優(yōu)勢如下：

·場景識別與分析

支持識別ContextCapture航飛的實景模型，進行山地或者平地的新建項目或者改擴建項目。

·陰影計算與分析

支持設(shè)置全年任何的時間段或者時間點進行陰影計算和陰影模擬，同時支持輸入經(jīng)緯度信息用以確定項目的準(zhǔn)確定位，以便更精確地進行陰影模擬。陰影計算包括支架間的陰影計算及模擬，建筑物之間的陰影計算及模擬。

SolarStation地形陰影分析

·多種設(shè)計方案優(yōu)化比選

通過對比不同組件功率下、采用不同的組件串聯(lián)數(shù)量和逆變器類型，根據(jù)計算的容配比，對比多種方案下的發(fā)電量和工程量，以指導(dǎo)設(shè)計人員完成光伏電站的優(yōu)化設(shè)計。

·三維電纜敷設(shè)

光伏場區(qū)電纜數(shù)量繁多，而且要隨地形布置，對三維設(shè)計精確度提出了更高的要求。在項目設(shè)計階段進行電纜的精準(zhǔn)建模，施工建造階段就可減少誤差，提高成本控制能力。

·最優(yōu)容配比計算

容配比計算方案通過控制組件的串聯(lián)數(shù)量、并搭配不同的組件和逆變器型號，針對不同超配系數(shù)進行布置設(shè)計優(yōu)化，綜合發(fā)電量、度電成本等因素計算出最優(yōu)超配比。同時可以依據(jù)直流側(cè)和交流測計算容配比進行優(yōu)化設(shè)計。

·升壓站數(shù)字化設(shè)計

設(shè)計內(nèi)容包括：變壓器、電器柜、避雷器等設(shè)備；房屋、構(gòu)架、桿塔、避雷針、電纜溝等構(gòu)筑物。三維數(shù)字化模型具備關(guān)聯(lián)性、唯一性、溯源性等特征，三維數(shù)字化成果包含大量基礎(chǔ)信息，適合從規(guī)劃設(shè)計到建設(shè)運行各階段的管理要求。

軟件詳情：SolarStation光伏電站設(shè)計

SolarStation光伏陣列自動排布

除了在山地光伏的廣泛應(yīng)用外，近年來光伏在各種場景中也取得了廣泛的運用，如建筑、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、公共設(shè)施、景觀建筑等。這些光伏+復(fù)合應(yīng)用方案一方面使得光伏建設(shè)項目在提供清潔能源的同時能夠兼顧經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護；另一方面，這種空間高效集約利用的模式也有助于新能源開發(fā)項目獲得所需的建設(shè)土地資源。

通過光伏數(shù)字化解決方案，我們可以利用數(shù)字化勘察、設(shè)計和施工來提高我國光伏項目以及各種光伏+項目的整體設(shè)計和施工質(zhì)量，從而推動我國光伏行業(yè)的快速、高質(zhì)量發(fā)展。
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