阜陽潁東區(qū)茨淮新河100MW太陽能電站

1、-. z.潁東區(qū)茨淮新河潁東段100MW農(nóng)光互補(bǔ)太陽能光伏電站示工程建議書衡銘太陽能電力二零一五年四月目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc19796 一、茨淮新河光伏發(fā)電站概述 PAGEREF _Toc19796 2 HYPERLINK l _Toc14667 二、 建立的必要性 PAGEREF _Toc14667 3 HYPERLINK l _Toc11329 三、工程區(qū)概況PAGEREF _Toc11329 4 HYPERLINK l _Toc25918 1、地理概況 PAGEREF _Toc25918 4 HYPERLINK l _Toc8537 2、太陽能資

2、源概況 PAGEREF _Toc8537 6 HYPERLINK l _Toc8642 四、工程的實(shí)施規(guī)劃 PAGEREF _Toc8642 7 HYPERLINK l _Toc1160 1、工廠化育苗智能大棚的光伏電站： PAGEREF _Toc1160 7 HYPERLINK l _Toc27046 2 、堤壩河灘的地面光伏電站 PAGEREF _Toc27046 8 HYPERLINK l _Toc9641 五、技術(shù)實(shí)施方案 PAGEREF _Toc9641 9 HYPERLINK l _Toc13435 1、美觀而結(jié)實(shí)支架構(gòu)造體系 PAGEREF _Toc13435 9 HYPERLI

3、NK l _Toc28838 1 支架根底的及防雷接地網(wǎng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc28838 9 HYPERLINK l _Toc11954 2 、支架設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc11954 10 HYPERLINK l _Toc22417 2. 光伏景觀一體化設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc22417 11 HYPERLINK l _Toc17370 3. 并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc17370 12 HYPERLINK l _Toc23164 六、配電方案 PAGEREF _Toc23164 13 HYPERLINK l _Toc5008 七 結(jié)論 PAGEREF _Toc5

4、008 14一、茨淮新河光伏發(fā)電站概述 茨淮新河潁東段堤壩河灘100MW 光伏電站，總裝機(jī)容量100MWW。采用分塊發(fā)電，集中并網(wǎng)。工程投運(yùn)后， 預(yù)計(jì)年輸出電量約5297 萬度/ 年。所發(fā)電能將送入電網(wǎng)。 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括太陽電池組件、并網(wǎng)逆變器、直流匯流箱、交流并網(wǎng)箱、假設(shè)干動(dòng)力電纜連接線、安裝支架及監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)查閱當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)資源資料， 光伏并網(wǎng)工程的逆變器損耗不大于5% ， 總損耗按照不大于15% 考慮。本設(shè)計(jì)扣除損耗后發(fā)電站并網(wǎng)最大出力按照最大功率的95% 考慮， 即出力合計(jì)約為95MW 。 光伏發(fā)電站一般早上7 ：30 點(diǎn)啟動(dòng)，晚上16 ：30 點(diǎn)關(guān)閉。發(fā)電出力依據(jù)天氣情況，

5、從小到大逐步增加， 中午時(shí)間到達(dá)最大功率，再逐步降低， 功率曲線根本成正態(tài)分布。工程建成后，增加白天頂峰負(fù)荷期間電力供給，可起到調(diào)峰的作用，同時(shí)減輕對環(huán)境的污染排放， 起到綠色能源的示作用。 茨淮新河堤壩河灘太陽能光伏電站工程, 實(shí)現(xiàn)了光伏組件與周邊景觀的一體化結(jié)合， 具有較強(qiáng)的示作用， 對推進(jìn)潁東區(qū)太陽能光伏應(yīng)用與光伏產(chǎn)業(yè)開展有積極的引導(dǎo)作用。二、 建立的必要性 太陽能是一種取之不盡、用之不竭的能源。據(jù)估算，地球上每年接收的太陽能， 相當(dāng)于地球上每年燃燒其他燃料所獲能量的3000倍， 光伏發(fā)電是將太陽照射的能量轉(zhuǎn)化為電能的方法， 大力開發(fā)利用太陽能是21 世紀(jì)的高新技術(shù)。 與常規(guī)發(fā)電方式相比

6、擬， 光伏發(fā)電是一種干凈能源， 它無需任何礦產(chǎn)資源， 對環(huán)境零排放， 減少對空氣的污染， 減少對環(huán)境治理的投入。光伏發(fā)電還可為當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充電力， 調(diào)峰、緩解電力緊。因此光伏發(fā)電工程的實(shí)施對環(huán)保、節(jié)能均有奉獻(xiàn)。 溫縣黃河灘涂太陽能光伏電站示工程建成投入運(yùn)行后，預(yù)計(jì)每年可以產(chǎn)生綠色電力約5297 萬度，與常規(guī)火力發(fā)電相比， 每年可以節(jié)約常規(guī)能源約1854 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳約4619 噸， 減排碳粉塵1261 噸， 減排二氧化硫139 噸。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中， 不產(chǎn)生大氣、水、固體廢棄物等方面的污染物和噪聲污染， 起到了節(jié)煤增電的良好環(huán)境效益。 潁東挖掘自身潛力，充分利用既有黃河灘涂資源，建立光伏發(fā)

7、電工程，即符合國家節(jié)約減排，開展低碳經(jīng)濟(jì)政策，還可為溫縣的企業(yè)提供電能， 在節(jié)約能源的同時(shí)，提高城市自身在光伏產(chǎn)品的競爭力。故溫縣黃河灘涂太陽能光伏電站工程建立是非常必要的。其光伏電站裝機(jī)容量合計(jì)100MW ，將光伏電站所發(fā)電能就近、可靠送入電網(wǎng)， 保障太陽能發(fā)電出力的順利送出，也是必要的。三、工程區(qū)概況1、地理概況 工程區(qū)位于茨淮新河潁東區(qū)段沿河堤壩外側(cè)河灘和側(cè)護(hù)堤坡區(qū)域，茨淮新河是1971年治淮規(guī)劃中確定的防洪、排澇、灌溉、航運(yùn)等綜合利用戰(zhàn)略性骨干工程，上起沙潁河茨河鋪，經(jīng)、蒙城、*、鳳臺(tái)、懷遠(yuǎn)四縣二市境，于懷遠(yuǎn)縣荊山口上游入淮河，全長134.2公里，包括截引黑茨河和西淝河上游，總流域面積

8、7127平方公里,在西淝河以上和以下排澇流量分別為1400立方米每秒和1800立方米每秒，設(shè)計(jì)分泄?jié)}河洪水2000立方米每秒，下段設(shè)計(jì)排洪流量2400立方米每秒。茨淮新河是治淮以來新辟的較大人工河道, 工程于1971年開工，1991年完工，總投資5.44億元。潁東區(qū)段約30公里。茨淮新河潁東區(qū)段風(fēng)貌2、太陽能資源概況據(jù)有關(guān)資料得知，年曰照時(shí)數(shù)2222.4小時(shí)。 本工程場址區(qū)的地理位置在茨淮新河潁東區(qū)段沿河堤壩區(qū)域，與氣象站較接近，屬同一氣候區(qū)；兩地的太陽高度角、天氣狀況、海拔高度及日照時(shí)數(shù)均較接近。因此，本工程場址區(qū)與氣象站的太陽輻射情況也相似，本工程選擇氣象站作為太陽輻射研究的代表氣象站。由

9、于氣象站無太陽輻射觀測資料，采用氣候?qū)W方法推算其太陽輻射數(shù)據(jù)，并將推算太陽輻射數(shù)據(jù)和中衛(wèi)站的根本氣象要素觀測數(shù)據(jù)作為本階段的研究依據(jù)。根據(jù)我國太陽能資源豐富程度等級表得知，工程所在地太陽能資源豐富，可以進(jìn)展光伏發(fā)電工程建立。四、工程的實(shí)施規(guī)劃 茨淮新河潁東區(qū)段的河灘堤壩區(qū)域太陽能地面光伏電站，是暨光伏發(fā)電與生態(tài)農(nóng)業(yè)、旅游觀光為一體的農(nóng)業(yè)光伏生態(tài)園。該工程是利用荒廢的茨淮新河潁東區(qū)段沿河堤壩資源打造綠色、環(huán)保、低碳的生態(tài)農(nóng)業(yè)。 該工程結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩?、人文條件， 在沿河堤壩河灘上建立光伏智能工廠化育苗大棚6000 座，在智能大棚上建光伏發(fā)電站，裝機(jī)容量30MW ，建立河灘堤壩的地面光伏電站70MW

10、 ，總計(jì)裝機(jī)容量100MW ，同時(shí)根據(jù)工程規(guī)劃將該工程建立成牡丹光伏生態(tài)農(nóng)業(yè)科技旅游區(qū)。 預(yù)計(jì)工程總投資：15 億元人民幣。1、工廠化育苗智能大棚的光伏電站：林木工廠化育苗是指自動(dòng)化程度較高的育苗過程，包括林木組織培養(yǎng)、播種苗培養(yǎng)和扦插苗的培養(yǎng)等容。工廠化育苗的特點(diǎn)是：機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高，應(yīng)用很多機(jī)器或自動(dòng)生產(chǎn)線，一律采用輕型基質(zhì)育苗，按照工藝流程，流水作業(yè)，快速完成整個(gè)育苗過程。目前的工廠化育苗主要是指現(xiàn)代溫室設(shè)施栽培，又稱保護(hù)地栽培，即在人工控制條件下，創(chuàng)造適宜植物生長發(fā)育的條件，實(shí)施集約化栽培，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目的。 工廠化育苗的根本程序?yàn)椋簻?zhǔn)備、播種、催芽、成苗培育、出苗等階

11、段。 工廠化育苗智能大棚的光伏電站，是將太陽能組件支架安裝在工廠化育苗的智能大棚的北面墻的上方， 與大棚北面墻于一體固定。再將太陽能組件正面朝南安裝在支架上， 每一座工廠化育苗智能大棚可安裝50KW 的太陽能組件， 用匯流箱集中各個(gè)大棚的電量送入逆變器 見下參考圖。智能光伏大棚支架智能大棚太陽能主件安裝后2 、堤壩河灘的地面光伏電站 茨淮新河堤壩河灘的地面光伏電站是將光伏組件與地面支架構(gòu)造結(jié)合，在茨淮新河堤壩河灘地面光伏電站，是在堤壩河灘的地面上，通過澆筑根底， 在根底上安裝光伏組件支架， 再將太陽能組件安裝在支架上。 將太陽能轉(zhuǎn)化為電力，到達(dá)發(fā)電成效。太陽能地面茨淮新河堤壩河灘 光伏電站設(shè)計(jì)

12、，必須綜合考慮太陽輻射資源、光伏組件安裝角度等多重因素， 集合太陽能、電氣設(shè)備、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)情況等各方向?qū)I(yè)技術(shù)力量， 共同完成。 茨淮新河堤壩河灘100MW 太陽能光伏電站，采用235W 的多晶硅光伏組425532塊，方案安裝面積為3千畝的茨淮新河堤壩河灘上， 總裝機(jī)容量為100MW 。年均發(fā)電量為5296 萬度， 組件壽命為25 年， 則25 年總發(fā)電量為98265 萬度。工程方案四年全部投入使用并網(wǎng)發(fā)電。 茨淮新河堤壩河灘100MW 太陽能光伏電站及茨淮新河沿河牡丹光伏生態(tài)農(nóng)業(yè)科技旅游區(qū)規(guī)劃在四年完成，每年建立25MW，屬于發(fā)電側(cè)并網(wǎng)光伏發(fā)電工程。合理利用原有的荒廢茨淮新河堤壩河灘資源， 在

13、充分吸收和轉(zhuǎn)化太陽能的同時(shí)， 打造太陽能牡丹光伏生態(tài)旅游區(qū)， 凸現(xiàn)高新科技的涵和與周邊環(huán)境和諧共生的理念，是本工程以茨淮新河堤壩河灘光伏電站及旅游生態(tài)設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)， 同時(shí)滿足發(fā)電側(cè)上網(wǎng)的原則。五、技術(shù)實(shí)施方案1、美觀而結(jié)實(shí)支架構(gòu)造體系 太陽能光伏地面電站茨淮新河堤壩河灘， 是將光伏組件與地面支架構(gòu)造有機(jī)的結(jié)合， 在保證支架系統(tǒng)功能的同時(shí)， 將太陽能轉(zhuǎn)化為電力， 到達(dá)生態(tài)農(nóng)業(yè)、發(fā)電、旅游為一體。太陽能光伏地面電站支架系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 必須綜合考慮太陽輻射資源、光伏組件和周邊景觀特點(diǎn)等多重因素， 集合生態(tài)農(nóng)業(yè)、太陽能、電氣設(shè)備、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件等各方向?qū)I(yè)技術(shù)力量， 共同完成。1 支架根底的及防雷接地網(wǎng)設(shè)計(jì)

14、 根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡貙拥刭|(zhì)、最大風(fēng)載、最大雪載情況， 設(shè)計(jì)混凝土預(yù)制樁， 同時(shí)根據(jù)組件支架安裝區(qū)域用鍍鋅扁鐵預(yù)埋至樁體上方供組件支架防雷接地。在樁的外表留有和支架連接的焊接面或緊固面。2 、支架設(shè)計(jì) 光伏組件支架采用熱鍍鋅C 型鋼或型材一次成型制成，最正確傾角30 -45 之間， 支架底部與混凝土預(yù)制樁固定，光伏組件采用鋁合金或鍍鋅鐵導(dǎo)軌進(jìn)展固定。組件與地面之間留出30 厘米高的空間。組件排布在支架上經(jīng)過固定后，具備一定的抗風(fēng)能力，組件與支架可看作結(jié)合成一體， 無需再加額外的圍護(hù)構(gòu)造。每組支架之間預(yù)留6-7 米平安人行通道，供維護(hù)人員通行及參觀者參觀支架效果參考圖如下。茨淮新河堤壩河灘支架效果圖茨淮

15、新河堤壩河灘主件安裝效果圖2. 光伏景觀一體化設(shè)計(jì) 太陽能光伏景觀一體化， 是將光伏組件與周邊牡丹生態(tài)景觀結(jié)合， 在保持當(dāng)?shù)啬档ど鷳B(tài)旅游功能的同時(shí)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電力，到達(dá)發(fā)電、旅游為一體。增強(qiáng)旅游品質(zhì)，凸顯高新科技涵和與周邊環(huán)境和諧共生的理念、綠色能源多重成效光伏電站景觀參考圖。茨淮新河堤壩河灘光伏電站景觀參考圖3. 并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 茨淮新河堤壩河灘100MW 太陽能光伏電站示工程，共計(jì)安裝光伏組件425532 塊，裝機(jī)容量100MW 。配置100 臺(tái)SG1000K3 逆變器；占地安裝面積約3 千畝。 工程采用太陽能光伏牡丹生態(tài)景觀一體化設(shè)計(jì)， 將425532 塊多晶硅光伏組件集成安裝在庫布其

16、牡丹生態(tài)園，裝機(jī)容量約100MW 。本工程采用發(fā)電側(cè)并網(wǎng)技術(shù)， 光伏陣列產(chǎn)生的電力經(jīng)并網(wǎng)逆變器接入交流電網(wǎng)發(fā)電側(cè)， 上網(wǎng)銷售。光伏系統(tǒng)電氣原理圖 并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)由光伏陣列、直流匯流箱 含直流防雷器、并網(wǎng)逆變控制器、交流配電系統(tǒng) 交流防雷器 和發(fā)電計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng)以及安裝附件等構(gòu)成。各局部作用如下：(1) 光伏陣列： 光伏陣列是由假設(shè)干太陽電池組件， 按一定的串并聯(lián)關(guān)系組成的太陽能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。光伏陣列是光伏系統(tǒng)的能源生產(chǎn)單元， 也是光伏系統(tǒng)投資最大的局部。(2) 逆變控制器： 逆變器是將直流電轉(zhuǎn)化為交流電的設(shè)備， 通常和控制器集成在一起， 兼顧逆變和控制功能。并網(wǎng)逆變控制器是光伏系統(tǒng)的能源控制單元，

17、主要作用在于通過最大功率點(diǎn)跟蹤 MPPT 及逆變功能將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足一定要求的交流電， 一般包含并網(wǎng)孤島保護(hù)、過壓保護(hù)、自動(dòng)偵測電網(wǎng)信號(hào)等功能。(3) 直流/ 交流配電系統(tǒng)： 直流配電系統(tǒng)以直流配電箱形式出現(xiàn)， 通常設(shè)有匯線、直流防雷和接地保護(hù)等裝置； 交流配電系統(tǒng)以交流配電箱形式出現(xiàn)，通常設(shè)有交流防雷和接地保護(hù)裝置。(4) 發(fā)電計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng)： 發(fā)電計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng)用于集中記錄并顯示各陣列運(yùn)行情況， 便于運(yùn)行維護(hù)人員實(shí)時(shí)掌握光伏系統(tǒng)運(yùn)行狀況， 兼顧展示宣傳功能。六、配電方案 太陽能是資源最豐富的可再生能源，具有獨(dú)特的優(yōu)勢和巨大的開發(fā)利用潛力。太陽能光伏發(fā)電是可再生的清潔綠色能源的利用，有助于改善

18、區(qū)域大氣環(huán)境。 茨淮新河堤壩河灘100MW 太陽能光伏電站示工程，該工程是規(guī)?；茝V應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電，符合國家新能源政策，是荒廢茨淮新河堤壩河灘資源優(yōu)化提升的具體表現(xiàn)，該工程具有積極響應(yīng)國家節(jié)能減排、科學(xué)開展的特征。 本工程并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括太陽電池組件、并網(wǎng)逆變器、直流匯流箱、智能直流柜、智能交流柜、升壓變壓器、交流并網(wǎng)箱、假設(shè)干動(dòng)力電纜連接線、安裝支架及監(jiān)控系統(tǒng)。 按照本接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 工程擬采用發(fā)電側(cè)高壓并網(wǎng)，以110KV電壓等級接入電網(wǎng)系統(tǒng)。七 結(jié)論光伏發(fā)電是一種清潔、環(huán)保、節(jié)能的新的發(fā)電形式，積極推進(jìn)， 鼓勵(lì)開展是有意義的。本工程光伏發(fā)電總?cè)萘?00MW ，電站效率95% ，最大發(fā)電出力95MW 。光伏發(fā)電站通過10KV 或110KV 電纜線路， 接入到市政電網(wǎng)變電站， 以不可逆流的方式并網(wǎng)。 光伏系統(tǒng)提供的電能應(yīng)受控，在電壓偏差、頻率、諧波和波形畸變、和功率因數(shù)方面應(yīng)滿足實(shí)用要求、符合標(biāo)