摘要：随着经济的发展，我国用电需求越来越多，光伏发电站建设数量与规模也在不断扩大。在我国的北方地区，地势比较平坦，没有较大的起伏，所建设的光伏电站也多以平原光伏电站为主，建设过程也相对较为简单。但是在地势较为复杂的山地，光伏电站的建设就具有一定的困难，在建设过程中也需要用到更多的设计手段克服种种困难，在进行工程设计的过程中也需要全面把控更多的建设要点。基于此，本文针对复杂山地光伏电站设计建设问题进行了简要探析。
关键词：复杂山地；光伏电站；设计；建设；问题
1在复杂山地进行光伏电站建设的难点
在复杂的山地，光伏电站建设的场地大多是属于沙漠化、荒漠化或者石漠化的地区，这些地区地形的主要特点是地表起伏不平，朝向各异，可安装面积大小不一样而且又较为分散。在复杂山地，光伏电站的支架布置较为繁琐，立柱的高度也各不相同，系统之间匹配的损失较大，比较难以控制建设成本，在光伏电站的建设过程中，运行维护成本也非常高。
在复杂山地，地势大多坎坷不平，坡多路险，在施工建设过程中，为了防止对地表的扰动，大部分都不会进行场地的平整工作，在这种场地中进行机械作业，难度较大，具有很高的危险性，比如，如果要采用履带式打桩机在有坡的山地上进行施工，为了防止发生危险，需要把坡度控制在300以内，这样才能够最大限度的保证打桩机的安全。光伏电站建设的组件大多都属于精密仪器，在运输与施工过程中，都应该注意不能让光伏组件受到挤压或者碰撞，这也给施工增加了一定的难度。
由于光伏电站利用太阳能进行发电，属于无污染、可再生的清洁能源生产方式，所以受到很多国家的追捧，我国也比较关注光伏电站的建设，但是在建设过程中也面临着很多的自然问题与社会问题，在涉及国土、林业以及环保等部门的项目中，很容易遭到相关部门的否决。在光伏电站建设过程中，由于建设用地面积较大，征地过程中会出现很多的问题，由于受到征地补偿、风俗等因素的影响，光伏电站建设的规划方案在具体实施中不断进行调整。
在复杂山地，大部分都没有经过开发，很多地表都是被低矮植物或者荒草所覆盖，地势高低起伏较大，在这些地区，很容易形成特殊的山风，如果再按照平地上的标准对支架的抗压强度进行设计，使用过程中就会很容易遭到损害。在复杂山地坡度较陡，冲沟密集，使用常规的履带式钻孔设备无法完成支架基础的钻孔和安装，不利于支架基础的搭建。
2在复杂山地进行光伏电站设计与建设的重点技术
2.1光伏组件布置间距控制技术
由于山地地势复杂多变，根据行业规定的标准要求光伏电站必须要满足在冬至日6h无遮挡的基本要求，因此，在对光伏电站进行设计时，必须合理布置光伏阵列，使之不会受到阴影的遮挡，这是复杂山地光伏电站建设的重点与难点。在对光伏电站进行设计的过程中，要首先对复杂山地地形坡度坡向—光伏支架规格参数进行联合分析，对该指数进行分析与计算可以得出光伏阵列间距分布图谱，这样在进行阵列间距设计时就能够有所参照。通过使用这种方法，我们可以对厂址区地形因素进行准确分析，对光伏阵列间距进行合理确定，在不同的地形区域设置不同的光伏阵列间距，可以有效解决使用统一间距可能会造成布置范围过大，用地过多的情况。通过对光伏组件的布置间距进行定量操作，还可以减少靠人为经验判断存在的误差，提高光伏阵列布置的质量与工作效率。
2.2钻孔锚杆灌注桩基础
在地形较为复杂的山地进行光伏电站建设，山地经常存在着地势较陡，冲沟比较密集的情况，在这些地区，使用较为常规的钻孔设备无法完成钻孔工作来实现对支架基础的固定。在复杂地形山区，地表大多都是风化比较厉害的山石，其中长石英砂泥岩最多，这种情况下，山地的地表层非常不稳定，而且容易出现滑动，这会极大的影响光伏支架的稳定性，给施工也带来很大的危险性。我们通过研究微孔灌注桩基础与钻孔锚杆基础之间的差别（见表1），发现与微孔灌注桩基础相比，钻孔锚杆灌注桩基础在复杂山地具有更大的优越性，使用这种基础形式的前提下，我们可以使用空压手风钻进行成孔，这种施工方式不但方便、快捷、节省资金，而且能够对施工的质量与效率进行有效的提升。
2.3滑动可调型光伏支架技术
在复杂山地进行光伏电站建设，在测量与施工的过程中，可能会出现较大的误差，一旦出现误差，支架基础就会偏离原来的位置，这种情况会导致前后立柱支架基础之间出现间距过大或者过小的问题。甚至有的支柱还可能会位于支架基础预埋顶的边缘或者范围之外，不仅严重影响了施工进度，而且会给光伏支架的牢固带来一定的危险。特别是在地势比较复杂的山地，这种情况更加严重。针对这种现象，我们可以通过在常规支架设计体型上进行创造性改造来解决，可以在常规支架基础上增设转动连接件或者在支架系统斜梁上设置一些可调孔，这样，在出现由于测量或施工误差而导致支架立柱发生偏移时，我们可以及时转动连接件，或者调整螺栓连接孔，来实现支架立柱与斜梁按照设计的标准要求来进行相关连接，这样足以保证支架安装过程中的安全性、稳定性和美观性。
2.4集成线路布置技术
在复杂山地进行光伏电站建设，逆变器，箱变的布置受地形限制比较大，这会导致集电线路与电缆用量的耗费增多，成本也会随之升高，所以在复杂山地进行光伏电站建设过程中，如何控制成本是一个非常重要的问题。针对这个问题，我们可以让工程通过使用电缆沟穿越阵列，直埋电缆以及电缆槽与盒相结合的方式来进行电缆用量的合理调节，控制光伏电站建设中的成本，
2.5使用基于COM组件技术进行多平台联动设计
在复杂山地进行光伏电站建设时，我们可以使用基于COM组件技术，使用这种技术，能够实现跨语言、跨软件平台之间的模块通讯，通过发挥各个软件平台之间的优势互补的作用来进行光伏电站的设计工作。COM组件可以用来作为中间媒介，通过驱动3S技术平台来完成光伏组件技术布置图谱的生成、国土林业敏感性因素的集成、驱动数据库软件完成支架装点，驱动C3D完成光伏组件的布置与检验。在使用这种技术时，我们可以使用统一的数据接口，将光伏电站的设计参数进行可视化操作，最终完成参数化的光伏电站三维设计。
结语
总而言之，复杂山地的光伏电站建设项目受外界干扰因素较多，地势复杂多变，集成线路布置较为困难，施工难度非常大。所以，在进行光伏电站建设之前，必须深入了解项目现场的实际情况，对项目方案进行灵活的规划与设计，对建设项目进行积极的统筹与协调，才能够保障工程建设进度的正常进行。在光伏电站建设过程中，要综合运用高新技术，创新对支架基础的设计，才能够克服种种不利条件的限制，建设出优良的工程项目。
参考文献：
[1]王世朋.关于山地光伏电站优化设计问题的几点探讨[J].低碳世界，2016（7）：70-71.
[2]李根森，张娅春.山地并网光伏电站道路设计要点概述[J].太阳能，2017（10）.
作者简介：
曹利敏（1980.6-），男，内蒙古包头人，内蒙古工业大学工程硕士，高级工程师，单位：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司
论文作者:曹利敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
标签：光伏论文; 电站论文; 山地论文; 支架论文; 间距论文; 过程中论文; 钻孔论文; 《电力设备》2018年第10期论文;