三、农光互补不同模式光资源分析

3.1 模式1光伏电站与农业的简单结合

光伏和农业的简单结合，是在光伏阵列间距中，种植农作物，两者结构上是独立的，在空间布局上相互结合，选择种植低矮的农作物，或者提高光伏组件高度，保证种植的农作物的高度低于光伏阵列，避免影响光伏发电。

光伏电站建设方案：

常规设计的大型地面光伏电站常采用光伏组件竖向双排布置。该地建设的光伏电站可采用260Wp的光伏组件竖向双排2X22安装在一个支架单元上设计，22块光伏组件串联为一个组串。1MW光伏电站，配置两台500kW逆变器和1台1000KVA的就地变压器。每台逆变器接入96串光伏组串共549.12kWp。通过PVsyst进行模拟，宿州地区的光伏组件最佳角度为27度。

方阵倾角确定后，要注意南北向前后方阵间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，前后排间距为：冬至日（一年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）上午9：00到下午3：00（真太阳时），光伏组件之间南北方向无阴影遮挡。固定方阵安装好后倾角不再调整。《光伏发电站设计规范》中给出平整场地光伏阵列不被遮挡的阵列中心间距公式：

式中：L为阵列斜面长度，θ为组件倾角，Φ为项目所在地纬度。光伏阵列中心间距为阵列斜面投影D1与间距D2之和。阵列间距示意图如图3。

根据光伏阵列南北阵列中心间距计算公式，计算得中心间距D=6.12米，本工程选用光伏阵列南北中心间距为7米。组件下端距离地面高度为1米（不考虑农业种植的，一般大型地面光伏电站中，组件下端距离地面高度为0.3—0.5米）。

组件倾斜面上辐射量为：

对光伏阵列之间农业种植区的光资源分布，利用PVsyst建模，将光伏阵列下方和阵列之间的区域，模型的第三排和第四排阵列中间区域（黄绿色中间区域），按照1米一个宽度、0.5米一级高度划分网格，模拟阵列之间不同高度的、位置的光资源，通过分析，全年的光资源立体分布图如下：

上图为光伏阵列种植区内的全年的光资源立体分布图，图中，A区——G区每区的宽度为1米。由图5中可以看到，光伏阵列之间的区域光资源最好，光伏组件的下方光资源较差。光伏阵列区的光资源分配与空间高度也有关系，从上图中，我们可以看到，随着高度的增加，光伏组件下方的光资源在减少，而阵列之间的光资源在呈上升趋势，达到80%左右。