太陽(yáng)能電站應(yīng)用示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

PAGE太陽(yáng)能電站應(yīng)用示范項(xiàng)目

可行性研究報(bào)告：目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 11.1項(xiàng)目概況 11.2項(xiàng)目所在地氣象條件 21.3工程地貌 21.4方案概述 21.5光伏系統(tǒng)發(fā)電量估算 31.6主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3第二章項(xiàng)目申請(qǐng)的背景 52.1世界光伏發(fā)電發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì) 52.2中國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展 72.3我國(guó)能源形式和電力供需的現(xiàn)狀及發(fā)展 82.4中國(guó)的太陽(yáng)能資源分布狀態(tài) 10第三章項(xiàng)目建設(shè)的必要性 143.1國(guó)際社會(huì)溫室氣體減排的要求 143.2符合國(guó)家太陽(yáng)能發(fā)展規(guī)劃 153.3改善生態(tài)、實(shí)現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展 17第四章工程建設(shè)規(guī)模及目標(biāo) 194.1工程建設(shè)規(guī)模 194.2地區(qū)電力系統(tǒng)狀況及接入方案 194.3建設(shè)目標(biāo) 19第五章光伏系統(tǒng) 215.1項(xiàng)目所在地的自然環(huán)境概況 215.2項(xiàng)目所在地氣象資料 215.3光伏電場(chǎng)建設(shè)條件 215.4光伏部分 21第六章電氣系統(tǒng) 396.1電氣一次部分 396.2電氣二次部分 46第七章公用輔助工程 497.1土建工程 497.2采暖、通風(fēng)、空調(diào) 517.3給排水 53第八章消防 558.1設(shè)計(jì)主要原則 558.2消防給水系統(tǒng) 55第九章環(huán)境保護(hù) 569.1設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn) 569.2環(huán)境現(xiàn)狀 569.3環(huán)境影響因素分析 579.4環(huán)境保護(hù)措施 599.5環(huán)境效益分析 619.6結(jié)論 62第十章勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 6310.1防火、防爆 6310.2防雷電、防電傷 6410.3防噪聲、振蕩及電磁干擾 65第十一章項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理 6611.1管理方式 6611.2管理機(jī)構(gòu) 6611.3光伏電站運(yùn)營(yíng)期管理 6811.4檢修管理 6911.5防塵和清理方案 71第十二章工程進(jìn)度計(jì)劃 72第十三章投資估算 7313.1投資估算范圍 7313.2投資估算依據(jù) 7313.3投資估算辦法及說明 7313.4項(xiàng)目總投資 7313.5資金籌措 74第十四章經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 7514.1基本數(shù)據(jù) 7514.2財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 7514.3經(jīng)濟(jì)分析主要結(jié)果 77第十五章建議與結(jié)論 7815.1發(fā)揮減排效益，申請(qǐng)CDM 7815.2建議 8015.3結(jié)論 80附表：表B1、建設(shè)投資估算表表B2、設(shè)備及建安工程明細(xì)表表B3、項(xiàng)目總投資使用計(jì)劃與資金籌措表表B4、總成本費(fèi)用估算表表B5、利潤(rùn)與利潤(rùn)分配表表B6、項(xiàng)目投資現(xiàn)金流量表表B7、自有資金現(xiàn)金流量表表B8、借款還本付息計(jì)劃表表B9、固定資產(chǎn)折舊費(fèi)估算表表B10、無形資產(chǎn)和其他資產(chǎn)攤銷估算表表B11、營(yíng)業(yè)收入、營(yíng)業(yè)稅金及附加和增值稅估算表附圖：1、2MWp光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組件布置平面圖2、2MWp光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)原理圖3、2MWp光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)計(jì)量原理圖PAGE1第一章總論1.1項(xiàng)目概況本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為規(guī)劃容量2MWp，類型為并網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏地面發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能光伏地面發(fā)電系統(tǒng)及相應(yīng)的配套并網(wǎng)設(shè)施。本項(xiàng)目廠址位于ssAA縣桂興村，投資與執(zhí)行公司為桂林AA縣工業(yè)集中區(qū)建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司。1.1.1可行性研究報(bào)告編制原則、1.1.（1）認(rèn)真貫徹國(guó)家能源相關(guān)的方針和政策，符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。（2）結(jié)合桂林AA縣工業(yè)集中區(qū)建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司發(fā)展規(guī)劃，制定切實(shí)可行的方針、目標(biāo)。（3）對(duì)場(chǎng)址進(jìn)行合理布局，做到安全、經(jīng)濟(jì)、可靠。（4）充分體現(xiàn)社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的和諧統(tǒng)一。1.1.（1）關(guān)于同意ssAA縣桂興村2MWp太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)項(xiàng)目開展前期工作的函。（2）太陽(yáng)能光伏發(fā)電及各專業(yè)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定。受桂林AA縣工業(yè)集中區(qū)建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司委托，WW承擔(dān)ssAA縣桂興村2MWp太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)項(xiàng)目的可行性研究工作。主要工作內(nèi)容包括光能資源分析，工程地質(zhì)，光伏電池組件選型和優(yōu)化布置，發(fā)電量估算，電氣工程，土建、暖通、給排水工程，施工組織，工程管理設(shè)計(jì)，環(huán)境保護(hù)和水土保持綜合評(píng)價(jià)，勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生和電站建成后效益分析，工程投資匡算，財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)等。1.1.2項(xiàng)目投資與執(zhí)行公司桂林AA縣工業(yè)集中區(qū)建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司是2007年11月27日經(jīng)AA縣工商局核準(zhǔn)登記成立的國(guó)有企業(yè)，公司的經(jīng)營(yíng)范圍為工業(yè)園區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，土地儲(chǔ)備，土地開發(fā)。1.2項(xiàng)目所在地氣象條件ssAA縣地處低緯，境內(nèi)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，雨量充沛。年平均溫度為17.8℃，極端最高氣溫38.5℃，最低氣溫-5.8℃，年平均降水量1842毫米，年無霜期293天以上。年平均日照時(shí)數(shù)為1670小時(shí)，年太陽(yáng)總輻射量約為4224.96MJ/m2，根據(jù)我國(guó)太陽(yáng)能資源區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)，AA縣為太陽(yáng)能資1.3工程地貌擬建場(chǎng)地為荒山，走向?yàn)樽鴸|朝西，在該方向上有一定的坡度，且土質(zhì)較好，場(chǎng)地主要為碎石。擬建站址位于相對(duì)穩(wěn)定的地帶，區(qū)域穩(wěn)定性滿足建站要求，適宜建站。1.4方案概述1.4.1電氣方案本工程總裝機(jī)容量為2MWp，組件全部采用固定式安裝。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量和AA地區(qū)區(qū)域電網(wǎng)實(shí)際情況，就近新建10KV變電站，設(shè)計(jì)容量為2500KVA。光伏電站相關(guān)配電設(shè)施（含接入電纜）按10kV標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。本期工程2MWp發(fā)電系統(tǒng)以太陽(yáng)能發(fā)電單元—升壓變壓器接線方式接入站內(nèi)10KV配電室。10kV配電室本期進(jìn)線2回，出線1回，為單母線接線接入電網(wǎng)。光伏電氣室布置于整個(gè)光伏電站北側(cè)中間區(qū)域。本工程采用光伏發(fā)電設(shè)備及升壓站集中控制方式，在光伏電氣室設(shè)集中控制室實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏設(shè)備及電氣設(shè)備的遙測(cè)、遙控、遙信。本工程在光伏電氣室樓頂安裝一套太陽(yáng)能發(fā)電環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要監(jiān)測(cè)的參數(shù)有：風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、太陽(yáng)能電池溫度、太陽(yáng)輻射等。1.4.2土建工程本工程建筑物的功能應(yīng)滿足變電站內(nèi)生產(chǎn)、生活及辦公的需要，建筑物主要有光伏電氣室。太陽(yáng)能光伏陣列的支撐由鋼支架及混凝土基礎(chǔ)支墩組成，由于荷載較輕，原則上天然地基可滿足要求，故不用作地基處理。變電站內(nèi)的建（構(gòu)）筑物因荷載較小，可采用天然地基。整個(gè)光伏電站外圍四周做簡(jiǎn)易鐵絲網(wǎng)式圍欄，圍欄高1.8m，圍欄總長(zhǎng)約800m，選用成品鐵藝。經(jīng)計(jì)算，本期工程方案永久占地1.5光伏系統(tǒng)發(fā)電量估算本光伏電站計(jì)算依據(jù)AA縣的氣象資料，全年平均日照時(shí)數(shù)為1670小時(shí)，年太陽(yáng)總輻射量約為4224.96MJ/m2，初步估算年均上網(wǎng)電量為218.584萬kWh。1.6主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.6.1投資估算工程靜態(tài)投資5274.3萬元，靜態(tài)單位造價(jià)26218.9元/kW。工程動(dòng)態(tài)投資為5304.9萬元，動(dòng)態(tài)單位造價(jià)26524.3元/kW。工程動(dòng)態(tài)投資為5304.9萬元，其中30%為自有資金，50%為政府補(bǔ)貼，20%為銀行貸款，貸款利率（3-5年以上）為5.76%，貸款償還期為4.49年。1.6.2發(fā)電站裝機(jī)總?cè)萘浚?MWp，年平均上網(wǎng)電量：218.58萬kWh。經(jīng)營(yíng)期平均不含稅電價(jià)為1.84元/kWh時(shí)，總投資收益率：5.23%資本金凈利潤(rùn)率：5.29%。1.6.3表1－1主要數(shù)據(jù)一覽表序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1占地面積萬m23.273裝機(jī)容量MW23年均發(fā)電量萬kWh218.584建設(shè)投資萬元5304.865年銷售收入萬元400.0運(yùn)營(yíng)期平均6利潤(rùn)總額萬元175.0運(yùn)營(yíng)期平均7銷售利潤(rùn)率%43.8運(yùn)營(yíng)期平均8投資利潤(rùn)率%3.30運(yùn)營(yíng)期平均9財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%5.23所得稅后10財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元105所得稅后11投資回收期年14.16所得稅后第二章項(xiàng)目申請(qǐng)的背景2.1世界光伏發(fā)電發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)2.1.1世界光伏發(fā)電發(fā)展的現(xiàn)狀近年來，世界范圍內(nèi)太陽(yáng)能光伏技術(shù)和光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，最近5年世界太陽(yáng)電池產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)率為56.11％，最近10年年平均增長(zhǎng)率為46.62%。2008年全球光伏年產(chǎn)量達(dá)6.845GW,累計(jì)用量達(dá)19.49GW。見圖2－1。圖2－1光伏發(fā)電已經(jīng)從解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的用電和特殊用電轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電和建筑結(jié)合供電的方向發(fā)展，逐步發(fā)揮替代能源的作用，并且發(fā)展十分迅速。在2002年至2008年各種可再生能源中，并網(wǎng)光伏的增長(zhǎng)速度最快，年平均增長(zhǎng)率達(dá)84.35%。2008年全球并網(wǎng)光伏市場(chǎng)占光伏市場(chǎng)的份額已達(dá)96.3%。見圖2－2。圖2－22.1.2世界上一些主要國(guó)家都制定了國(guó)家光伏發(fā)展路線和發(fā)展目標(biāo)，現(xiàn)對(duì)比如下：表2－1世界主要國(guó)家光伏發(fā)電成本預(yù)測(cè)一覽表光伏發(fā)電成本預(yù)測(cè)年份200420102020日本（日元/kw.h）302314歐洲（歐元/kw.h）0美國(guó)（美元/kw.h）0.1820.1360.10中國(guó)（元/kw.h）5.03.01.4表2－2世界主要國(guó)家光伏發(fā)電裝機(jī)預(yù)測(cè)一覽表光伏發(fā)電裝機(jī)預(yù)測(cè)/GWp年份200420102020日本1.24.830歐洲1.23.041美國(guó)0.360.336中國(guó)0.0653.01.8其他1.1953.891.2世界4.014200表2－3世界光伏市場(chǎng)主要國(guó)家的政策國(guó)家德國(guó)日本西班牙意大利美國(guó)電價(jià)政策形式固定靜電表固定/溢價(jià)配額制靜電表電價(jià)水平42.73－53.67歐分/kw.h30－35日元/kw.h46.78－25.22歐分/kw.h11－13歐分/kw.h10－15美分/kw.h優(yōu)惠電價(jià)年限20－21無限制25以上20無限制其他財(cái)稅政策無投資補(bǔ)貼10%－50%無投資補(bǔ)貼投資補(bǔ)貼、稅收、貸款太陽(yáng)能資源（系統(tǒng)年有效滿發(fā)小時(shí)數(shù)）900－1000900－10001200－1500南部為主1200－1500南部為主1100－1500從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來占據(jù)世界消費(fèi)的重要位置，不但要替代常規(guī)部分能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。2.2中國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展2.2.1中國(guó)的光伏發(fā)電市場(chǎng)目前主要用于邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)村電氣化、通信和工業(yè)應(yīng)用以及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品，包括太陽(yáng)能路燈、草坪燈、太陽(yáng)能交通信號(hào)燈以及太陽(yáng)能景觀照明等。由于成本高，并網(wǎng)光伏發(fā)電目前還處于示范階段。2007年中國(guó)成為全球最大光伏電池生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量達(dá)1088MW，占全球光伏電池產(chǎn)量的27.2%，2008年產(chǎn)量超過2000MW。中國(guó)在整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈上，以及在光伏相關(guān)和支持性產(chǎn)業(yè)也取得了快速發(fā)展，已形成較大的產(chǎn)業(yè)集群。與此同時(shí)，中國(guó)在短短的時(shí)間內(nèi)也誕生了一批較具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的光伏企業(yè)，截止2007年底中國(guó)已成功在境外上市融資的光伏企業(yè)達(dá)10家，2008年電池產(chǎn)量排名全球前20名以內(nèi)大陸企業(yè)有5家。2.2.2中國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展中國(guó)的光伏發(fā)電市場(chǎng)目前由于成本高，并網(wǎng)發(fā)電目前還處在示范階段。在所有的應(yīng)用領(lǐng)域中，大約有53.8％屬于商業(yè)化的市場(chǎng)（通信工業(yè)和太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品），而另外的46.2％則屬于需要政府和政策支持的市場(chǎng)，包括農(nóng)村電氣化和并網(wǎng)光伏發(fā)電。2002年，國(guó)家計(jì)委啟動(dòng)“西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計(jì)劃”，通過光伏和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū)（西藏、新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、陜西和四川）700多個(gè)無電鄉(xiāng)的用電問題，光伏用量達(dá)到15.5MWp。該項(xiàng)目大大刺激了國(guó)內(nèi)光伏工業(yè)，國(guó)內(nèi)建起了幾條太陽(yáng)能電池的封裝線，使太陽(yáng)能電池的年生產(chǎn)量迅速達(dá)到100MWp（2002年當(dāng)年產(chǎn)量20MWp）。截止到2003年底，中國(guó)太陽(yáng)能電池的累計(jì)裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到55MWp。2003～2005年，由于歐洲光伏市場(chǎng)的拉動(dòng)，中國(guó)的光伏生產(chǎn)能力迅速增長(zhǎng)，截止到2007年底，中國(guó)太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到1088MWp，絕大部分太陽(yáng)能電池組件出口歐洲，2006年國(guó)內(nèi)安裝容量只有10MWp，2007年為20MWp。2.3我國(guó)能源形式和電力供需的現(xiàn)狀及發(fā)展我國(guó)是世界上最大的能源消費(fèi)國(guó)之一，同時(shí)也是世界能源生產(chǎn)的大國(guó)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，2007年能源消費(fèi)總量增至26.5億tce（噸標(biāo)準(zhǔn)煤），比2006年增長(zhǎng)了7.72％。2007年各種一次能源比例為：煤炭占76.6％，石油占11.3％，天然氣占3.9％，水電、核電和風(fēng)電共占8.2％。預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)一次能源需求量為33億tce，煤炭供應(yīng)量為29億噸，石油為6.1億噸；然而，到2020年我國(guó)煤炭生產(chǎn)的最大可能約為22億噸，石油的最高產(chǎn)量也只有2.0億噸，供需缺口分別為7億噸和4.1億噸。顯然，要滿足未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于能源的需要，完全依靠煤炭、石油等常規(guī)能源是不現(xiàn)實(shí)的。我國(guó)能源供應(yīng)狀況為煤炭比重過大，環(huán)境壓力沉重；人均能耗遠(yuǎn)低于世界平均水平，能源技術(shù)落后，系統(tǒng)效率低，產(chǎn)品能耗高，資料浪費(fèi)大。我國(guó)能源供應(yīng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：一是能源決策國(guó)際環(huán)境復(fù)雜化，對(duì)國(guó)外石油資源依存度快速增大，二是化石能源可持續(xù)供應(yīng)能力遭遇嚴(yán)重挑戰(zhàn)。2007年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到7.13億千瓦，同比增長(zhǎng)14.36％。其中，水電達(dá)到1.45億千瓦，約占容量20.36％；火電達(dá)到5.54億千瓦，約占容量77.73％；2007年全國(guó)發(fā)電量達(dá)到32559億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)14.44％。2008年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到7.93億千瓦，同比增長(zhǎng)10.34％。其中，水電達(dá)到1.72億千瓦，約占總?cè)萘?1.64％；火電達(dá)到6.01億千瓦，約占總?cè)萘?4.87％；2008年全國(guó)發(fā)電量達(dá)到34334億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)5.2％。根據(jù)專家預(yù)計(jì)2010～2020年電力裝機(jī)容量增速在8％左右，到2020年，中國(guó)電力總裝機(jī)容量將突破12億千瓦，發(fā)電量將超過6萬億千瓦時(shí)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻一番多。我國(guó)的一次能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平大約只有世界總儲(chǔ)量的10％，必須慎重地控制煤電、核電和天然氣發(fā)電的發(fā)展。煤電的發(fā)展不僅僅受煤炭資源的制約，還受運(yùn)輸能力和水資源條件的制約；核電的發(fā)展同樣受核原料和安全性的制約，核廢料處理的問題更為嚴(yán)重，其成本是十分高昂的。我國(guó)的環(huán)境問題日益顯現(xiàn)，發(fā)展煤電和水電必須要考慮環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，必須計(jì)入外部成本。因此大力發(fā)展可再生能源發(fā)電是我國(guó)解決能源危機(jī)和保證可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，而太陽(yáng)能發(fā)電在未來中國(guó)能源供應(yīng)中占據(jù)重要的地位。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，能源資源及其供應(yīng)能力將對(duì)我國(guó)能源系統(tǒng)的可持續(xù)性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。從能源資源、環(huán)境保護(hù)的角度，如此高的能源需求量，如果繼續(xù)維持目前的能源構(gòu)架是絕對(duì)不可行的。因此在大力提高高效的同時(shí)，積極開發(fā)和利用可再生能源，特別是資源量最大、分布最普遍的太陽(yáng)能將是我國(guó)的必由之路。2.4中國(guó)的太陽(yáng)能資源分布狀態(tài)我國(guó)幅員遼闊，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。據(jù)估算，我國(guó)陸地表面每年接受的太陽(yáng)輻射量約為50×1018kJ，全國(guó)各地太陽(yáng)年輻射總量達(dá)335～826kJ／cm2?a，中值為586kJ／cm2?a。從全國(guó)太陽(yáng)年輻射總量的分布來看，西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古南部、山西、陜西北部、河北、山東、遼寧、吉林西部、云南中部和西南部、廣東東南部、福建東南部、海南島東部和西部以及臺(tái)灣省的西南部等廣大地區(qū)的太陽(yáng)輻射總量很大。尤其是青藏高原地區(qū)最大，那里平均海拔高度在4000m以上，大氣層薄而清潔，透明度好，緯度低，日照時(shí)間長(zhǎng)。例如被人們稱為“日光城”的拉薩市，1961年至1970年的平均值，年平均日照時(shí)間為3005.7h，相對(duì)日照為68％，年平均晴天為108.5天，陰天為98.8天，年平均云量為4.8，太陽(yáng)總輻射為816kJ／cm2?a，比全國(guó)其它省區(qū)和同緯度的地區(qū)都高。全國(guó)以四川和貴州兩省的太陽(yáng)年輻射總量最小，其中尤以四川盆地為最，那里雨多、霧多，晴天較少。例如素有“霧都”之稱的成都市，年平均日照時(shí)數(shù)僅為1152.2h，相對(duì)日照為26％，年平均晴天為24.7天，陰天達(dá)244.6天，年平均云量高達(dá)8.4。其它地區(qū)的太陽(yáng)年輻射總量居中。我國(guó)太陽(yáng)能資源分布的主要特點(diǎn)有：太陽(yáng)能的高值中心和低值中心都處在北緯22°～35°這一帶，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太陽(yáng)年輻射總量，西部地區(qū)高于東部地區(qū)，而且除西藏和新疆兩個(gè)自治區(qū)外，基本上是南部低于北部；由于南方多數(shù)地區(qū)云霧雨多，在北緯30°～40°地區(qū)，太陽(yáng)能的分布情況與一般的太陽(yáng)能隨緯度而變化的規(guī)律相反，太陽(yáng)能不是隨著緯度的增加而減少，而是隨著緯度的增加而增長(zhǎng)。按接受太陽(yáng)能輻射量的大小，全國(guó)大致上可分為五類地區(qū)：類型地區(qū)年日照時(shí)數(shù)年輻射總量千卡/cm2·年1西藏西部、新疆東南部、青海西部、甘肅西部3200－3300160－2002西藏東南部、新疆南部、青海東部、青海南部、甘肅中部、內(nèi)蒙古、山西北部、河北西北部3000－3200140－1603新疆北部、甘肅東南部、山西南部、陜西北部、河北東南部、山東、河南、吉林、遼寧、云南、廣東南部、福建南部、江蘇北部、安徽北部、四川西南部2200－3000120－1404湖南、ss、江西、浙江、湖北、福建北部、廣東北部、陜西南部、江蘇南部、安徽南部、黑龍江1400－2200100－1205四川、貴州1000－140080－100—一類地區(qū)全年日照時(shí)數(shù)為3200～3300小時(shí)，輻射量在670～826×104kJ／cm2?a。相當(dāng)于225～285kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏高原、甘肅北部、青海北部和新疆南部等地。這是我國(guó)太陽(yáng)能資源最豐富的地區(qū)，與印度和巴基斯坦北部的太陽(yáng)能資源相當(dāng)。特別是西藏，地勢(shì)高，太陽(yáng)光的透明度也好，太陽(yáng)輻射總量最高值達(dá)921kJ／cm2?a，僅次于撒哈拉大沙漠，居世界第二位，其中拉薩是世界著名的陽(yáng)光城?！惖貐^(qū)全年日照時(shí)數(shù)為3000～3200小時(shí)，輻射量在586～670×104kJ／cm2?a，相當(dāng)于200～225kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、青海南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等地。此區(qū)為我國(guó)太陽(yáng)能資源較豐富區(qū)。三類地區(qū)全年日照時(shí)數(shù)為2200～3000小時(shí)，輻射量在502～586×104kJ／cm2?a，相當(dāng)于170～200kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇北部、安徽北部和四川西南部等地。四類地區(qū)全年日照時(shí)數(shù)為1400～2200小時(shí)，輻射量在419～502×104kJ／cm2?a。相當(dāng)于140～170kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長(zhǎng)江中下游、福建、浙江和廣東的一部分地區(qū)，春夏多陰雨，秋冬季太陽(yáng)能資源還可以?！孱惖貐^(qū)全年日照時(shí)數(shù)約1000～1400小時(shí)，輻射量在335～419×104kJ／cm2?a。相當(dāng)于115～140kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括四川、貴州兩省。此區(qū)是我國(guó)太陽(yáng)能資源最少的地區(qū)。一、二、三類地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)大于2000h，輻射總量高于586kJ／cm2?a，是我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富或較豐富的地區(qū)，面積較大，約占全國(guó)總面積的2／3以上，具有利用太陽(yáng)能的良好條件。四、五類地區(qū)雖然太陽(yáng)能資源條件較差，但仍有一定的利用價(jià)值。中國(guó)地處北半球歐亞大陸的東部，主要處于溫帶和亞熱帶，具有比較豐富的太陽(yáng)能資源。根據(jù)全國(guó)700多個(gè)氣象臺(tái)站長(zhǎng)期觀測(cè)積累的資料表明，中國(guó)各地的太陽(yáng)輻射年總量大致在3.35×103～8.40×103MJ/m2之間，其平均值約為5.86×103MJ/m2。該等值線從大AA嶺西麓的內(nèi)蒙古東北部開始，向南經(jīng)過北京西北側(cè)，朝西偏南至蘭州，然后徑直朝南至昆明，最后沿橫斷山脈轉(zhuǎn)向西藏南部。在該等值線以西和以北的廣大地區(qū)，除天山北面的新疆小部分地區(qū)的年總量約為4.46×103MJ/m2外，其余絕大部分地區(qū)的年總量都超過5.86×103MJ/m2。太陽(yáng)能豐富區(qū):在內(nèi)蒙中西部、青藏高原等地，年總輻射在150千卡／平方公分以上。太陽(yáng)能較豐富區(qū):北疆及內(nèi)蒙東部等地，年總輻射約130～150千卡／平方公分。太陽(yáng)能可利用區(qū):分布在長(zhǎng)江下游、兩廣、貴州南部和云南，及松遼平原，年總輻射量為110～130千卡／平方公分。PAGE55第三章項(xiàng)目建設(shè)的必要性3.1國(guó)際社會(huì)溫室氣體減排的要求大氣中二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）等溫室氣體的含量原本處于自然生態(tài)系統(tǒng)所能承受的范圍內(nèi)，正常水平溫室氣體產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，使地球有了生命的存在。隨著世界工業(yè)的發(fā)展，大氣中溫室氣體的濃度逐年增加，CO2氣體的增加尤為明顯。世界工業(yè)溫室氣體的過量排放，破壞了自然生態(tài)平衡，過量溫室氣體的溫室效應(yīng)已逐漸成為地球生命生存的嚴(yán)重威脅。近年來，CO2等溫室氣體導(dǎo)致全球變暖趨勢(shì)已經(jīng)成為世界十大環(huán)境問題之首。為了減少CO2等溫室氣體的排放，減少全球氣變暖趨勢(shì)，世界各國(guó)做出了許多努力，并在1997年12月在日本京都召開的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第三次締約方大會(huì)（COP3）上，通過了具有歷史意義的《京都議定書》。作為第37個(gè)簽約國(guó)，中國(guó)政府承諾到2020年中國(guó)CO2的年排放總量控制在13～20億t，中國(guó)人均碳排放水平控制在0.9－1.3t/a。目前，我國(guó)二氧化硫（SO2）年排放總量居世界第一，CO2年排放總量居世界第二，其增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于美國(guó)。預(yù)計(jì)，最遲至2009年，我國(guó)的CO2年排放總量將超過美國(guó)而位居世界第一。我國(guó)以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)，經(jīng)我國(guó)CO2年排放量的減排任務(wù)變得任重道遠(yuǎn)、壓力巨大。面對(duì)壓力和困難，我國(guó)政府為世界溫室氣體的減排做出了積極的努力。2006年1月1日《可再生能源法》頒布實(shí)施以來，全國(guó)各類可再生能源增長(zhǎng)迅速，可再生能源的年利總量已超過2億t標(biāo)準(zhǔn)煤（不包括傳統(tǒng)方式利用的生物質(zhì)能），其中水電約為15000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、風(fēng)電（含太陽(yáng)能、現(xiàn)代技術(shù)生物質(zhì)能利用等）約為5000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。計(jì)劃到2010年，全國(guó)將關(guān)停單機(jī)容量為200MW及以下的總規(guī)模為50000MW的中小型常規(guī)燃煤火力發(fā)電機(jī)組，與同規(guī)模的高效清潔的大型燃煤機(jī)組相比，屆時(shí)每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤將超過2000萬噸。我國(guó)是世界上太陽(yáng)能最豐富的地區(qū)之一，全國(guó)2/3以上地區(qū)的年平均日照時(shí)數(shù)大于2000h、年平均輻射總量約為5900MJ/m2，具有良好的太陽(yáng)能利用條件。綜上所述，本項(xiàng)目的建設(shè)遵循了國(guó)家對(duì)溫室氣體減排的要求，符合太陽(yáng)能資源豐富的自然條件，表明了中國(guó)政府積極推進(jìn)新能源應(yīng)用的決心，項(xiàng)目的建設(shè)必將為世界溫室氣體減排做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。3.2符合國(guó)家太陽(yáng)能發(fā)展規(guī)劃國(guó)家“十一五”規(guī)劃綱要提出了優(yōu)先發(fā)展能源工業(yè)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的指導(dǎo)原則,國(guó)家“十一五”規(guī)劃確定的可再生能源發(fā)電包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等發(fā)電項(xiàng)目。在可再生能源中，太陽(yáng)能取之不盡、清潔安全，是最理想的可再生能源。我國(guó)的太陽(yáng)能資源豐富且分布范圍廣，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展?jié)摿薮??！笆晃濉逼陂g，國(guó)家將實(shí)行優(yōu)惠的財(cái)政稅收政策和強(qiáng)制性的市場(chǎng)份額政策，以鼓勵(lì)生產(chǎn)和消費(fèi)可再生能源。《中華人民共和國(guó)可再生能源法》實(shí)施以來，可再生能源的發(fā)展步伐明顯加快，2007年底我國(guó)可再生能源在一次能源生產(chǎn)總量中的所占比例已達(dá)到7%，2010年?duì)幦∵_(dá)到10%，2020年?duì)幦∵_(dá)到16%。國(guó)家“十一五”規(guī)劃綱要提出：到2010年，我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模要達(dá)到30萬千瓦，到2020年要達(dá)到180萬千瓦。建設(shè)重點(diǎn)如下：發(fā)揮太陽(yáng)能光伏發(fā)電適宜分散供電的優(yōu)勢(shì)，在偏遠(yuǎn)地區(qū)推廣使用戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)或建設(shè)小型光伏電站，解決無電人口的供電問題。在城市的建筑物和公共設(shè)施配套安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置，擴(kuò)大城市可再生能源的利用量，并為太陽(yáng)能光伏發(fā)電提供必要的市場(chǎng)規(guī)模。為促進(jìn)我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，做好太陽(yáng)能技術(shù)的戰(zhàn)略儲(chǔ)備，建設(shè)若干個(gè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電示范電站和太陽(yáng)能熱發(fā)電示范電站。到2010年，太陽(yáng)能發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到30萬千瓦，到2020年達(dá)到180萬千瓦。建設(shè)重點(diǎn)如下：采用戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)或建設(shè)小型光伏電站，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)無電村和無電戶的供電問題，重點(diǎn)地區(qū)是西藏、青海、內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、甘肅、云南等?。▍^(qū)、市）。建設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電約10萬千瓦，解決約100萬戶偏遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民生活用電問題。到2010年，偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)光伏發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到15萬千瓦，到2020年達(dá)到30萬千瓦。在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、現(xiàn)代化水平較高的大中城市，建設(shè)與建筑物一體化的屋頂太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏發(fā)電設(shè)施，首先在公益性建筑物上應(yīng)用，然后逐漸推廣到其它建筑物，同時(shí)在道路、公園、車站等公共設(shè)施照明中推廣使用光伏電源?！笆晃濉睍r(shí)期，重點(diǎn)在北京、上海、江蘇、廣東、山東等地區(qū)開展城市建筑屋頂光伏發(fā)電試點(diǎn)。到2010年，全國(guó)建成1000個(gè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘?萬千瓦。到2020年，全國(guó)建成2萬個(gè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘?00萬千瓦。建設(shè)較大規(guī)模的太陽(yáng)能光伏電站和太陽(yáng)能熱發(fā)電電站?！笆晃濉睍r(shí)期，在甘肅敦煌和西藏拉薩（或阿里）建設(shè)大型并網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏電站示范項(xiàng)目；在內(nèi)蒙古、甘肅、新疆等地選擇荒漠、戈壁、荒灘等空閑土地，建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目。到2010年，建成大型并網(wǎng)光伏電站總?cè)萘?萬千瓦、太陽(yáng)能熱發(fā)電總?cè)萘?萬千瓦。到2020年，全國(guó)太陽(yáng)能光伏電站總?cè)萘窟_(dá)到20萬千瓦，太陽(yáng)能熱發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到20萬千瓦。光伏發(fā)電在通訊、氣象、長(zhǎng)距離管線、鐵路、公路等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景，預(yù)計(jì)到2010年，這些商業(yè)領(lǐng)域的光伏應(yīng)用將累計(jì)達(dá)到3萬千瓦，到2020年將達(dá)到10萬千瓦。3.3改善生態(tài)、實(shí)現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展我國(guó)能源消費(fèi)占世界的10％以上，同時(shí)我國(guó)一次能源消費(fèi)中煤占到70％左右，比世界平均水平高出40多個(gè)百分點(diǎn)。燃煤造成的二氧化硫和煙塵排放量約占排放總量70％～80％，二氧化硫排放形成的酸雨面積已占國(guó)土面積的1/3。環(huán)境質(zhì)量的總體水平還在不斷惡化，世界十大污染城市我國(guó)一直占多數(shù)。環(huán)境污染給我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民健康帶來了嚴(yán)重的影響。世界銀行估計(jì)2020年中國(guó)由于空氣污染造成的環(huán)境和監(jiān)控?fù)p失將達(dá)到GDP總量的13％。光伏發(fā)電不產(chǎn)生傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)（例如燃煤發(fā)電）帶來的污染物排放和安全問題，沒有廢氣或噪音污染，沒有二氧化硫、氮氧化物以及二氧化碳排放。系統(tǒng)報(bào)廢后也很少有環(huán)境污染的遺留問題。太陽(yáng)能是清潔的、可再生的能源，開發(fā)太陽(yáng)能符合國(guó)家環(huán)保、節(jié)能政策。AA縣具有豐富的太陽(yáng)能資源，地廣人稀，比較適合建設(shè)大規(guī)模高壓并網(wǎng)光伏電站。大規(guī)模光伏電站的開發(fā)建設(shè)可有助于環(huán)境能源危機(jī)，可有效減少常規(guī)能源尤其是煤炭資源的消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。AA地區(qū)的年平均日照時(shí)數(shù)為1670小時(shí)，年太陽(yáng)總輻射量約為4224.96MJ/m2。經(jīng)計(jì)算，本項(xiàng)目2MWp光伏并網(wǎng)發(fā)電建成后年均發(fā)電量約218.584萬kW·h。與同類容量的燃煤火電廠相比，按照火電煤耗（標(biāo)準(zhǔn)）390g/kW·h計(jì)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1008.48t，減排CO2約3060.17t。綜上所述該太陽(yáng)能光伏電站建成后，可有效減少常規(guī)能源尤其是煤炭資源的消耗，減少CO2的排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行可提高當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)供電能力，提高可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重，對(duì)我國(guó)和南方電力可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展具有極大的促進(jìn)作用，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。第四章工程建設(shè)規(guī)模及目標(biāo)4.1工程建設(shè)規(guī)模本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為規(guī)劃容量2MWp，類型為并網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)以及相應(yīng)的配套并網(wǎng)設(shè)施。4.2地區(qū)電力系統(tǒng)狀況及接入方案4.2.1區(qū)域內(nèi)電力系統(tǒng)現(xiàn)狀桂林電網(wǎng)有變電站30座，其中220千伏變電站5座，變電容量780兆伏安；110千伏變電站25座，變電容量1103.5兆伏安。其中，220千伏輸電線路681.29公里，110千伏輸電線路806.92公里，35千伏輸電線路131.67公里，10千伏配電線路1381公里。4.2.2太陽(yáng)能發(fā)電站接入系統(tǒng)電壓等級(jí)選擇：太陽(yáng)能光伏發(fā)電站最終裝機(jī)規(guī)模為2MWp，初步確定其接入電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)選擇為10kV。方案：自電站架設(shè)1回10kV線路接入該地區(qū)10KV變電站，導(dǎo)線采用LGJ電纜。太陽(yáng)能電池發(fā)電單元經(jīng)逆變器后輸出電壓0.3kV，經(jīng)2臺(tái)1250KVA變壓器升壓至10KV。10kV配電室出線1回為單母線接線接入當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)。從技術(shù)而言，該系統(tǒng)接入方案能滿足要求，具體接入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案將在以后的接入系統(tǒng)專題設(shè)計(jì)中進(jìn)行進(jìn)一步深入細(xì)致的論證，以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T最終審定的方案為準(zhǔn)。4.3建設(shè)目標(biāo)為了探索高效率低成本的太陽(yáng)能光伏發(fā)電模式，桂林凱創(chuàng)光伏科技有限公司決定興建此2MWp光伏電站。本電站的光伏電池組件采用固定安裝形式。針對(duì)2MWp太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成2個(gè)并網(wǎng)發(fā)電單元，每個(gè)發(fā)電單元輸出0.3kV電壓后，經(jīng)過1臺(tái)1250kVA升壓變壓器升壓至10KV，最后整個(gè)系統(tǒng)以10kV單母線接線接入電網(wǎng)。第五章光伏系統(tǒng)5.1項(xiàng)目所在地的自然環(huán)境概況本工程廠址位于ss東北部的湘桂走廊AA縣桂興村。AA縣地處北緯25°18′~26°55′、東經(jīng)110°14′~110°56′之間，屬桂林市轄縣，是湘漓二水之源，也是世界上最古老的運(yùn)河——靈渠的所在地，自古以來即是楚越文化交匯之區(qū)。湘桂鐵路和國(guó)道322線一級(jí)公路斜貫全境，縣城南距“山水甲天下”的桂林市區(qū)57公里。AA縣地處低緯，境內(nèi)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，雨量充沛。5.2項(xiàng)目所在地氣象資料AA縣年平均溫度為17.8℃，極端最高氣溫38.5℃，最低氣溫-5.8℃，年平均降水量1842毫米，年無霜期293天以上。年平均日照時(shí)數(shù)為1670小時(shí)，平均氣壓為994·9百帕。年太陽(yáng)總輻射量約為4224.96MJ/m2，根據(jù)我國(guó)太陽(yáng)能資源區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)，AA縣為太陽(yáng)能資源第四類地區(qū)，具有5.3光伏電場(chǎng)建設(shè)條件擬建場(chǎng)地為荒山，走向?yàn)樽鴸|朝西，在該方向上有一定的坡度，且土質(zhì)較好，場(chǎng)地主要為碎石。擬建站址位于相對(duì)穩(wěn)定的地帶，區(qū)域穩(wěn)定性滿足建站要求，適宜建站。5.4光伏部分5.4.1光伏系統(tǒng)發(fā)電原理\o""光伏發(fā)電系利用半導(dǎo)體材料的光生伏打效應(yīng)原理直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。通過光伏電池進(jìn)行太陽(yáng)能－電能的直接轉(zhuǎn)換，并與測(cè)量控制裝置和直流—交流轉(zhuǎn)換裝置相配套，就構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有許多其它發(fā)電方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：不消耗燃料、規(guī)模靈活、無污染、安全可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單、壽命較長(zhǎng)等等，所以自從實(shí)用性硅太陽(yáng)能電池問世以來，世界上很快就開始了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的應(yīng)用。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能組件方陣和并網(wǎng)逆變器兩部分組成。太陽(yáng)能組件將光能轉(zhuǎn)化為直流電能，并網(wǎng)逆變器將直流電能逆變成交流電能供負(fù)載使用或傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。如下圖所示:白天有日照時(shí)，太陽(yáng)能組件方陣發(fā)出的直流電經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電供給負(fù)載使用或傳輸?shù)焦搽娋W(wǎng)。當(dāng)光照不足或電網(wǎng)異常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行。同時(shí)不斷檢測(cè)電網(wǎng)和光照條件，當(dāng)光照充足且電網(wǎng)正常時(shí)，系統(tǒng)再次并網(wǎng)運(yùn)行。光伏并網(wǎng)發(fā)電原理圖太陽(yáng)能組件通過導(dǎo)線連接的太陽(yáng)能電池被密封成的物理單元被稱為太陽(yáng)能電池組件，具有一定的防腐、防風(fēng)、防雹、防雨的能力，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和系統(tǒng)。每片太陽(yáng)能電池只能產(chǎn)生大約0.5V的直流電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓，為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，需要把太陽(yáng)能電池串聯(lián)成組件。太陽(yáng)能電池組件包含一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池，這些太陽(yáng)能電池通過導(dǎo)線連接。每件組件通常封裝36片或72片太陽(yáng)能電池片，正常輸出工作電壓約17V或35V左右。當(dāng)應(yīng)用領(lǐng)域需要較高的電壓和電流而單個(gè)組件不能滿足要求時(shí)，可把多個(gè)組件串、并聯(lián)組成太陽(yáng)能電池方陣，以獲得所需要的電壓和電流。本項(xiàng)目采用晶澳太陽(yáng)能有限公司生產(chǎn)的高效單晶硅太陽(yáng)能電池組件JAM5-180，組件電池按照嚴(yán)格的電池檢驗(yàn)程序，依靠國(guó)內(nèi)國(guó)外最先進(jìn)的光伏檢測(cè)機(jī)構(gòu)，保證電池的效率和穩(wěn)定性處于世界先進(jìn)水平。防水接線盒和集成旁路二極管，以減少太陽(yáng)能電池組件因表面被遮擋造成的熱斑效應(yīng)從而引起的組件損傷通過IEC61215性能測(cè)試和UL1703的安全測(cè)試，保障了晶澳的組件可以在各種惡劣的環(huán)境條件下正常工作提供五年的產(chǎn)品質(zhì)量保證和10-25年的產(chǎn)品功率保證。單晶硅和多晶硅電池片光伏電池組件的主要技術(shù)參數(shù)見表5－１：表5－１光伏組件技術(shù)參數(shù)表名稱分類JAM5-180組件類型單晶組件開路電壓(Voc)44.6V短路電流(Isc)5.4最佳工作電壓(Vmp)36.5V最佳工作電流(Imp)4.93峰值功率(Pmax)180Wp最大系統(tǒng)電壓1000VDC抗風(fēng)壓強(qiáng)2400Pa短路電流溫度系數(shù)0.036%/℃開路電壓溫度系數(shù)－0.33%/℃功率溫度系數(shù)－0.47%/℃額定工作溫度47℃使用溫度范圍（－40）℃～（+85）℃組件尺寸1580×808×46組件重量15.5STC：輻照度1000W/m2，組件溫度25℃，AM=1.5并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)逆變器為跟隨電網(wǎng)頻率和電壓變化的電流源，并網(wǎng)逆變器將直流電能逆變成交流電能。目前并網(wǎng)型逆變器的研究主要集中于DC－DC和DC－AC兩級(jí)能量變換的結(jié)構(gòu)，DC－DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)使其跟蹤最大工作點(diǎn)；DC－AC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位，同時(shí)獲得單位功率因數(shù)。本項(xiàng)目擬采用POWERONE公司生產(chǎn)的300KW集中型逆變器,型號(hào)為PVI-CENTRAL-300-TL，具有如下特點(diǎn):◆靈活的系統(tǒng)架構(gòu)，6個(gè)功能獨(dú)立的55kW模組，配置成“主－從”模式（并聯(lián)模式）或者“多主”模式（獨(dú)立模式）?！粢纛l噪音低。開關(guān)頻率在可聽頻率之外（18kHz）。

◆模塊化配置。每個(gè)55kW模塊相互獨(dú)立。

◆高轉(zhuǎn)換效率。

◆容易維護(hù)，因?yàn)榭梢钥焖侔尾迥孀兤髂＝M。

◆可以增加層數(shù)，擴(kuò)大容量和應(yīng)用范圍，使配線最少（一個(gè)機(jī)架最多可以擴(kuò)容到330kW）。

◆減少單模組故障敏感度：如果一個(gè)模組出錯(cuò)，系統(tǒng)保持55kW降額運(yùn)轉(zhuǎn)。◆人性化的LCD液晶界面，通過按鍵操作，液晶顯示屏(LCD)，可清晰顯示實(shí)時(shí)各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù)，歷史故障數(shù)據(jù)（大于50條），總發(fā)電量數(shù)據(jù)，歷史發(fā)電量（按月、按年查詢）數(shù)據(jù)；◆可提供包括RS485或Ethernet（以太網(wǎng)）遠(yuǎn)程通訊接口。其中RS485遵循Modbus通訊協(xié)議；Ethernet（以太網(wǎng)）接口支持TCP/IP協(xié)議，支持動(dòng)態(tài)(DHCP)或靜態(tài)獲取IP地址。300kW集中型光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)表特點(diǎn)PVI-CENTRAL-300-TL輸入?yún)?shù)推薦的最大PV功率kWp354每模組輸入功率kWp59絕對(duì)最大輸入電壓Vdc900MPPT輸入電壓范圍Vdc465V～850V(550V額定)最大輸入電流（Idc）738A（總）；123A（單模組）輸入反射紋波電壓<3%直流輸入路數(shù)6（獨(dú)立或者并聯(lián)）輸入過壓保護(hù)6（每路輸入一個(gè)）輸出參數(shù)額定交流輸出功率kW336額定交流輸出電流Arms648交流輸出電壓范圍3×300Vac+/-20%額定交流頻率（Hz）50/60功率因素（cosφ）>0.99（在額定交流功率下）AC側(cè)電流諧波THD％<4%（在額定交流功率下）開關(guān)頻率kHz18交流側(cè)過壓保護(hù)有轉(zhuǎn)換效率峰值效率（額定輸入電壓）97.41%歐洲效率（額定輸入電壓）97.14%環(huán)境參數(shù)環(huán)境保護(hù)等級(jí)IP20工作溫度范圍-10℃～+相對(duì)濕度（不結(jié)露）<95%一般參數(shù)輔助電源功耗（W）額定交流功率的0.3%夜間損耗<90W近距離通訊兩個(gè)RS485端口（一個(gè)RS485專門用于連接接線盒）遠(yuǎn)距離通訊（可選）AEC（撥號(hào)，以太網(wǎng)，ISDN，DSL，GSM）用戶界面2行顯示（每個(gè)模組）尺寸（寬×高×深）（mm）1250x2100x810全部重量（kg）110050kW模組重量（kg）65需要的通風(fēng)量6000立方米/小時(shí)認(rèn)證EMCEN61000-6-2,EN61000-6-4CE認(rèn)證是并網(wǎng)認(rèn)證DK5940Ed.2.2,VDEW,UL1741,RD1663/2000光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)表5-25.4.2電站整體設(shè)計(jì)概述本期工程采用多支路上網(wǎng)的“積木式”技術(shù)方案，分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)方案，將系統(tǒng)分成2個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元，分別經(jīng)過升壓變壓器和10kV配電裝置并入電網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)將整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)接入10kV電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的方案。系統(tǒng)按照2個(gè)1MWp的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且每個(gè)1MWp單元采用3臺(tái)300KW并網(wǎng)逆變器的方案。每個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電單元的電池組件采用串并聯(lián)的方式組成多個(gè)太陽(yáng)能電池陣列，太陽(yáng)能電池陣列輸入光伏方陣初級(jí)防雷匯流箱、次級(jí)直流配電柜后，經(jīng)光伏并網(wǎng)逆變器和交流低壓配電柜接入升壓變壓器，升壓為10kV接入電網(wǎng)。每個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電單元設(shè)一臺(tái)升壓變壓器，升壓變壓器采用三相1250kVA干式變壓器。光伏組件陣列、直流匯流箱以1MW單元為單位就地布置，逆變器及升壓變壓器等安裝在光伏電氣室。太陽(yáng)能電池組件全部采用國(guó)產(chǎn)單晶硅組件，所有支架全部為固定支架。本工程在光伏電氣室樓頂安裝一套環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要監(jiān)測(cè)的參數(shù)有：風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、太陽(yáng)能電池溫度、太陽(yáng)輻射等。設(shè)計(jì)原則（1）太陽(yáng)能電池方陣排列布置需要考慮地形，地貌的因素，要與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境有機(jī)的結(jié)合。同時(shí)設(shè)計(jì)要規(guī)范，并兼顧光伏電站的景觀效果，在整個(gè)方陣場(chǎng)設(shè)計(jì)中盡量節(jié)約土地。太陽(yáng)電池方陣的布置設(shè)計(jì)包括陣列傾角設(shè)計(jì)，方位角設(shè)計(jì)，陣列間距設(shè)計(jì)，需根據(jù)總體技術(shù)要求，地理位置，氣候條件，太陽(yáng)輻射能資源，場(chǎng)地條件等具體情況來進(jìn)行。（2）盡量保證南北向每一列組件在同一條軸線上，使太陽(yáng)電池組件布置整齊，規(guī)范，美觀，接受太陽(yáng)能幅照的效果最好，土地利用更緊湊，節(jié)約。（3）每?jī)闪薪M件之間的間距設(shè)置必須保證在太陽(yáng)高度角最低的冬至日時(shí)，所有組件仍有6小時(shí)以上的日照時(shí)間。安裝方式設(shè)計(jì)（1）太陽(yáng)電池陣列傾角的確定方陣安裝傾角的最佳選擇取決于諸多因素，如地理位置，全年太陽(yáng)輻射分布，直接輻射與散射輻射比例，負(fù)載供電要求和特定的場(chǎng)地條件等。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方陣的最佳安裝傾角可采用專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)來確定，它應(yīng)是系統(tǒng)全年發(fā)電量最大時(shí)的傾角。光伏組件排布方式為：組件傾斜后，組件上緣與下緣產(chǎn)生相對(duì)高度差，陽(yáng)光下組件產(chǎn)生陰影，為保證在本項(xiàng)目選址地冬至日上午九時(shí)到下午三時(shí)光伏組件方陣之間接受的輻射量最大，根據(jù)計(jì)算，本工程確定太陽(yáng)電池方陣支架傾角均為21度。（2）太陽(yáng)電池陣列間距的設(shè)計(jì)計(jì)算：光伏組件布置一般確定原則：冬至當(dāng)天9:00～15:00太陽(yáng)電池方陣不應(yīng)被遮擋。光伏方陣陣列間距應(yīng)不小于D。在北半球，對(duì)應(yīng)最大日照輻射接收量的平面為朝向正南，陣列傾角確定后，要注意南北向前后陣列間要留出合理的間距，以免前后出現(xiàn)陰影遮擋，前后間距為：冬至日（一年當(dāng)中物體在太陽(yáng)下陰影長(zhǎng)度最長(zhǎng)的一天）上午9：00到下午3：00，組件之間南北方向無陰影遮擋。固定光伏組件方陣的支架采用鍍鋅角鋼，根據(jù)本項(xiàng)目的巖土性質(zhì)，陣列安裝基座采用凝土基礎(chǔ)，如下圖所示：圖5－1混凝土基座計(jì)算光伏組件方陣安裝的前后最小間距D，如下圖所示：圖5－2陣列陰影示意圖一般確定原則：冬至當(dāng)天9:00～15:00太陽(yáng)電池方陣不應(yīng)被遮擋。光伏方陣陣列間距或可能遮擋物與方陣底邊垂直距離應(yīng)不小于D。計(jì)算公式如下：式中：φ為緯度(在北半球?yàn)檎?、南半球?yàn)樨?fù))，該項(xiàng)目緯度取北緯25°18′；H為光伏方陣陣列或遮擋物與可能被遮擋組件底邊高度差，該項(xiàng)目如果根據(jù)上式計(jì)算，21°傾角傾斜安裝時(shí)，為保證在9:00～15:00時(shí)段內(nèi)前排電池板不會(huì)對(duì)后排產(chǎn)生影響，前后排電池組件之間間距為2.0米，如下圖示意所示：圖5－3安裝傾角為21度（3）單支架電池組串的排列設(shè)計(jì)：每個(gè)晶體硅太陽(yáng)組件串支架的縱向?yàn)?排，每排17塊組件，即：每個(gè)單支架上安裝34塊晶體硅太陽(yáng)電池組件，構(gòu)成2個(gè)組串。每一個(gè)支架陣面平面尺寸為（14.536mx3.1方陣布置說明本項(xiàng)目每一個(gè)1MWP光伏發(fā)電單元組成一個(gè)1MWP光伏發(fā)電單元系統(tǒng)，同時(shí)考慮預(yù)留一定的檢修通道。為了減少至逆變器直流電纜數(shù)量，盡量少占土地及布置的規(guī)整性，即每1MWP方陣布置165個(gè)支架,共有330個(gè)組件串。5.4.3光伏電站發(fā)電量計(jì)算方法根據(jù)太陽(yáng)輻射資源分析所確定的光伏電場(chǎng)多年平均年輻射總量，結(jié)合初步選擇的太陽(yáng)能電池的類型和布置方案，進(jìn)行光伏電場(chǎng)年發(fā)電量估算。從氣象站得到的資料，一般為水平上的太陽(yáng)輻量，換算成光伏陣列傾斜面的輻射量才能進(jìn)行光伏系統(tǒng)發(fā)電量的計(jì)算。對(duì)于以某一傾角固定式安裝的光伏陣列,所接受到的太陽(yáng)輻射能與傾斜的角度有關(guān)，其中較為簡(jiǎn)便的計(jì)算日輻射量的公式如下:Rβ=S×[sin(α－β)/sinα]+D圖5－4傾斜方陣面上的太陽(yáng)總輻射量計(jì)算圖式中：Rβ—傾斜方陣面上的太陽(yáng)總輻射量；D—散射輻射量,假定D與斜面傾角無關(guān)；S—水平面上的太陽(yáng)直接輻射量；β—方陣傾角；α—午時(shí)分的太陽(yáng)高度角。根據(jù)光伏電場(chǎng)場(chǎng)址周圍的地形圖，經(jīng)對(duì)光伏電場(chǎng)周圍環(huán)境、地面建筑物情況進(jìn)行考察，建立的本工程太陽(yáng)能光伏發(fā)電場(chǎng)上網(wǎng)電量的計(jì)算模型。單位面積電池板的年發(fā)電量g簡(jiǎn)化計(jì)算如下：kWh/m2其中：為多年平均年輻射總量，為光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。代入上計(jì)算公式，得出單位面積光伏組件年發(fā)電量。理論發(fā)電量是在理想情況下得出太陽(yáng)能電池組件輸出的直流發(fā)電量計(jì)算。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的效率是指:系統(tǒng)實(shí)際輸送上網(wǎng)的交流發(fā)電量與組件標(biāo)稱容量在沒任何能量損失的情況下理論上的能量之比。標(biāo)稱容量1kWp的組件，在接受到1kW/m2太陽(yáng)輻射能時(shí)理論發(fā)電量應(yīng)為1kWh。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率主要由光伏陣列的效率、逆變器的效率、交流并網(wǎng)效率等三部分組成。1）系統(tǒng)損耗和效率分析①光伏組件效率η1:光伏陣列在1000W/㎡太陽(yáng)輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換與傳輸過程中的損失包括:組件匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽(yáng)輻射損失、溫度的影響、最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)精度、以及直流線路損失等。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：組件功率匹配損失小于5%；灰塵影響組件功率損失小于5%；直流線路損失小于2%；②逆變器的轉(zhuǎn)換效率η2:逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比。③交流并網(wǎng)效率η3:即從逆變器輸出至接入電網(wǎng)的傳輸效率,其中最主要的是升壓變壓器的損耗。對(duì)于本系統(tǒng)為升壓至10kV并入公用電網(wǎng)的損耗。2）太陽(yáng)能輻射數(shù)據(jù)分析及發(fā)電量模擬系統(tǒng)的總效率等于上述各部分效率的乘積:η=η1×η2 ×η3

經(jīng)過以上數(shù)據(jù)分析得到光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量計(jì)算公式如下：

預(yù)測(cè)發(fā)電量=Sarea×Rβ×ηmodule×ηsystem；

式中：

Sarea——方陣總面積；

Rβ——Rβ—傾斜方陣面上的太陽(yáng)總輻射量；

ηsystem——并網(wǎng)光伏系統(tǒng)發(fā)電效率；

ηmodule——太陽(yáng)能組件轉(zhuǎn)化效率；在光伏理論年發(fā)電量的基礎(chǔ)上，實(shí)際上網(wǎng)電量還會(huì)受安裝傾角、方位角等綜合因素影響。這里不一一列舉，根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的光伏發(fā)電總效率約為85%。根據(jù)太陽(yáng)輻射量、溫度等氣象資料以及地理位置信息等資料,專用的光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件可以進(jìn)行仿真計(jì)算,求出系統(tǒng)的年總發(fā)電量。.這里僅根據(jù)有關(guān)氣象資料預(yù)測(cè)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量，實(shí)際發(fā)電量會(huì)有一定偏差，這是正?，F(xiàn)象。5.4.4系統(tǒng)發(fā)電量測(cè)算本項(xiàng)目光伏電站場(chǎng)址太陽(yáng)能發(fā)電量分析采用了AA地區(qū)氣象站提供的資料，該地區(qū)年平均日照時(shí)數(shù)為1670小時(shí)，太陽(yáng)總輻射量全年為4224.96MJ/m2。由計(jì)算模型可知，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏組件的放置方式和放置角度對(duì)組件接受到的太陽(yáng)輻射有很大的影響。與光伏組件放置相關(guān)的有下列兩個(gè)角度參量：太陽(yáng)電池組件傾角和太陽(yáng)能電池組件方位角。太陽(yáng)能電池組件的傾角是電池組件與水平地面的夾角。太陽(yáng)電池組件的方位角是組件方陣的垂直面與正南方的夾角。向東設(shè)為負(fù)，向西為正。一般在北半球，太陽(yáng)能電池組件朝向正南方布置，即組件方位角為0度時(shí)，發(fā)電量最大。本工程設(shè)計(jì)原則上保證太陽(yáng)能電池組件朝正南方向布置。故所需計(jì)算的僅為太陽(yáng)電池組件的最佳傾角。依據(jù)氣象數(shù)據(jù)和軟件計(jì)算得知當(dāng)太陽(yáng)電池組件的傾角為21度時(shí)，電池組件年接受太陽(yáng)能輻射量最大，為每年5039.28MJ/M2。根據(jù)太陽(yáng)輻射量，系統(tǒng)總功率等數(shù)據(jù)估算2MWp并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的年總發(fā)電量。計(jì)算軟件采用聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和加拿大自然資源部聯(lián)合編寫的可再生能源技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件RETSCREEN。RETSCREEN與許多政府機(jī)構(gòu)和多邊組件共同合作，由來自工業(yè)界，政府部門和學(xué)術(shù)界的大專家提供技術(shù)支持進(jìn)行開發(fā)工作。經(jīng)計(jì)算2MWp并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的年均發(fā)電量為218.584萬kWh。晶體硅光伏組件在光照及常規(guī)大氣環(huán)境中使用會(huì)有衰減，按系統(tǒng)25年輸出每年衰減0.8%計(jì)算。表5－325年衰減及平均年發(fā)電量測(cè)算表：(單位：萬kWh/年)年限12345系統(tǒng)衰減率0.8%0.8%0.8%0.8%0.8%發(fā)電量240.30238.37236.47234.58232.70年限678910系統(tǒng)衰減率0.8%0.8%0.8%0.8%0.8%發(fā)電量230.84228.99227.16225.34223.54年限1112131415系統(tǒng)衰減率0.8%0.8%0.8%0.8%0.8%發(fā)電量221.75219.98218.22216.47214.74年限1617181920系統(tǒng)衰減率0.8%0.8%0.8%0.8%0.8%發(fā)電量213.02211.32209.63207.95206.28年限2122232425系統(tǒng)衰減率0.8%0.8%0.8%0.8%0.8%發(fā)電量204.64203.00201.37199.76198.16總發(fā)電量5464.602（萬kWh）25年平均發(fā)電量218.584（萬kWh）結(jié)論：由以上計(jì)算可得，本工程25年總發(fā)電量約為5464.602萬kWh，25年年平均發(fā)電約218.584萬KWh。5.4.5數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方案（1）數(shù)據(jù)采集在每臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器內(nèi)設(shè)有電流傳感器和電壓傳感器，可以實(shí)時(shí)測(cè)量太陽(yáng)電池方陣的峰值電壓和峰值電流，交流輸出電壓和交流輸出電流。數(shù)據(jù)采集器，時(shí)時(shí)讀取每臺(tái)逆變器的測(cè)量數(shù)據(jù)（Vpv、Ipv、Ppv、Vac、Iac、Pac），數(shù)據(jù)采集器可以同時(shí)監(jiān)測(cè)50臺(tái)不同功率級(jí)別的逆變器，同時(shí)監(jiān)測(cè)每臺(tái)逆變器各種運(yùn)行參數(shù)，數(shù)據(jù)采集器通過計(jì)算可以得到整個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的累積發(fā)電量，當(dāng)天累積發(fā)電量以及整個(gè)系統(tǒng)瞬時(shí)功率。同時(shí)數(shù)據(jù)采集器通過RS485協(xié)議，讀取環(huán)境檢測(cè)儀采集到各種模擬量數(shù)據(jù)，這些模擬量數(shù)據(jù)包括太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、太陽(yáng)電池方陣的溫度、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度、風(fēng)速等。每臺(tái)逆變器運(yùn)行參數(shù)（2）數(shù)據(jù)通訊在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，在每臺(tái)逆變器和數(shù)據(jù)采集器中都配有RS485通訊適配器，數(shù)據(jù)采集器和每臺(tái)逆變器通過通訊適配器都掛在RS485總線上，數(shù)據(jù)采集器通過RS485與各逆變器實(shí)時(shí)通訊，實(shí)時(shí)讀取逆變器的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)和故障信息。數(shù)據(jù)采集器讀取的測(cè)量數(shù)據(jù)以RS232通訊方式與上位機(jī)時(shí)時(shí)通訊，上位機(jī)讀取每臺(tái)逆變器的測(cè)量的參數(shù)，通過專業(yè)監(jiān)控軟件可以計(jì)算出太陽(yáng)能電池方陣的峰值功率和交流輸出功率，同時(shí)可以積分計(jì)算每天累計(jì)發(fā)電量，同時(shí)變換格式可供外部顯示。數(shù)據(jù)采集器與各逆變器通訊系統(tǒng)原理圖數(shù)據(jù)采集器與逆變器通訊（RS485）5.4.6光伏發(fā)電數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)為充分發(fā)揮示范作用，并直觀的展現(xiàn)光伏發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)行狀況和關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，本項(xiàng)目在光伏電氣室集控室安裝一套數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由彩色顯示器、工控機(jī)、控制機(jī)顯示軟件及通信線路組成，顯示參數(shù)可通過對(duì)工控機(jī)的操作進(jìn)行不同監(jiān)控畫面間的切換，顯示內(nèi)容包括：系統(tǒng)自帶環(huán)境監(jiān)測(cè)儀的環(huán)境監(jiān)測(cè)參數(shù)（日照輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度、風(fēng)速等）、光伏發(fā)電實(shí)時(shí)功率、系統(tǒng)效率、累計(jì)發(fā)電量、當(dāng)天發(fā)電量、過去N天運(yùn)行參數(shù)曲線等。第六章電氣系統(tǒng)6.1電氣一次部分6.1.1接入系統(tǒng)方案本工程在空曠的土地上安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，擬定總裝機(jī)容量為2MWp。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量和AA地區(qū)區(qū)域電網(wǎng)實(shí)際情況，就近新建10kV變電站，設(shè)計(jì)容量為2500KVA。光伏電站相關(guān)配電設(shè)施（含接入電纜）按10kV標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。電站最終使用2臺(tái)升壓變壓器，單臺(tái)容量1250kVA，升壓變變比為10/0.3kV。為滿足可靠性要求，從升壓站母線出1回路10kV線路接入地方公共電網(wǎng)。6.1.2電氣主接線1、光伏電站電氣主接線本期工程2MWp發(fā)電系統(tǒng)以太陽(yáng)能發(fā)電單元—升壓變壓器接線方式接入站內(nèi)10KV配電室。整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)變電站升壓為10kV，經(jīng)過站內(nèi)10kV配電裝置，出線1回為單母線接線接入電網(wǎng)。接入系統(tǒng)最終以接入系統(tǒng)審查意見為準(zhǔn)。每個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電單元設(shè)1臺(tái)升壓變壓器，升壓變壓器采用三相1250kVA干式變壓器。光伏組件陣列、直流匯流箱、逆變器以1MW單元為單位就地布置，經(jīng)電纜接至升壓變電站升壓為10kV，最后整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)10kV配電室最終接入當(dāng)?shù)?0kV變電站。光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，并網(wǎng)點(diǎn)的三相電壓不平衡度不超過《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》（GB15543－1995）規(guī)定的數(shù)值，接于公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶，電壓不平衡度允許值一般為1.3%。因本工程無大規(guī)模的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，消耗無功功率很小，本工程按裝機(jī)容量設(shè)置250kVar的自動(dòng)投切的無功補(bǔ)償裝置，為電站的升壓變、線路等提供無功功率補(bǔ)償。2、光伏電站站用電本站站用電源由10kV（施工電源）引接一路。本期設(shè)置1臺(tái)400kVA降壓變壓器作為站用變壓器，站用電用于供給本站內(nèi)各處照明、暖通、檢修等負(fù)荷。6.1.3主要電氣設(shè)備選擇（1）升壓變10KV升壓變選用三相干式配電變壓器。型號(hào)SCB－1250/10，額定容量1250kVA。電壓比10.5±2x2.5%/0.3kV，接線組別DYN11，短路阻抗Ud=6.0%。變壓器裝設(shè)帶報(bào)警及跳閘信號(hào)的溫控設(shè)施。跳閘信號(hào)接至10kV高壓開關(guān)柜和變壓器低壓側(cè)進(jìn)線開關(guān)，動(dòng)作于跳閘，溫度信號(hào)接至綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中。（2）10kV配電裝置10kV配電裝置單母線接線，選用鎧裝型金屬封閉手車式開關(guān)柜，采用真空斷路器，配置升壓變、電容器的綜合保護(hù)裝置。按10kV電壓等級(jí)設(shè)計(jì)，真空斷路器額定開斷電流暫定25kA。10kV配電裝置單母線接線，采用真空斷路器、隔離開關(guān)，配置升壓變、電容器的綜合保護(hù)裝置。（3）低壓配電裝置低壓開關(guān)柜選用MNS型低壓抽出式開關(guān)柜。進(jìn)線斷路器選用框架斷路器，配置智能脫扣器，額定開斷電流為50kA。（4）逆變器并網(wǎng)型逆變器選型時(shí)除應(yīng)考慮具有過/欠電壓、過/欠頻率、防孤島效應(yīng)、短路保護(hù)、逆向功率保護(hù)等保護(hù)功能外，同時(shí)應(yīng)考慮其電壓（電流）總諧波畸變率較小，以盡可能減少對(duì)電網(wǎng)的干擾。整個(gè)光伏系統(tǒng)采用若干組逆變器，每個(gè)逆變器具有自動(dòng)檢測(cè)功能，并能夠隨著太陽(yáng)能組件接受的功率，以最經(jīng)濟(jì)的方式自動(dòng)識(shí)別并投入運(yùn)行。本工程選用單臺(tái)輸出功率300kW級(jí)別逆變器作為全站逆變裝置。逆變器的技術(shù)參數(shù)詳見表6－1。表6－1300kW逆變器技術(shù)參數(shù)特點(diǎn)PVI-CENTRAL-300-TL輸入?yún)?shù)推薦的最大PV功率kWp354每模組輸入功率kWp59絕對(duì)最大輸入電壓Vdc900MPPT輸入電壓范圍Vdc465V～850V(550V額定)最大輸入電流（Idc）738A（總）；123A（單模組）輸入反射紋波電壓<3%直流輸入路數(shù)6（獨(dú)立或者并聯(lián)）輸入過壓保護(hù)6（每路輸入一個(gè)）輸出參數(shù)額定交流輸出功率kW336額定交流輸出電流Arms648交流輸出電壓范圍3×300Vac+/-20%額定交流頻率（Hz）50/60功率因素（cosφ）>0.99（在額定交流功率下）AC側(cè)電流諧波THD％<4%（在額定交流功率下）開關(guān)頻率kHz18交流側(cè)過壓保護(hù)有轉(zhuǎn)換效率峰值效率（額定輸入電壓）97.41%歐洲效率（額定輸入電壓）97.14%環(huán)境參數(shù)環(huán)境保護(hù)等級(jí)IP20工作溫度范圍-10℃～+相對(duì)濕度（不結(jié)露）<95%一般參數(shù)輔助電源功耗（W）額定交流功率的0.3%夜間損耗<90W近距離通訊兩個(gè)RS485端口（一個(gè)RS485專門用于連接接線盒）遠(yuǎn)距離通訊（可選）AEC（撥號(hào)，以太網(wǎng)，ISDN，DSL，GSM）用戶界面2行顯示（每個(gè)模組）尺寸（寬×高×深）（mm）1250x2100x810全部重量（kg）110050kW模組重量（kg）65需要的通風(fēng)量6000立方米/小時(shí)認(rèn)證EMCEN61000-6-2,EN61000-6-4CE認(rèn)證是并網(wǎng)認(rèn)證DK5940Ed.2.2,VDEW,UL1741,RD1663/2000（5）直流匯流箱和直流配電柜每個(gè)逆變器都連接有若干組串光伏組件，這些光伏組件通過直流匯流箱和直流配電柜連接到逆變器。直流匯流箱滿足室外安裝的使用要求，絕防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65，同時(shí)可接入10路的太陽(yáng)電池串列，每路電流最大可達(dá)20直流匯流箱還裝設(shè)有浪涌保護(hù)器，具有防雷功能。直流匯流箱的電氣原理圖如圖6－1。圖6－1直流匯流箱電氣原理框圖直流防雷配電柜主要是將匯流箱輸出的直流電纜接入后進(jìn)行匯流，再接至并網(wǎng)逆變器。該配電柜含有直流輸入斷路器、防反二極管、光伏防雷器。方便操作和維護(hù)。直流防雷配電柜的電氣原理圖如圖6－2。圖6－2直流防雷配電柜電氣原理框圖6.1.4光伏組件串并連設(shè)計(jì)（1）組件串聯(lián)方式設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中，使用晶澳太陽(yáng)能有限公司生產(chǎn)的高效單晶硅組件JAM5-180,在計(jì)算組件串聯(lián)數(shù)量時(shí)，必須根據(jù)組件的工作電壓和逆變器直流輸入電壓范圍，同時(shí)需要考慮組件的開路電壓溫度系數(shù)。根據(jù)以上得知，本系統(tǒng)逆變器最高電壓為900V，最小MPPT電壓為465V，MPPT范圍為465V～850V。JAM5-180單晶硅組件的開路電壓為44.6V，峰值工作電壓為36.5V，組件開路電壓溫度系數(shù)為－0.33%/℃，經(jīng)過計(jì)算組件串聯(lián)數(shù)在16－18比較合適，組件為17件/串時(shí)組件串電壓為620.5V在MPPT范圍內(nèi)。為了保證系統(tǒng)發(fā)電效率采用17件組件為1個(gè)組件串。（2）組件并聯(lián)方式設(shè)計(jì)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)總計(jì)2MWp，共使用上述太陽(yáng)能電池組件11220塊。根據(jù)組件工作電流大小和逆變器最大允許輸入電流，以短路電流計(jì)算得5.4Ax10x11=594A<738A，滿足逆變器要求。單晶硅光伏組件光伏方陣接線箱采用10路匯1路比較合適。6.1.5過電壓保護(hù)及接地1、防雷光伏組件采用支架直接接地的方式進(jìn)行防雷保護(hù)，不設(shè)置獨(dú)立防直擊雷保護(hù)裝置。將光伏電池組件支架連接扁鋼接到接地端子作為防雷保護(hù)。線路防雷，要求光伏發(fā)電系統(tǒng)直流側(cè)的正負(fù)極均懸空、不接地，將光伏電池方陣支架接地。直流匯流箱內(nèi)設(shè)置電涌保護(hù)器，防止雷電引起的線路過電壓。本工程升壓變壓器、10kV線路及10kV母線裝設(shè)氧化鋅避雷器，防止雷電侵入波過電壓。電氣配電裝置大部分采用戶內(nèi)布置，在各配電室設(shè)置避雷帶，防止直擊雷過電壓。2、接地為保證人身安全，所有電氣設(shè)備外殼都應(yīng)接至專設(shè)的接地干線，全站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)原則為以水平接地體為主，輔以垂直接地體的人工復(fù)合接地網(wǎng)。6.1.6全站照明本站照明分為正常照明和應(yīng)急照明，照明電源取自站用電交流電源，應(yīng)急照明燈具自帶蓄電池。應(yīng)急時(shí)間不小于30分鐘。光伏光伏電氣室內(nèi)采用節(jié)能熒光燈作為正常照明的光源。照明箱燈具回路與插座回路分開，插座回路裝設(shè)漏電保護(hù)器。6.1.7電氣設(shè)備布置在光伏電站設(shè)置光伏光伏電氣室一座，單層布置。分別布置配電室、繼電器室、集控室。布置直流屏、計(jì)量屏、UPS屏、綜合自動(dòng)化屏等。10kV配電裝置采用戶內(nèi)成套開關(guān)柜，10kV饋線均采用電纜。6.1.8電纜敷設(shè)及電纜防火本站各屋內(nèi)10KV配電室、繼電器室均設(shè)電纜溝，太陽(yáng)能組件方陣中采用橋架槽盒沿光伏組件背面敷設(shè)，電纜出直流匯流箱沿電纜溝敷設(shè)。電纜通道按《發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定及《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》設(shè)置防止電纜著火延燃措施。建筑中電纜引至電氣柜、盤或控制屏、臺(tái)的開孔部位，電纜貫穿墻、樓板的孔洞處，均應(yīng)實(shí)施阻火封堵。電纜溝道分支處、進(jìn)配電室、集控室入口處均應(yīng)實(shí)施阻火封堵。6.2電氣二次部分本工程采用一體化的集中控制方式，在發(fā)電站的集控室實(shí)現(xiàn)對(duì)所有電氣設(shè)備的遙測(cè)、遙控、遙信。6