太阳能资源是清洁的绿色能源,在电力行业已经得到了广泛的应用。光伏电站的建设成本逐年降低,但其降低的幅度正逐年减缓。经济性成为衡量光伏电站的重要标准。要提高光伏电站经济性,就需要对光伏电站的设计方案进行科学、合理的改进和优化。因此,提高大型光伏电站的经济效益十分具有研究价值。本文依托中电国际清河农业光伏发电项目进行优化设计。准确的气象数据对于光伏电站的设计尤为重要。本文首先对来自Meteonorm气象数据与NASA数据进行分析,获取更为精准的气象数据。在此基础上,对光伏场区进行多目标优化,包括组件最佳倾角、组件串并联个数、电池板摆放方式、阵列间距、光伏场区阴影优化设计及农业大棚组件接入优化方案的确定。本文在国外学者的研究基础上改进了光伏阵列自身阴影损失数学模型,建立了适用于实际工程设计的光伏阵列间距计算方法。本文以发电量最大为优化目标,采用粒子群算法求解出光伏阵列组串间距。并将此方案与常规方法的经济性进行对比研究分析。光伏场区阴影优化采用SunEye阴影分析仪对场地高压杆塔造成的阴影进行实际勘测并绘制阴影遮挡图,依据绘制的阴影遮挡图对光伏阵列进行优化设计。针对农业大棚光伏组件接入方案优化设计,搭建实验分析平台,通过采集实验数据,对采取接入优化器方案进行经济效益分析,确定方案可行性。最后对该项目的优化设计方案进行整体技术经济评估。通过对电站实际系统净现值、静态回收期以及动态回收期等经济效益指标进行评估,最后确定了最优设计方案。