张绍辉 廖功磊,2 钟林涛 余欣,2

1.四川省机械研究设计院（集团）有限公司，四川成都

2.四川省农业工程学会，四川成都

四川适宜兴建太阳能提灌站的地区主要集中在光热资源较为丰富的川西部高原地区，但在建设中，光伏阵列需追求最大发电效率和最少占地，从而要求设计出阵列最佳倾角和间距，以达到相同阵列装机多提水的目的。

1 基本情况

泸定县泸桥镇咱里村位于泸桥镇以北的大渡河西岸，是移民安置点，距离泸桥镇5 km。咱里村灌溉面积46.67 hm2，灌区水利设施为排灌渠，暂无固定水源，无法满足农业灌溉需求。原移民点生活用水主要靠山泉水，冬季山泉水流量减少，无法满足当地居民的正常生活用水需求。考虑到提灌站建设地点暂无动力电网，加上从大渡河提水净扬程高达243.0 m，因此，更为适宜建设太阳能提灌站。

1）项目区地理位置：东经29.97°，北纬102.21°，海拨1 378.5 m。

2）太阳能提灌站主要技术参数：设计流量120 m3/h，总扬程337.0 m，光伏阵列容量330 kW。

3）光伏组件采用31 V/300 W多晶硅光伏板，该光伏板最佳工作电流8.28 A，开路电压46.8 V，短路电流8.88 A，组件效率16.5%，工作温度-40℃~+85℃，最大系统电压1 000 VDC，功率公差0~5%。

光伏阵列包含1 100块光伏组件，其中，备用58块。光伏阵列总功率为1 100×300 W=330 kW。

2 光伏阵列最佳倾角计算

项目区农业灌溉用水时间主要集中在3~10月，11月~次年2月，主要以咱里村生活用水为主。光伏阵列倾斜面上接收辐射量按全年最大的原则进行设计，使用PVSYST5.5软件选择初步设计，得最佳倾角为29°，如图1所示。

图1 最佳倾角计算

3 光伏阵列排布计算

1）真太阳时计算。……