一種基于dem數(shù)據(jù)的山地光伏電站選址方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于DEM數(shù)據(jù)的山地光伏電站選址方法，屬地理信息系統(tǒng)和光伏工程【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法步驟如下：基于DEM建立選址區(qū)域坡度、坡向數(shù)字地形模型；若某點坡度為所處位置緯度±5度范圍內(nèi)并且坡向為正南方向±2度范圍內(nèi)，則認為適宜建立光伏電站，對其進行標記；相鄰標記點連通，根據(jù)面積大小進行選址分類和計算出某一山地區(qū)域光伏電站安裝容量；輸出KML腳本文件，使用Google?Earth對選址結(jié)果進行瀏覽。本發(fā)明方法不僅能夠快速完成光伏電站的初步選址，為光伏電站工程設(shè)計和人工實地勘察提供依據(jù)，降低了光伏電站成本，提高了建設(shè)速度，而且能為全球地理位置進行光伏電站建站潛能進行分析和評價，實現(xiàn)太陽能資源更精細的評估。
【專利說明】一種基于DEM數(shù)據(jù)的山地光伏電站選址方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種基于DEM數(shù)據(jù)的山地光伏電站選址方法，屬地理信息系統(tǒng)和光伏工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】:
[0002]在光伏電站的建設(shè)和籌劃前，首先要進行選址。合理的位置選擇對光能的產(chǎn)出顯得非常重要[1]，選址不合理會直接造成電站發(fā)電量損失和維修費用增加，整體效益和運行壽命降低，并且還會對周圍環(huán)境造成不良影響。中國西部地區(qū)具有豐富的光照資源，卻不像西北地區(qū)一樣擁有遼闊平坦的土地適用于大型光伏項目建設(shè)，這里多是地形復(fù)雜的山地，其下墊面條件多樣，各地輻射條件相差懸殊，局地能量收支存在巨大差異，需要對太陽能資源做更精細的評估，即對光伏電站建站潛能進行評價。一般認為光伏發(fā)電裝機容量靈活、安裝簡單、不需要燃料輸入、對站址的場地要求低，傳統(tǒng)上主要采用人工方式現(xiàn)場踏勘的方法進行光伏電站選址[2]，既費時費力，也難以達到最佳方案，主要存在太陽電池板傾斜角和方向隨意人為設(shè)置導(dǎo)致電池板前后左右遮蔽，惡劣環(huán)境條件導(dǎo)致的太陽電池表面油污、灰塵、老化，特別是在高原山地區(qū)域，坡度坡向不合理將造成太陽輻射量低和土地資源浪費等問題。
[0003]現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)(GIS)和圖像分析處理技術(shù)的發(fā)展為這一問題的解決提供了先進的手段。地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中最為重要的空間信息資料和賴以進行地形分析的核心數(shù)據(jù)系統(tǒng)是基于高程或海拔分布的數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model，DEM) [3]。以DEM數(shù)字高程圖為本底資料，根據(jù)地理空間特征對大范圍區(qū)域的建站潛能進行計算機分類評價，為山地光伏電站的選址提供決策。
[0004]在光伏系統(tǒng)設(shè)計中通常需要考慮太陽電池方陣最佳傾斜角，使受光面獲得最大輻射量[4]。太陽電池板的輻射量一般采用如下公式計算[5]:
【權(quán)利要求】
1.一種基于DEM數(shù)據(jù)的山地光伏電站選址方法，其特征在于該方法包括如下步驟:步驟1:輸入選址區(qū)域DEM高程數(shù)據(jù)，使用三階反距離平方權(quán)差分算法計算出各格網(wǎng)點的坡度、坡向值；步驟2:對各格網(wǎng)點進行遍歷，若某一網(wǎng)點的坡度為所處位置緯度±5度范圍內(nèi)并且坡向為正南方向±2度范圍內(nèi)，則認為該網(wǎng)點適宜建立光伏電站，對其進行標記；步驟3:為了獲得大面積的光伏電站建站地址和分類評價，使用遞歸方法對所標記的格網(wǎng)點進行連通域歸類檢測，依據(jù)面積大小降序排列出適宜建立光伏電站的地理位置；步驟4:使用KML語言自動編寫選址結(jié)果腳本文件，在Google Earth中對選址結(jié)果進行直觀查看和實驗室選址評價。
【文檔編號】G06Q50/06GK103440598SQ201310403175
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月8日
【發(fā)明者】陳載清, 石俊生, 云利軍, 黃小喬, 邰永航 申請人:云南師范大學(xué)