目前，国内外太阳能电站的选址方法一般为：在太阳能资源评价分析基础上进行实地调研考察，确定初选场址之后，进行太阳能资源观测，编制选址报告(主要做电站资源评估、其他配合)。选址过程中要排除或解决所有限制因素：自然环境限制(地理、地形、气候条件)； 相关配套设施限制(地方经济、政策、电网、交通、环保)；其他限制(上述以外的限制)。下面将简要介绍国内外选址研究方法及模型：

王劲峰等对全国太阳能热电站选址做了研究，通过结合太阳能法直辐射量、土地利用分布、水资源分布、社会经济分布以及政策税收等众多因素，提出了一个太阳能热电站选址的决策支持系统框架，并就其中的太阳能法直辐射调查进行了初步实验。这种决策支持系统框架很好，但没有对各个因素赋予权重，且由于很多因素数据无法获得，所以没有进一步研究及验证。赵明智对槽式太阳能热发电站选址做了研究，提出运用层次分析法建立槽式太阳能热发电站选址的指标体系，并利用实际数据计算得出槽式太阳能热发电站选址指标体系各因素的权重，最终建立了槽式太阳能热发电站选址系统。但其对影响因素分析不全面，考虑因素比较少。

国外在太阳能热发电选址方面也进行了大量的研究工作，研究比较成熟的为ITT模型。该模型输入项包括动态的遥感云图、气溶胶、水汽、臭氧等因子，可以输出空间分辨率达1km和时间分辨率达1h的太阳能法直辐射图，然后通过地理信息系统将流沙、沼泽、森林、盐盆、坡度大于1%等不适宜区域扣除，可以得到所输地区年发电量排序、基建成本排序和发电成本排序图。

国外太阳能光伏发电起步比较早，研究人员进行了大量的探索实践。应用比较广泛的是 SOLARGIS方法。这是国外发展的一种对可再生能源评估的方法。它可以根据一个地区的太阳能数据、风能数据、人口数据、距电网距离数据以及这个地区社会经济发展情况，通过综合分析这些数据可以算出这个地区适合发展哪种可再生能源，并对建站选址做出规划和评估。这种方法应用比较简便，但它主要是对宏观因素结合经济成本进行分析，考虑因素太少。

Kurokawa等使用遥感技术对蒙古国戈壁地区大型光伏电站(VLS-PV System)适宜性做了研究。通过遥感技术对图片进行处理，提取地表植被指数，分析地表覆盖种类，将不合适的地区筛选掉。这种方法对地表覆盖情况分类误差比较大，仅适合于戈壁地区的一些大型光伏电站。 其考虑因子太少，且没有定量指标。

Carrion20世纪80 年代对西班牙Andalusia市的并网太阳能光伏电站选址做了探索研究：首先运用测量数据做出太阳辐射数据库及分布图；再从城市中心以4km为半径划出一圆形区域；然后把不适宜的地区筛选出来，如公园、公路、居民区、坡地等；最后求出年平均温度分布图，并且计算出了年输出电力。它允许城市扩张，能减小电能在运输中的损耗，且对环境负面影响很小。它对小地区比较实用，但其对选址影响因素考虑不全面。

Aragonés－Beltrán把网络分析法应用到光伏电站的选址上。把大量因素都考虑进去，然后通过网络分析法把最重要的因素提取出来，使问题简化，这与决策者提出的标准做比较，结果比较满意。因为其涉及因素比较多，容易使各因素重要性分散而出现偏差。

Carrion等针对并网太阳能电站选址，建立了一个环境决策支持系统，该系统融合了多目标分析和层次分析方法以及 GIS空间分析技术，同时考虑了环境、地形、地理位置、气候等多种因素。经过实地检验，得到了理想结果。但作者是以西班牙为例做模型和验证模型的，在应用到其他地区时，可能要增加考虑因素。比如，在荒漠地带把降尘因素考虑进去。

选址方法和模型虽多，但都有其各自的适用条件，所以要根据不同地方和环境选择合适的方法和模型。

目前，中国气象局结合中国实际情况，编制了适合中国特点的太阳能电站选址技术指南，这将是我们后续介绍的一个重点方向。

太阳能光伏电站选址首先就要考虑太阳能资源分布情况。规划区域太阳能资源评估应首先根据站址附近的太阳能资料，绘制年际变化曲线图和年内变化曲线图，分析规划区域太阳总辐射、直接辐射和日照时数的时空分布特征，初步确定规划区域的太阳能资源状况。

对于附近没有辐射观测站的，一直以来，太阳总辐射量是基于气候学方法求算的。目前，国内外应用最简捷太阳能总辐射气候学方法是基于太阳总辐射和日照百分率的一元线性回归方程，即 Angstrom模式。有些研究人员在太阳能总辐射模式中加入各种气象要素，如云量、气温、降水、相对湿度等参数。还有些研究人员利用人工神经网络估算太阳总辐射，其模拟当地太阳总辐射取得不错的效果。孙娴等在太阳能电站选址评估技术指南中采用下述计算方法。

对于无太阳辐射观测的地点，选择最近的有辐射观测的站点作参考，建立经验公式对月太阳总辐射量进行计算，目前在我国通常利用日照时数作为参数建立经验公式，估算太阳总辐射：

(11.27)

(11.28)

(11.29)

上式中为观测点月总天文辐射，为观测点天文辐射日总量(参考第一章)，单位均为MJ/(m²•d)。

年太阳总辐射量计算可表示为：

(11.30)

式中：为观测点月太阳总辐射量，单位为MJ/(m²•d)；

在太阳直接辐射的计算方法中比较著名的是C.H. 沙维诺夫提出的计算式：

(11.31)

式中，、分别为实际和可能太阳直接辐射月总量，n 是平均总云量，为日照百分率。

翁笃鸣针对我国的具体情况提出直接辐射计算式：

(11.32)

式中， 、分别为直接辐射和天文辐射的月平均日总量或平均通量密度， a、b 为经验系数。

高国栋、陆渝蓉考虑到日照百分率为0时，尚有部分直接辐射透过中、高云到达地面的可能性，得到另外形式的太阳直接辐射计算式：

(11.33)

水平面直接辐射也可通过下式计算：

(11.34)

式中 a、 b、 c为经验系数。a 、 b、c 是与地形没有直接关系的大气参数，主要与各地的气候特征和大气透明度等因素有关。模式中的经验系数需要用长期的辐射观测资料用统计方法确定，经验性很强，同时经验系数随空间和时间的不同而变化，存在着模式中经验系数的稳定性和时间和空间扩展问题。

通常，这种气候学方法，总辐射、直接辐射的估算都会存在一定的误差，由于计算区域和计算方法不同，计算误差也会差异。

对于气象站点稀少的广阔草原、荒漠地带，由于数据欠缺，上述的气候学方法局限较大，很多国内外研究人员利用卫星资料结合GIS和遥感技术反演地表辐射。目前我国常用的卫星反演资料为MODIS数据集，该数据由美国NASA网站免费提供，其中MODIS产品下载地址为 https://wist.echo.nasa.gov；MODIS 1B数据下载地址为http://ladsweb.nascom.nasa.gov/data/search.html。

若无上述三种方法可用，则可参考我国太阳能资源分区图，根据分区图初步判断所选区域太阳能资源的大致情况。

图12.6是由中国气象局风能太阳能资源中心计算提供的我国1978-2007年年平均总辐射空间分布图(kw•h/m²)。

图12.6 全国水平面平均年太阳能总辐射量空间分布图(源自风能太阳能资源中心)

场址选择需根据区域太阳能资源分布情况，结合区域土地利用规划，初拟太阳能电站的站址位置和范围后，要进行现场勘察。现场踏勘小组要由项目承担单位、地方政府主管部门、委托方及委托方指定的设计院等部门人员组成。踏勘前要预先制定踏勘方案：踏勘计划、路线、时间、地点、踏勘的重点区域；要准备必要的交通工具(越野车)、设备(GPS、照相机)、资料(交通图、项目规划图)和防护用品。勘察后要编写详细的踏勘记录，包括踏勘预选站址地形、地貌(拍照或录相)、经纬度、海拔高度、植被特征、周围遮蔽情况、无线通讯信号情况、土地性质、交通及周边环境等。现场勘察是场址选择工作的重中之重， 勘察中应注意以下几个方面：

(1)场址的地形要求尽可能平坦或略有坡度(一般以不超过5‰-10‰为宜)，这样可减少平整土地的土方工程量且便于地面排水；且为正南或西南朝向，可使电池方阵最大限度地受到阳光的照射(对光伏发电而言)。

(2)场址的土地面积应具备一定的开发规模，且满足电站场房与各种建筑物的需要，目前1MW多晶硅光伏电站占地0.020-0.023km²，1MW非晶硅薄膜光伏电站占地0.027-0.033 km²。

(3)选址时，在保证附近应无树木、高大山体、铁塔和其他建筑物遮挡的前提下，应尽可能远离断层、溶洞、流沙层、滑坡、泥石流等水文地质结构较差地段，同时要避开雷暴区、大风区、多雾区、冰雹区和扬沙区。

(4)工程勘察时，要注意调查场址处土地的归属及利用情况以及植被条件，应不占或少占耕地、牧草地，尽可能利用空地、荒地；各站址应避开省级以上自然保护区的核心区和缓冲区、军事敏感区、省级以上文物保护区、已查明存在重要矿产资源区，以及重要的给水、电力、通讯、燃气、石油等管线。

(5)确定各场址的范围坐标，说明站址用地类型、站址区及其周边主要建(构)筑物情况，并绘制站址地理位置图和规划站址范围图。

分析场址的工程地质情况、主要工程地质问题，并进行地质条件初步评价。分析站址的交通运输及施工安装条件。要尽量靠近公路或道路以方便运输，接近水源以利于施工用水和污水的排放与处理，尽可能接近变电站和供电区以便于输电线路的架设、施工和维护管理. 综合考虑规划电站的太阳能资源和规划站址范围，结合工程地质等建设条件和初拟的发电设备类型，初拟电站装机容量。

电站在建设前，为准确掌握场址的太阳能资源情况，需在场址附近设立太阳能辐射观测站进行观测，根据观测资料再对场址的太阳能资源情况进行评价。

在收集长期测站的辐射观测数据时，应包括观测记录数据的辐射仪器型号、场地周围环境、周围遮蔽情况，以及建站以来站址、辐射观测仪器及其周围环境变动的时间和情况等。应收集长期测站以下数据：

(1)历年(至少30 年)逐年逐月总辐射量、散射辐射、直接辐射、日照时数、云量。

(2)近30年来月平均气温、最低气温、最高气温、气压、降水量、湿度、风速、风向等。

(3)与场址观测站同期的逐时太阳辐射、散射辐射、直接辐射、日照时数、云量等资料。

(4)建站以来记录到的最大风速、极大风速及其发生的时间及风向、冻土深度、积雪深度、每年出现的雷暴日数、冰雹日数、沙尘暴日数和强度等。

对于不同太阳能资源开发类型，其观测内容也有所不同。重点应当根据不同类型电站增设不同的观测项目。例如：光伏电站可增设不同倾斜面的总辐射、下垫面反射辐射以及光伏电池板温度等观测项目；光热电站则必须有直接辐射观测项目。

大型光伏电站要考虑：水平面总辐射量、直接辐射量和散射辐射量和最大瞬间辐射强度等。如果侧重倾斜面数据可考虑 最佳倾角面上的总辐射量；如要建跟踪式项目，可考虑单轴或双轴跟踪方式受光面上逐分钟的总辐射量。此外，还应考虑与气象参证站同步进行的辐射观测项目；以及可能影响太阳能电站正常运行的其它气象要素。太阳能发电设备有特殊要求的可增加相应的观测项目。

光热电站观则要进行法向直接辐射的观测；也要考虑气象参证站同步进行的辐射观测项目以及可能影响太阳能电站正常运行的其它气象要素。

辐射观测场地：观测站四周必须空旷平坦，避免建在陡坡、洼地或邻近有铁路、公路、工矿、烟囱及高大建筑物的地方；避开地方性雾、烟等大气污染严重的地方；要设有必要的生活和交通设施，以保障观测工作的安全和持续。

观测仪器：要根据相关国家规范、场址地区气候特征，选择具备国家或国际相应行业质量和计量认证的观测仪器，根据项目的实际需求，重点考虑在实际应用中性能稳定、便于野外安装、运行和维护的仪器；观测仪器进入现场安装之前，需由省级以上气象计量检定部门对仪器进行标定，要有出厂合格证、标定证书、检定证；仪器安装、测量精度要符合《地面气象观测规范》相关规定。

此外，太阳能电站辐射观测数据应按照 QX/T 55-2007 的规定进行总辐射观测，获取太阳能电站场址的总辐射等的实测序列数据；现场测量应连续进行，获取的数据应满一整年。将观测获取的原始数据汇交给气象主管机构，审核后将完整、合理、有效的数据用于该场址的太阳能资源分析和评估。

在太阳能电站场址观测完成后，下一步要开展的工作就是场址的太阳能资源评估和选址报告的编制。太阳能资源评估的内容和技术、方法详见4.2节的内容。是项目科研报告之前的一种有关项目可行性的初步研究报告。由于各地方主管部门的具体要求不同，有时也称为XX太阳能电站选址太阳能资源评估报告或就称为XX太阳能电站选址报告。

选址报告是项目前期确定项目继续后期工作的具有决定性意义的文件，是在投资决策之前，对拟建项目进行资源可行性分析论证的主要技术材料。

编写选址报告前要收集相关的技术文献、资料和政策文件等。包括: 太阳能发电规划区域气象水文资料，如气温、日照、风、雨、雪、雾、冻土、雷暴、沙尘暴、洪水等方面历史气象观测统计资料；太阳能资源观测资料，包括附近长期气象测站的历年或多年平均各月总辐射和日照时数资料和场址太阳能测站实测资料；区域 1：50000 地形图资料；区域地质图、区域地震资料及其它有关的工程地质勘查资料；区域土地利用规划、重要矿藏资源分布、自然环境保护、军事用地、文物保护、生态保护等敏感区的资料；其它相关的规划资料，如区域经济发展等。

经过区域资源分析、现场勘查，结合现场观测资料分析，综合考虑气象、经济、社会、生态等方面的情况，确定该场址方案经济合理性和项目的可行性。选定场址后，要编撰站址选址报告。报告书应包括的主要内容有: 概述、编制依据、项目概况、太阳能电站场址条件分析、太阳能资源评估、结论及建议等。其中概述部分主要表述任务来源、工作内容等；编制依据主要表述报告编制依据的主要技术标准和规范；项目概况主要表述拟建项目所在区域概况、拟选场址基本情况、周边气象台站尤其是辐射站情况等；太阳能电站场址条件分析主要表述现场社会、环境、地理、气象等条件情况和现场观测情况，观测情况包括场址选择、观测情况等；太阳能资源评估主要包括参证站选取、太阳辐射参数计算分析、资源评估等；结论及建议部分主要结合各种影响因素表述选址结论性建议和意见。