如今的光伏項目，再想找到一塊平地來建設(shè)已經(jīng)是太不容易了。大多數(shù)大型光伏項目都建設(shè)在了崇山峻嶺之中。而在山地上建光伏，首先需要搞清楚的就是山坡到底什么樣，所以清楚準確的表達一個坡，對于精細化設(shè)計與施工都有著重要的作用。

▲圖1

在上一篇相關(guān) 文章《坡度？坡角？傻傻分不清楚》中，介紹了正確的坡度、坡角概念和表達方式及轉(zhuǎn)換方式，在此基礎(chǔ)上，我們來看看如何描述和表達一個坡。

有人會想：不是已經(jīng)說了坡度和坡角了嗎？這不是已經(jīng)表達清楚了嗎？

的確，坡角（或坡度）已經(jīng)可以清晰的描述坡的陡峭程度，山勢千變?nèi)f化，向東的坡和向西的坡顯然是不一樣的，如下圖2所示。

▲圖2

圖中是某山地光伏的地形圖，由于山勢多變，為了充分利用土地，會根據(jù)山勢劃分區(qū)域，這樣劃分便于坡的表達，也便于設(shè)計人員對不同區(qū)域采用最適合的陣列間距等方案。從圖上可以看到，即使對于劃分后的某一個區(qū)域坡面僅僅靠坡角（或坡度）還不能描述這個坡的情況，從常規(guī)認知角度出發(fā)，這里還需要一個坡的朝向。為了準確的描述坡的朝向，常常采用坡面的方位角來描述坡的朝向。如圖3所示：

▲圖3

面ABC是坡面，這是一個朝向東南方向的坡，d是這個坡的方位角。我們當然可以用最直白的描述方式：這個坡的朝向為南偏東d°的坡。或者用方位角描述：這是方位角為d°的坡。這里需要注意的是d這個值是分正負的，當坡朝向正南時，d=0；當坡的朝向偏向西時，d＞0；當坡的朝向偏向東時，d＜0，因此在使用方位角對坡的朝向進行描述時，無需特別說明這個坡面是朝東還是朝西。

結(jié)和坡角（或坡度）以及方位角，就可以清晰的描述一個坡了，如圖1，是坡角c°，方位角d°的坡。

然而在實際使用中，卻會發(fā)現(xiàn)這種表達方式并不是在任何時候都好使。比如在PVsyst的三維建模中，為了描述一組位于斜面上的光伏陣列，需要設(shè)置“Shed to Shed slope”和“Baseline slope”這兩個參數(shù)來描述這個斜面。然而嘗試一下可以發(fā)現(xiàn)，這兩個參數(shù)并非斜面的坡角和方位角，這又該如何設(shè)置如何來描述？

▲圖4

其實這里就涉及到了坡的第二種表示方式：將坡的坡角分解到東西方向的X軸上和南北方向的Y軸上，得到兩個坡角，以這兩個坡角來描述這個坡，如圖4所示，“Shed to Shed slope”這個參數(shù)即表示地形在Y軸（南北方向）的角度，而“Baseline slope”這個參數(shù)即表示地形在X軸（東西方向）的角度。

從圖3來看，第一種方法就是用角c和角d來描述坡面；而第二種方法就是用角a和角b來描述坡面。第一種方法描述起來便于人們理解，更符合人們的常規(guī)認識；而第二種方式更便于在直角坐標系中取值、表達，在軟件中也更常見。這兩種表示方式是可以相互轉(zhuǎn)換的。

同樣以圖3為例，假如需要將第一種表示方式轉(zhuǎn)化為第二種表示方式，此時相當于需要用坡角a和坡角b來代替坡角c和方位角d來表示斜面ABC。這兩者之間用三角函數(shù)即可進行換算：

▲圖3

在已知角c和角d的情況下，根據(jù)三角函數(shù)：

CD=DE*tan(c)

AD=DE/cos(d)

BD=DE/sin(d)

所以

a=arctan(CD/AD)

b=arctan(CD/BD)

未知數(shù)DE可以全部約去，最后得到a和b均為c和d的函數(shù)，反之亦然。

公式雖簡單，但需要用時再去列公式總是顯得麻煩。在此為大家推薦一款方便的微信小程序——坎德拉光伏攻城獅。

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▲圖5

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原文始發(fā)于微信公眾號（坎德拉學院）：山地光伏第一步，先把山坡說清楚