30mw太陽能光伏發(fā)電技術(shù)方案()

1、青海省共和縣30MW并網(wǎng)光伏電站工程P技術(shù)方案報告批準：審核：校核：編制：173滿足未來電力需求目錄1綜合說明11項目概況111項目名稱112項目設(shè)計單位113建設(shè)地點12報告編制原則及依據(jù)121編制原則122編制依據(jù)13編制范圍14項目主要內(nèi)容15項目實施的總體目標(biāo)16項目提出的背景161目前我國的能源形勢162我國電力供需現(xiàn)狀及預(yù)測163世界光伏技術(shù)發(fā)展趨勢164聚光組件介紹165并網(wǎng)逆變器產(chǎn)業(yè)狀況17項目的必要性171能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需要172合理開發(fā)利用光能資源，符合我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向174改善生態(tài)、保護環(huán)境的需要18工程任務(wù)及規(guī)模19場址選擇及布置1.9.1選址原則1.9.2

2、場址描述193所選場址條件1.9.4場址選擇綜合評價2太陽能資源分析2.1區(qū)域光資源概況22多年氣象資料統(tǒng)計221基本氣象資料2222008年全年輻射數(shù)據(jù)分析223多年日照輻射量分析23DNI太陽直射輻射量3總體技術(shù)方案及發(fā)電量估算3.1設(shè)備選型3.1.1太陽能電池組件的選型3.1.2逆變器選型3.1.3控制系統(tǒng)及支架3.1.4匯流箱3.1.5發(fā)電系統(tǒng)主設(shè)備清單3.2光伏系統(tǒng)設(shè)計3.3上網(wǎng)電量估算3.3.1全年發(fā)電量計算3.3.2上網(wǎng)電量計算4電氣4.1電氣一次接入電力系統(tǒng)方式電氣主接線方案光伏電站廠用電配電室和控制室主要電氣設(shè)備的布置形式4.2電氣二次421電廠監(jiān)控系統(tǒng)422計量及同期423

3、元件保護424直流系統(tǒng)425并網(wǎng)光伏電站過電壓保護及接地保護5土建工程51建設(shè)規(guī)模及設(shè)計依據(jù)土建工程采用的主要設(shè)計技術(shù)數(shù)據(jù)5.3主要建筑材料5.4場區(qū)道路、綠化設(shè)計5.5場區(qū)照明及景觀設(shè)計5.6場區(qū)給排水設(shè)計57電站房屋建設(shè)5.7.1房屋規(guī)劃572房屋供暖及太陽能利用573場區(qū)圍欄5.7.4供電5.8主要建筑設(shè)施及結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)選型5.8.1主控制室及110KV配電室582逆變器基礎(chǔ)583綜合辦公樓陣列基礎(chǔ)設(shè)計59光伏發(fā)電廠接地網(wǎng)及電纜溝6.施工組織設(shè)計61施工組織實施方案6.1.1電站土建工程6.1.2設(shè)備生產(chǎn)、采購及運輸6.1.3安裝、測試、試運行及現(xiàn)場培訓(xùn)6.2施工進度安排6.3設(shè)備及材

4、料進場計劃土建部分632太陽能光伏發(fā)電設(shè)備部分64勞動定員和人員培訓(xùn)641勞動定員642人員培訓(xùn)6.5質(zhì)量管理及安全措施6.5.1質(zhì)量管理652安全措施653管理措施6.6光伏電站拆除方案7.工程投資71概述7.2編制依據(jù)7.3項目總投資731建設(shè)投資732建設(shè)期利息733流動資金7.4資金籌措附表:光伏電站特性表1綜合說明11項目概況111項目名稱青海省共和縣30MWp并網(wǎng)光伏電站項目設(shè)計單位北京遠東科能國際電氣工程有限公司青海省共和縣12報告編制原則及依據(jù)1）認真貫徹國家能源相關(guān)的方針和政策，符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準。2）對廠址進行合理布局，做到安全、經(jīng)濟、可靠。4）充分體現(xiàn)社會效益

5、、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的和諧統(tǒng)一。（1）青海共和30MW光伏并網(wǎng)發(fā)電特許權(quán)項目招標(biāo)文件。P2）太陽能光伏發(fā)電及各專業(yè)相關(guān)的設(shè)計規(guī)程規(guī)定。編制范圍遠東科能國際電氣有限公司承擔(dān)青海省共和縣30MW并網(wǎng)光伏電站項目的可行P性研究工作。在經(jīng)過與業(yè)主充分溝通，青海省水利水電勘測設(shè)計研究院收集整理出大量可靠資料，參考國家相關(guān)規(guī)范，完成了本報告的編制工作。報告主要工作內(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，環(huán)境保護和水土保持綜合評價，勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生和電站建成后效益分析，工程投資概算，財務(wù)評價等。項目主要內(nèi)容共和縣30

6、MWp并網(wǎng)光伏電站工程項目位于青海省海南州共和縣境內(nèi)，距縣6.5公里處。建設(shè)規(guī)模為30MWp,擬設(shè)置電站場區(qū)加上升壓變電站，占地面積為0.818平方公里，該場址地形總體地勢平坦、開闊，起伏不大，工程地質(zhì)條件良好。接入方便、交通便利，G214國道從場址邊經(jīng)過，外部建設(shè)條件良好。光伏電站的具體位置詳見圖1-1。圖1-1光伏電站項目在共和縣的具體位置示意圖項目場址位置坐標(biāo)位于1#（N36ll35.9、E1003125.92），2#（N36ll11.6、E1003114.6）,3#（N36ll35.9、E1003035.1），4#（N36ll/11.6、E1003035.1）。|工程場區(qū)地貌類型為荒漠

7、戈壁灘，屬地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定區(qū)。場地為中等復(fù)雜場地，地基等級為中等復(fù)雜地基。該地區(qū)的太陽能總輻射年總量在6381.6MJ/m26705.1MJ/m2之間，屬于太能豐富的地區(qū)，非常適合建設(shè)大型太陽能光伏電站。本項目建設(shè)規(guī)模為30MWp，項目所發(fā)電量經(jīng)場內(nèi)的110kV升壓站升壓后，以一回110kV線路送往共和縣110kV變電所。本項目占地面積為0.818km2均為荒漠土地。土建工程主要包括場區(qū)道路、太能陣列基礎(chǔ)、場內(nèi)升壓站。其中，機房及辦公生活用房采用太陽能采暖房。本電站建設(shè)從項目立項到最終并網(wǎng)投運驗收的建設(shè)周期擬分為二個階段，即第一年完成全部土建工程及配套附屬設(shè)施建設(shè)，50%的設(shè)備采購運輸以及10M

8、W并網(wǎng)，第二年完成50%的設(shè)備采購運輸以及20MW并網(wǎng)，總工期擬控制為24個月。項目實施的總體目標(biāo)開發(fā)青海地區(qū)豐富的太陽能資源，建設(shè)共和縣新能源規(guī)劃范圍內(nèi)的首座高壓并網(wǎng)光伏電站，積極積累經(jīng)驗，探索高效率低成本的太陽能光伏電站發(fā)展模式，為將來全國大規(guī)模發(fā)展高效率低成本的太陽能電站奠定基礎(chǔ)。項目提出的背景我國是世界上最大的能源消費國之一，同時也是世界能源生產(chǎn)的大國。隨著國民經(jīng)濟的快速增長，2006年能源消費總量增至24.6億tce（噸標(biāo)準煤），比2005年增長了9.3%。2006年各種一次能源比例為：煤炭占69.7%、石油占20.3%、天然氣占3.0%、水電占6.0%、核電占0.8%。2006年，

9、中國的原油進口達到1.5億t,大約是中國原油總需求的50%。圖21-1是中國的一次能源消費構(gòu)成。圖2-1-12006年中國一次能源消費構(gòu)成預(yù)計到2020年，中國一次能源需求量為33億tce，煤炭供應(yīng)量為29億t,石油為6.1億t；然而，到2020年我國煤炭生產(chǎn)的最大可能約為22億t左右，石油的最高產(chǎn)量也只有2.0億t,供需缺口分別為7億t和4.1億t。顯然，要滿足未來社會經(jīng)濟發(fā)展對于能源的需求，完全依靠煤炭、石油等常規(guī)能源是不現(xiàn)實的。我國能源供應(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，資源浪費大。我國能源供應(yīng)面臨嚴峻挑戰(zhàn)：一是能源決策

10、國際環(huán)境復(fù)雜化，對國外石油資源依存度快速加大，二是化石能源可持續(xù)供應(yīng)能力遭遇嚴重挑戰(zhàn)。長遠來看，能源資源及其供應(yīng)能力將對我國能源系統(tǒng)的可持續(xù)性構(gòu)成嚴重威脅。顯然，從能源資源、環(huán)境保護的角度，如此高的能源需量，如果繼續(xù)維持目前的能源構(gòu)架是絕對不可行的。因此，在大力提高能效的同時，積極開發(fā)和利用可再生能源，特別是資源量最大，分布最普遍的太陽能將是我國的必由之路。我國電力供需現(xiàn)狀及預(yù)測2005年，全國發(fā)電裝機容量達到5.0841億千瓦，同比增長14.9%。其中，水電達到1.1652億千瓦，約占總?cè)萘?2.9%；火電達到3.8413億千瓦，約占總?cè)萘?5.6%；全國發(fā)電量達到24747億千瓦時，同比增

11、加2804億千瓦時，增速12.8%。2006年，全國發(fā)電裝機容量達到6.22億千瓦，同比增長20.3%。其中，水電達到1.4億千瓦，約占總?cè)萘?2.5%；火電達到4.7252億千瓦，約占總?cè)萘?5.97%；2006年全國發(fā)電量達到28344億千瓦時，同比增長14.5%。根據(jù)專家預(yù)計2007年至2010年全社會用電量的年均增速在12%左右，20102020年增速在8%左右。根據(jù)以上預(yù)測結(jié)果，到2020年，中國電力裝機容量將突破12億千瓦，發(fā)電量將超過6萬億千瓦時，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻一番多。我國的一次能源儲量遠遠低于世界平均水平，大約只有世界總儲量的10%，必須慎重地控制煤電、核電和天然氣發(fā)電的發(fā)展；

12、煤電的發(fā)展不僅僅受煤炭資源的制約，還受運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重，其成本是十分高昂的；我國的環(huán)境問題日益顯現(xiàn)，發(fā)展煤電和大水電必須要考慮環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，必須計入外部成本。因此大力發(fā)展可再生能源發(fā)電是我國解決能源危機和保證可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，而太陽能發(fā)電將在未來中國能源供應(yīng)中占據(jù)主要地位。圖1-6-1是我國各種一次能源儲采比與世界比較表。圖2-2-1我國各種一次能源儲采比與世界比較表技術(shù)進步是降低成本、促進發(fā)展的根本原因。幾十年來圍繞著降低成本的各項研究開發(fā)工作取得了輝煌的成就，表現(xiàn)在電池效率的不斷提高，硅片厚度的持續(xù)降低和產(chǎn)業(yè)

13、化技術(shù)不斷改進等方面，對降低光伏發(fā)電成本起到了決定性的作用。（1）電池效率的不斷提高單晶硅電池的實驗室最高效率已經(jīng)從50年代的6%提高到目前的24.7%，多晶硅電池的實驗室最高效率也達到了20.3%。薄膜電池的研究工作也獲得了很大成功，非晶硅薄膜電池、碲化鎘（CdTe）、銅銦硒（CIS）的實驗室效率也分別達到了13%、16.4%和19.5%。其它新型電池，如多晶硅薄膜電池、燃料敏化電池、有機電池等不斷取得進展，更高效率的新概念電池受到廣泛重視被列入研究開發(fā)計劃。隨著試驗室效率的不斷提高，商品化電池的效率也得到不斷提升。目前單晶硅電池的效率可達到16%20%,多晶硅電池可達到14%16%；與此同

14、時，光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)和光伏系統(tǒng)集成技術(shù)與時俱進，共同促使光伏發(fā)電成本不斷降低和光伏市場及產(chǎn)業(yè)的持續(xù)擴大發(fā)展。（2）商業(yè)化電池厚度持續(xù)降低降低硅片厚度是減少硅材料消耗、降低晶體硅太陽電池成本的有效技術(shù)措施，是光伏技術(shù)進步的重要方面。30多年來，太陽電池硅片厚度從20世紀70年代的450500m降低到目前的180280m,降低了一半以上，硅材料用量大大減少，對太陽電池成本降低起到了重要作用，是技術(shù)進步促進降低成本的重要范例之一。預(yù)計2010年硅片厚度將降至150200m,2020年將降低到80100m,屆時成本將相應(yīng)大幅降低。生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大和自動化程度持續(xù)提高是太陽電池生產(chǎn)成本降低的

15、另一個重要方面，太陽電池單廠生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)從20世紀80年代的15MWp/a發(fā)展到90年代的530MWp/a和目前的50500MWp/a。生產(chǎn)規(guī)模與成本降低的關(guān)系體現(xiàn)在學(xué)習(xí)曲線率LR(LearningCurveRate)上，即生產(chǎn)規(guī)模擴大1倍，生產(chǎn)成本降低的百分比，對于太陽電池來說，LR=20%(含技術(shù)進步在內(nèi))，即生產(chǎn)規(guī)模擴大1倍，生產(chǎn)成本降低20%。預(yù)計，在未來的兩年之內(nèi)，單廠年生產(chǎn)能力達到1GWp的企業(yè)將會出現(xiàn)。太陽電池組件成本大幅度降低光伏組件成本30年來降低2個數(shù)量級。2003年世界重要廠商的成本為2-2.3美元/Wp，售價2.53美元/Wp，最近因材料緊缺有所回升。當(dāng)供求關(guān)系越過平衡

16、點后，成本會比前一個供求關(guān)系對應(yīng)點更低，這也是30年來經(jīng)驗曲線中曾經(jīng)出現(xiàn)過的現(xiàn)象。晶體硅電池技術(shù)持續(xù)進步，薄膜電池技術(shù)快速發(fā)展圖1-6-2是2006年各種電池技術(shù)的市場份額，其中多晶體硅46.5%，單晶體硅43.4%，帶硅電池2.6%，薄膜電池約7.6%。多晶體硅電池自1998年開始超過單晶體硅后一直持續(xù)增長，各種薄膜電池市場份額近年來也在穩(wěn)定增長，反映出技術(shù)進步的推動力量。圖1-6-22006年各種光伏電池市場份額1.6.4聚光組件介紹聚光光伏組件的原理是利用聚光光學(xué)系統(tǒng)把輻照到光學(xué)元件表面的太陽光進行匯聚，而光伏電池位于太陽光匯聚焦點上，光伏電池把匯聚后的太陽光轉(zhuǎn)換為電能進行輸出。三安光電

17、聚光光伏組件中所用的光伏電池是三結(jié)太陽電池(GalnP/GaAs/Ge)，以三種帶隙寬度不同的半導(dǎo)體材料構(gòu)成級聯(lián)三結(jié)太陽電池，用各級子電池去吸收利用與其帶隙寬度最相匹配的那部分太陽光譜，從而單結(jié)電池在光電轉(zhuǎn)換過程中的“電流損失”和“電壓損失”，大大的提高光電轉(zhuǎn)換效率，三安光電聚光光伏組件在500倍聚光條件下的光電轉(zhuǎn)換效率大于36%。防逆流的措施是在封裝電池接收器時，在基板上焊接并聯(lián)一個可通過大電流的二極管。我國從上世紀80年代起開始對太陽能發(fā)電設(shè)備用逆變器進行研究開發(fā)，現(xiàn)在已有專門的單位研究開發(fā)和生產(chǎn)。目前我國并網(wǎng)逆變器的生產(chǎn)技術(shù)與國外有一定的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品的可靠性和功能上。目

18、前國內(nèi)比較成熟的并網(wǎng)型逆變器規(guī)格分別為：10kW、20kW、30kW、50kW、lOOkW、500kW，更大容量的并網(wǎng)逆變器還不成熟，主要原因在于并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模較小，對大容量并網(wǎng)逆變器需求度不足，生產(chǎn)商研發(fā)積極性不高所造成。目前太陽能發(fā)電用逆變器分為以下幾種形式:（1）工頻變壓器絕緣方式：用于獨立型太陽能發(fā)電設(shè)備，可靠性高，維護量少，開關(guān)頻率低，電磁干擾小。（2）高頻變壓器絕緣方式：用于并網(wǎng)型太陽能發(fā)電設(shè)備，體積小，重量輕，成本低。要經(jīng)兩級變換，效率問題比較突出，采取措施后，仍可達到90%以上，高頻電磁干擾嚴重，要采用濾波和屏蔽措施。（3）無變壓器非絕緣方式：為提高效率和降低成本，將逆變

19、器的兩級變換變?yōu)閱渭壸儞Q。實際使用中出現(xiàn)一系列問題。無變壓器非絕緣方式逆變器不能使輸入的太陽電池與輸出電網(wǎng)絕緣隔離，輸入的太陽電池矩陣正、負極都不能直接接地。太陽電池矩陣面積大，對地有很大的等效電容存在，將在工作中產(chǎn)生等效電容充放電電流。其中低頻部分，有可能使供電電路的漏電保護開關(guān)誤動作。其中高頻部分，將通過配電線對其他用電設(shè)備造成電磁干擾，而影響其它用電設(shè)備工作。這樣，必須加濾波和保護，達不到降低成本的預(yù)期效果。（4）正激變壓器絕緣方式：是在無變壓器非絕緣方式使用效果不佳之后開發(fā)出來的，既保留了無變壓器非絕緣方式單級變換的主要優(yōu)點，又消除無絕緣隔離的主要缺點，是到目前為止并網(wǎng)型太陽能發(fā)電設(shè)備

20、比較理想的逆變器。項目的必要性世界能源問題位列世界十大焦點問題之首，特別是隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展、世界人口的劇增和人民生活水平的不斷提高，世界能源需求量持續(xù)增大，根據(jù)美國能源信息署（EIA）最新預(yù)測結(jié)果，隨著世界經(jīng)濟、社會的發(fā)展，未來世界能源需求量將繼續(xù)增加。預(yù)計，2010年世界能源需求量將達到105.99億噸油當(dāng)量，2020年達到128.89億噸油當(dāng)量，2025年達到136.5億噸油當(dāng)量，由此導(dǎo)致全球化石能源逐步枯竭、環(huán)境污染加重和環(huán)保壓力加大等問題日趨嚴重。中國作為能源消費大國，能源產(chǎn)業(yè)支撐著經(jīng)濟的高速發(fā)展。我國能源資源的基本特點是富煤、貧油、少氣。大部分能源在開發(fā)和利用方面存在浪費大、利用率

21、低的問題，節(jié)能減排壓力十分巨大。我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，十一五以來，在經(jīng)濟快速增長的拉動下，煤炭消費約占商品能源消費構(gòu)成的75%，已成為我國大氣污染的主要來源。由于能源消費的快速增長，環(huán)境問題日益嚴峻，尤其是大氣污染狀況愈發(fā)嚴重，既影響經(jīng)濟發(fā)展，也影響人民生活和健康，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，能耗的大幅度增加，能源和環(huán)境對可持續(xù)發(fā)展的約束將越來越嚴重。因此，大力開發(fā)太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿瓤稍偕茉蠢眉夹g(shù)將成為減少環(huán)境污染的重要措施，同時也是保證我國能源供應(yīng)安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。十一五期間我國在能源領(lǐng)域?qū)嵭械墓ぷ髦攸c和主要任務(wù)是首先加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，努力提供清潔能源開發(fā)生產(chǎn)能

22、力。以太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能熱水器、大型沼氣工程的重點，以設(shè)備國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、市場規(guī)范化為目標(biāo)，加快可再生能源的開發(fā)。可再生能源中，太陽能發(fā)電是最具有前景的技術(shù)之一?？稍偕茉窗l(fā)展十一五規(guī)劃明確提出，到2010年，全國太陽能發(fā)電裝機容量達到30萬千瓦，進行兆瓦級并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電示范工程的試點工作，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套生產(chǎn)體系的發(fā)展，為實現(xiàn)太陽能發(fā)電技術(shù)的模塊化應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。十一五期間，共和縣工業(yè)進入高速發(fā)展階段，煤炭資源貧乏，水電開發(fā)趨近飽和。能源發(fā)展已經(jīng)提出以電力電網(wǎng)建設(shè)為龍頭，以水利綜合利用為基礎(chǔ)，以新能源研究開發(fā)為目標(biāo)的能源建設(shè)發(fā)展思路。因地制宜發(fā)展共和縣太陽能、風(fēng)能等新能源

23、，努力構(gòu)建清潔、高效、安全、穩(wěn)定、多元的能源供應(yīng)體系，將實現(xiàn)能源開發(fā)與環(huán)境保護的和諧發(fā)展。因此加快新能源特別是并網(wǎng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)建設(shè)，對促進共和縣地區(qū)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)、促進地方經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。我國政府一直非常重視新能源和可再生能源的開發(fā)利用。在黨的十四中五中全會上通過的中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠景目標(biāo)的建議要求“積極發(fā)展新能源，改善能源結(jié)構(gòu)”。1998年1月1日實施的中華人民共和國節(jié)約能源法明確提出“國家鼓勵開發(fā)利用新能源和可再生能源”。國家計委、國家科委、國家經(jīng)貿(mào)委制定的19962010年新能源和可再生能源發(fā)展綱要則進一

24、步明確，要按照社會主義市場經(jīng)濟的要求，加快新能源和可再生能源的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)建設(shè)步伐。2005年2月28日中國人大通過的自2006年1月1日開始實施的可再生能源法要求中國的發(fā)電企業(yè)必須用可再生能源（主要是太陽能和風(fēng)能）生產(chǎn)一定比例的電力。在國家發(fā)改委2007年4月所作的能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃中再次強調(diào)了未來五年在可再生能源領(lǐng)域要重點建設(shè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2008年3月3日，可再生能源發(fā)展十一五規(guī)劃中提出到2010年，太陽能發(fā)電裝機容量達到30萬kW,到2020年，達到180萬kW裝機容量，進行兆瓦級并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電示范工程和萬千瓦級太陽能熱發(fā)電試驗和試點工作，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套生產(chǎn)體系的發(fā)展，為實現(xiàn)

25、太陽能發(fā)電技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。為了確保上述目標(biāo)的實現(xiàn)，國家從提高全社會的認識、建立持續(xù)穩(wěn)定的市場需求、改善市場環(huán)境條件、制定電價和費用分攤政策、加大財政投入和稅收優(yōu)惠力度、加快技術(shù)進步及產(chǎn)業(yè)發(fā)展等多個方面，支持和保證可再生能源的發(fā)展。因地制宜建設(shè)大型并網(wǎng)光伏電站在今后較長時期符合國家大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的宏觀政策導(dǎo)向?；谖覈珊蛋敫珊档貐^(qū)幅員廣闊、太陽能資源豐富、建設(shè)條件優(yōu)越、設(shè)備維護便利，在這些地區(qū)很適宜建設(shè)MW級甚至GW級的并網(wǎng)光伏電站，發(fā)展光伏電站潛力巨大。就青海省而言，依托優(yōu)勢資源，實施資源轉(zhuǎn)換，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，是經(jīng)濟建設(shè)的重要發(fā)展戰(zhàn)略。2009年2月27日，青海省人民政府辦

26、公廳下發(fā)太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及推廣應(yīng)用規(guī)劃，將青海省太陽能產(chǎn)業(yè)定位為：重點支持的新興支柱產(chǎn)業(yè)；國內(nèi)重要的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)基地；全國推廣應(yīng)用的試驗、示范基地；國內(nèi)最大的太陽能電力生產(chǎn)基地；清潔能源與循環(huán)經(jīng)濟結(jié)合的示范區(qū)。共和縣大力發(fā)展新能源，尤其是并網(wǎng)光伏電站的建設(shè)，符合國家能源發(fā)展戰(zhàn)略和新能源發(fā)展規(guī)劃。滿足未來電力需求目前，我國電力裝機總?cè)萘恳堰_8億千瓦，其中水電裝機總量1.72億千瓦，投運核電機組裝機容量910萬千瓦，已核準建設(shè)核電規(guī)模2540萬千瓦；風(fēng)電裝機容量連續(xù)3年實現(xiàn)翻倍，2008年裝機總量達到1210萬千瓦；太陽能光伏電池年產(chǎn)量200萬千瓦；生物質(zhì)能發(fā)電總裝機315萬千瓦。根據(jù)海南十二五年

27、電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及2020遠景展望電力負荷預(yù)測，海南電網(wǎng)2010年最大負荷212MW,20092020年，豐水年電力有盈余，枯水年電力缺口為75116、6396、4875MW,由此可見，20093014年，枯水年海南電網(wǎng)電力缺口較大，需要大網(wǎng)供電，隨著海南州礦產(chǎn)資源的進一步開發(fā)，其中主要以銅峪溝大型銅礦、賽什塘中型銅礦，穆合溝中型汞礦、沙爾諾中型汞礦、什多龍中型銅礦、日龍溝中型錫多金屬礦以及吾口中型銅礦見著。等一大批資源開發(fā)項目的實施和建成，共和縣地區(qū)用電負荷有大幅度增長，即使考慮規(guī)劃電源點的建設(shè)，也難以滿足共和縣電力發(fā)展需求。而共和縣市的煤炭、石油等能源相對匱乏，但是共和縣的太陽能資源是青海省最

28、豐富的地區(qū)之一，通過對現(xiàn)場的太陽能資料分析，該項目具有很高的開發(fā)價值。共和縣地處青藏高原腹地，屬大陸性高原氣候。年均日照時數(shù)為2916.892h，年太陽總輻射量為6389.86705.1MJ/m，太陽能資源豐富。非常適合建設(shè)光伏電站項目。該太陽能光伏電站建成后，與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，可有效緩解地方電網(wǎng)的供需矛盾，促進地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。近年來光伏發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展，成為具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的新能源發(fā)電方式，近年來，世界光伏發(fā)電裝機以年均30%以上的速度增長，光伏電池組件光電轉(zhuǎn)換效率逐年提高及系統(tǒng)集成技術(shù)日趨成熟，電機容量不斷增加，發(fā)電成本逐步降低，已成為公認的未來替代能源之一，開發(fā)大規(guī)模

29、并網(wǎng)光伏發(fā)電項目是實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。本項目充分利用當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)電力供應(yīng)的多元化，提高電網(wǎng)中可再生能源發(fā)電的比例，優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，推動社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。隨著國家加大對中西部地區(qū)的扶持力度，尤其是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，為共和縣市的經(jīng)濟和社會發(fā)展創(chuàng)造了非常難得的機遇和條件。充分利用該地區(qū)清潔、豐富的太陽能資源，把太陽能資源的開發(fā)建設(shè)作為今后經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一，以電力發(fā)展帶動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和礦產(chǎn)資源開發(fā)，促進本地經(jīng)濟健康、持續(xù)發(fā)展。因此，加快并網(wǎng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)，以滿足共和縣今后發(fā)展強勁的用電需求，促進共和縣社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。我國能源消費占世界的10%以上，同時我國一次

30、能源消費中煤占到70%左右，比世界平均水平高出40多個百分點。燃煤造成的二氧化硫和煙塵排放量約占排放總量的70%80%，二氧化硫排放形成的酸雨面積已占國土面積的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一直占多數(shù)。環(huán)境污染給我國社會經(jīng)濟發(fā)展和人民健康帶來了嚴重影響。世界銀行估計2020年中國由于空氣污染造成的環(huán)境和健康損失將達到GDP總量的13%。治理污染、保護環(huán)境、緩解生態(tài)壓力，是能源發(fā)展的重要前提。在新的形勢下，能源開發(fā)還應(yīng)考慮有效應(yīng)對全球氣候變化的挑戰(zhàn)。解決好能源利用帶來的環(huán)境問題，不斷從提供清潔能源比重、實現(xiàn)環(huán)境友好的能源開發(fā)，盡可能減少能源生產(chǎn)和消費過程的污染排放和

31、生態(tài)破壞，兼顧能源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由于其能源來自太陽，取之不盡，用之不竭，獲得了人們的青睞。同時由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)沒有轉(zhuǎn)動部件，沒有噪音污染，基本無故障，比其他常規(guī)發(fā)電方式都要環(huán)保。開發(fā)太陽能符合國家環(huán)保、節(jié)能政策。太陽能的開發(fā)利用可有效減少常規(guī)能源尤其是煤炭資源的消耗，保護生態(tài)環(huán)境，營造出山川秀美的旅游勝地。共和縣屬于高原大陸性氣候，年平均氣溫為4C,年平均降水量314.4毫米,年蒸發(fā)量1692.1毫米，氣候干燥，生態(tài)環(huán)境比較脆弱，同時共和縣轄區(qū)面積有近1000平方公里的半荒漠化土地，發(fā)展太陽能光伏發(fā)電有效降低了太陽能直接輻射，降低了地表溫度，從而減少蒸發(fā)量，對

32、防風(fēng)固沙、恢復(fù)生態(tài)都具有重要作用。工程任務(wù)及規(guī)模共和縣30MWp并網(wǎng)光伏電站項目位于青海省海南州共和縣境內(nèi)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉促Y源情況、電力供需情況、未來電力需求預(yù)測情況、電力系統(tǒng)狀況等因素，建設(shè)規(guī)模為30MWp，為提高系統(tǒng)的效率，減少太陽能電池板的數(shù)量，本次設(shè)計采用聚光太陽能組件。安裝60個光伏子陣列，每個子陣列由23串90并240Wp的聚光太陽能電池組件組成，共計124200個太陽能組件。本電站的裝機型式采用多晶硅光伏電池組件，并網(wǎng)逆變器采用60臺500kW功率的設(shè)備，建設(shè)1臺110KV,50000KVA的升壓變壓器，電站所發(fā)電量全部上網(wǎng)。場址選擇及布置選址原則結(jié)合光伏電站建設(shè)的特點、場地地形

33、、地貌、氣候條件以及我國現(xiàn)行的政策進行場址選擇。場址選擇一般遵循以下原則：（1）豐富的太陽光照資源，大氣透明度較高，氣候干燥少雨。（2）靠近主干電網(wǎng)，減少新增輸電線路的投資。主干電網(wǎng)具有足夠的承載能力，有能力輸送光伏電站的電力。（3）場址為荒漠化土地，地勢開闊、平坦、無遮擋物。（4）距離用電負荷中心較近，以減少輸電損失。（5）便利的交通、運輸條件和生活條件。（6）能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟、生態(tài)效益，有助于抵消部分電價成本。（7）當(dāng)?shù)卣姆e極參與和支持，提供優(yōu)惠政策和各種便利條件。（8）場址內(nèi)無名勝古跡、文物保護區(qū)、自然保護區(qū)、軍事設(shè)施及地下礦藏等。（9）場址附近也沒有對電站造成污染的廠礦。遵循以上原

34、則，經(jīng)過綜合建設(shè)條件比對，最終確定了青海省海南州共和縣30MWp光伏電站項目建設(shè)地，場址建設(shè)條件均滿足選址要求。場址描述本工程場址位于青海省海南州境內(nèi)，向東距離共和縣恰不恰鎮(zhèn)約6.5km，站址平均海拔2918m,地勢較為平坦開闊，地形起伏不大。建設(shè)規(guī)模為30MWp,擬設(shè)置電站場區(qū)，加上升壓變電站，總占地面積為占地面積為0.833平方公里。場區(qū)及周邊地區(qū)地形地貌見圖1-9-1。圖1-9-1場區(qū)及周邊地區(qū)地形地貌所選場址條件（1）太陽能資源豐富共和縣并網(wǎng)電站場址內(nèi)太陽輻射強，光照充足，該地區(qū)的年太陽輻射量在6381.9MJ/m2以上，高者達6705.1MJ/m2，年日照時數(shù)在2718h以上，高者達

35、3115h,日照百分率55%80%以上。是我國太陽能資源豐富地區(qū)。（2）地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定工程區(qū)松散堆積廣覆，斷裂在地表的跡象和證據(jù)較少，主要根據(jù)航磁異常及影像特征等綜合分析推斷。據(jù)遙感地質(zhì)調(diào)查，區(qū)內(nèi)主要斷裂均為隱伏狀的基底斷裂，對工程建設(shè)無影響。場址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造基本穩(wěn)定，可作為光伏電站的工程場地。（3）接入系統(tǒng)便利根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，擬建電站距離青海省海南州共和縣6.5公里，青海省海南州共和縣建有共和110kV變電所，光伏電站出線接入條件便利。（4）場址內(nèi)及周邊環(huán)境條件經(jīng)過實地踏勘，該處場址不存在洪水淹沒問題，也無常年內(nèi)澇和積水問題；場址內(nèi)無名勝古跡、文物保護區(qū)、自然保護區(qū)、軍事設(shè)施及地下礦藏等。場址

36、周圍沒有草場，也沒有對電站造成污染的廠礦。（5）交通條件及示范條件工程建設(shè)地點緊鄰214國道，距離青海省海南州共和縣區(qū)約6.5km。交通條件便利，具有良好的旅游示范條件。（6）當(dāng)?shù)卣闹С至Χ惹嗪Ｊ〖扒嗪Ｊ『Ｄ现莨埠涂h等各級政府對光伏發(fā)電項目均大力支持，承諾提供法律及政策允許的各種優(yōu)惠政策及便利條件，以支持光伏發(fā)電項目在本地的建設(shè)。場址選擇綜合評價經(jīng)綜合考慮太陽能資源、工程地質(zhì)條件、建設(shè)條件、交通條件、政策條件等多種因素，該處場址的選擇在技術(shù)上是可行的，具備建設(shè)大型光伏電站的條件。2太陽能資源分析青海省地處中高經(jīng)緯度地帶，太陽輻射強度大，光照時間長，年總輻射量可達5800MJ/m27400M

37、J/m2,其中直接輻射量占總輻射量的60%以上，僅次于西藏，位居全國第二。從氣象部門提供的青海省總輻射空間變化分布圖（圖2-1-1）中可看出，其空間分布特征是西北部多，東南不少，太陽資源特別豐富的地區(qū)位于柴達木盆地、唐古拉山南部，年太陽總輻射量大于6800MJ/m2；太陽資源豐富的地區(qū)位于海南（除同德）、海北、果洛州的瑪多、瑪沁、玉樹及唐古拉山北部，年太陽總輻射量為6200MJ/m26800MJ/m2；太陽能資源較豐富地區(qū)主要分布于海北的門源、東部農(nóng)業(yè)區(qū)、黃南州、果洛州南部、西寧市以及海東地區(qū)，年太陽總輻射量小于6200MJ/m2。青海省海南州共和縣地區(qū)太陽能年輻射總量大于6400MJ/m2，

38、為太陽能資源最豐富帶，具有較好的開發(fā)前景。圖2-1-1青海省總輻射空間變化分布圖區(qū)域光資源概況共和縣氣象站地理坐標(biāo)為東經(jīng)10037、北緯3616，觀測場海拔高度為2835.6m,建站時間為1953年1月。該站的主要業(yè)務(wù)有地面觀測、沙塵暴、酸雨、農(nóng)業(yè)氣象、生態(tài)環(huán)境等基礎(chǔ)觀測。貴南站建于1957年1月，在貴南縣城南臺路1號，北緯3535,東經(jīng)10045,海拔高度3202.9米。目前收集到19712007年的太能輻射資料和2008年全年的太陽能輻射觀測資料。在本研究階段，采用共和縣氣象站和貴南氣象站作為本工太陽輻射的代表站，并將綜合考慮兩站與場址相對位置選擇太陽輻射資料作為本階段太陽輻射研究和計算依

39、據(jù)。多年氣象資料統(tǒng)計基本氣象資料共和縣位于共和盆地，具有顯著的高原大陸性氣候特征。地勢高，氣溫多變，晝夜及地形溫差較大，無霜期短，年日照時間長，大部分地區(qū)寒冷而干燥，冬季嚴寒夏季涼爽，屬高原大陸性氣候區(qū)。（1）主要氣象要素根據(jù)海南州氣象局資料統(tǒng)計：全年日照時數(shù)3115.42719.8h，全年平均氣溫4.0C,極端最低氣溫-27.7C,極端最高氣溫33.7C,全年平均降水量314.4mm,年總蒸發(fā)量1692.1mm,無霜期99d,最大凍土深1.5m,平均風(fēng)速1.8m/s,大風(fēng)日數(shù)平均3085d。0C,主要氣象要素見表2-2-1。表2-2-1主要氣象要素表名稱單位數(shù)量年平均氣溫4無霜期d99年平均

40、降水量mm314.4極端最低氣溫OC-27.7極端最咼氣溫OC33.7平均風(fēng)速m/s1.8年日照最大日照時數(shù)h3115.4年日照最大日照時數(shù)h2719.8年平均蒸發(fā)量mm1692.1大風(fēng)日數(shù)d3085最大凍深m1.52008年全年輻射數(shù)據(jù)分析通過對貴南氣象站提供的2008年全年日照輻射量進行插補修正，得到2008年各月的日照輻射量折線圖如下：十二月份從上圖可以看出，此地區(qū)全年日照量充沛，輻射量高峰主要從三月開始，直到八月結(jié)束，日照高峰持續(xù)時間長，在此段時間段的輻射量占全年輻射量的61.6%，輻射量最低為一月份，十二月份次之。2008年全年輻射總量達6216.6MJ/M2總?cè)照諘r數(shù)達2646.2

41、h。一年內(nèi)各月輻射量及日照時數(shù)分布情況如下：月份輻射量光照時數(shù)1327.79170.92425.11230.43613.06268.94607.88214.25702.20264.16658.95242.57643.47230.28630.79213.59479.77177.910465.45224.911353.75176.512352.77232.2全年共計6260.992646.2多年日照輻射量分析共和縣主要的氣象災(zāi)害有干旱、大風(fēng)、沙塵暴等，根據(jù)共和縣氣象站37年實測氣象資料，將其它各氣象要素進行統(tǒng)計，見表2-2-2所示。表2-2-2其它主要氣象要素月份日照時數(shù)日照百分率沙塵暴日數(shù)冰雹日

42、數(shù)雷暴日數(shù)1233.4764002222.6737003247.46712024256.5657185261.9605115.16241.3551148.77250.957018108260.56201310.69218.459174.310238.76912811243.58020012232.778400全年2907866436556.7雖然共和氣候干燥，氣象災(zāi)害較多，但干旱氣候區(qū)豐富的太陽能、熱量、風(fēng)力資源、大氣成分資源等氣候資源，是可再生利用的?？筛鶕?jù)共和縣氣候資源的分布狀況，開發(fā)利用氣候資源，為共和縣的經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展做出貢獻。氣象條件分析：1）環(huán)境溫度條件分析本工程選用逆變器的工

43、作環(huán)境溫度范圍為-2040C，選用電池組件的工作溫度范圍為-2085C。正常情況下，太陽電池組件的實際工作溫度可保持在環(huán)境溫度加30C的水平。根據(jù)共和縣氣象站的多年實測氣象資料，本工程場址區(qū)的多年平均氣溫4C,多年極端最高氣溫33.7C，多年極端最低氣溫-22.7C。因此，按本工程場區(qū)極端氣溫數(shù)據(jù)校核，本項目太陽電池組件的工作溫度可控制在允許范圍內(nèi)。本項目逆變器布置在室內(nèi)，其工作溫度也可控制在允許范圍內(nèi)。故場址區(qū)氣溫條件對太陽能電池組件及逆變器的安全性沒有影響。2）最大風(fēng)速影響分析本工程地處戈壁地帶，場址平坦四周無遮擋，場址區(qū)多年平均風(fēng)速為1.8m/s,最大風(fēng)速28m/s，太陽能電池組件迎風(fēng)面

44、積較大，組件支架設(shè)計必須考慮風(fēng)荷載的影響。并以太陽電池組件支架及基礎(chǔ)等的抗風(fēng)能力在28m/s風(fēng)速下不損壞為基本原則。3）風(fēng)沙影響分析本工程場址區(qū)年平均沙塵暴天數(shù)為43天/年。沙塵暴天氣時空氣混濁，大氣透明度大幅度減低，調(diào)養(yǎng)輻射量也相應(yīng)降低，會直接影響太陽能組件的工作，對光伏電站的發(fā)電量有一定影響，故本工程實施時需考慮采取防風(fēng)沙措施。多年太陽能資源統(tǒng)計：共和縣日照強烈，陰雨天少、日照時間長、輻射強度高，大氣透明度好，平均每天日照時間接近8h，年均日照時數(shù)為2916.9h,日照百分率為66.7%,19712007年太陽能總輻射年總量在6381.66705.1MJ/M2之間，太陽能資源豐富。（1）太

45、陽能總輻射不同月之間的變化根據(jù)海南州共和縣氣象局輻射站提供的總輻射資料，共和縣19712007年的太陽總輻射月總量的數(shù)值在353.2MJ/M2711.0MJ/M2，太陽總輻射月總量的數(shù)值見表2-2-3。共和縣19712007年平均太陽總輻射月總量條形圖，見圖2-2-4。表2-2-3共和縣19712007年平均太陽總輻射月總量數(shù)據(jù)表（輻射量MW/M2）月份123456789101112輻443443599656711657684654520485410353射443.6.0.0.9.8.5.0.1.2量圖2-2-4共和縣19712007年平均太陽總輻射月總量條形圖從表2-2-3和圖2-2-4可以

46、看出，共和縣19712007年太陽總輻射月總量從3月份開始急劇增加，5月份達到峰值，7月達到次高，9月份開始下降，12月為最低，1月份為次低。從2-2-4圖中可以共和縣太陽總輻射月總量主要集中在38月份，占全年總輻射量的60%，是太陽能利用的最佳月份。（2）太陽能總輻射多年的變化根據(jù)海南州共和縣氣象局輻射站提供的總輻射資料，共和縣19712007年的太陽總輻射年總量的數(shù)值為6381.6MJ/m26705.1MJ/m2，太陽能總輻射年總量統(tǒng)計見表2-2-5，共和縣19712007年30年太陽能總輻射年總量折線圖，見圖2-2-6。表2-2-5共和縣19712007年平均太陽總輻射年總量數(shù)據(jù)表年份1

47、9711972197319741975197619771978年總輻射63896697.6651.6566.6457.65426577.6555.量.800120795年份19791980198119821983198419851986年總輻射64746639.6404.6472.6438.6589.6577.6594.量.00510356年份19871988198919901991199219931994年總輻射65946513.6381.6680.6644.6541.6537.6640量.93603843年份19951996199719981999200020012002年總輻射64786

48、563.6705.6631.6550.6692.66486658.量.35164156年份20032004200520062007年總輻射66316629646165566442.量.96532圖2-2-6共和縣19712007年30年太陽能總輻射年總量折線圖從表2-2-5和圖2-2-6可以看出：19712007年，37年間，共和縣太陽能總輻射年總量呈波動性變化，太陽能總輻射量年變化量不大，相對穩(wěn)定?？傊?9712007年共和縣太陽能總輻射量年總量平均值6562.3MJ/m2,與圖5-1“青海省太陽能分布圖”的資源量顯示相吻合，共和縣屬于太陽能資源比較豐富地區(qū)，有較佳的資源開發(fā)利用條件。（3

49、）日照小時數(shù)根據(jù)海南州共和縣氣象局輻射站提供的日照時數(shù)資料,共和縣19712007年日照時數(shù)的數(shù)值為2719.8h3115.4h，見表2-2-7,共和縣1971-2007年年日照時數(shù)折線見圖2-2-8。表2-2-7共和縣19712007年平均太陽總輻射月總量數(shù)據(jù)表年份19711972197319741975197619771978年日照時28263011.3039.2828.2839.2893.2848.2913.數(shù).29428336年份19791980198119821983198419851986年日照時28233004.2817.2794.2839.28462896.2942數(shù).7758

50、541年份19871988198919901991199219931994年日照時29232868.2719.3006.2936.2923.2839.2957數(shù).2889528年份19951996199719981999200020012002年日照時28732893.3039.2975.29383115.3032.3019數(shù).258442年份20032004200520062007年日照時30323051.28362907.2870數(shù).59412-2-8共和縣1971-2007年年日照時數(shù)折線圖從圖中可以看出，共和縣年日照時數(shù)呈波動性減少趨勢：19712007年，年平均日照時數(shù)為2916.9

51、h;年日照時數(shù)的峰值出現(xiàn)在2000年，為3115.4h,最低出現(xiàn)在1989光資源綜合評述年，為2719.8h,年日照時數(shù)最低值與峰值相差13%，年際變化不是很大。通過以上分析計算可以看出，本工程在預(yù)可行性研究階段采用共和縣氣象站和貴南氣象站氣象資料作為研究的依據(jù)。海南共和縣太陽能資源豐富，太陽能利用前景廣闊。19712007年37年共和縣太陽總輻射分布年際變化比較穩(wěn)定，其數(shù)值多在6381.6MJ/M26705.1MJ/M2之間，屬于資源豐富帶。DNI太陽直射輻射量本項目采用聚光電池組件,其設(shè)計依據(jù)為DIN值（根據(jù)美國SandiaNationalLab設(shè)計的PV-Designpro軟件計算DIN

52、值）。現(xiàn)采用一年內(nèi)太陽直接輻射量值為依據(jù)，日直接輻射量變化曲線、月直接輻射量變化曲線如下表由上圖可知，每月總的DNI最高值出現(xiàn)在三月，為173.9867Kwh/m2，其次為五月，DNI值為164.0942Kwh/m2，DNI最低值出現(xiàn)在七月，為121.7822Kwh/m2。由以上數(shù)據(jù)可以得出，全年總的DNI值為2006.37Kwh/m2。太陽能資源綜合評價共和氣象站所測量的37年間平均太陽總輻射年總量為6562.3MJ/m2，年平均日照時數(shù)為2916.9h,并將該值作為本工程的設(shè)計標(biāo)準值；37年間的太陽總輻射年總量最大值出現(xiàn)在1997年，達到6705.1MJ/m2；最小值出現(xiàn)在1998年，為6

53、381.6MJ/M2。該地區(qū)空氣干潔、大氣透明度好，使得直接輻射量大于散射輻射量,總輻射量中直接輻射量的比重約在6169%之間，太陽輻射的這一特征對于開發(fā)利用太陽能最為有利。貴南氣象站所提供的2008年全年輻射量作為參考，由于離項目所在地較近，可反映輻射量具體的日變化情況以及氣候條件等對輻射量的具體影響。共和縣地區(qū)具有得天獨厚的太陽能資源，開發(fā)利用價值很高。3總體技術(shù)方案及發(fā)電量估算并網(wǎng)光伏電站主要有太陽能電池陣列、并網(wǎng)逆變器、輸配電系統(tǒng)和遠程監(jiān)測系統(tǒng)等組成，包括太陽電池組件、直流電纜及匯流箱、并網(wǎng)逆變器、交流配電、升壓設(shè)備等，其中，太陽電池陣列到并網(wǎng)逆變器的電氣部分稱為光伏發(fā)電系統(tǒng)。設(shè)備選型

54、太陽能電池組件的選型（1）選型依據(jù)1）選擇目前市場上流行的電池組件，以便于大批量采購；同時還應(yīng)兼顧在易于搬運條件，選擇大尺寸、高效的電池組件；2）組件各部分抗強紫外線（符合GB/T18950-2003橡膠和塑料管靜態(tài)紫外線心能測定）；3）組件必須符合UL、IEC61215、IEC62108、TU-V標(biāo)準，保證每塊電池組件的質(zhì)量。（2）太陽能電池類型選擇世界光伏產(chǎn)業(yè)從90年代后半期進入快速發(fā)展時期，近10年平均增長率高達46.78%。2008年世界太陽能電池產(chǎn)量約為6000MWp，比2007年增長了50%。中國于1958年開始研究光伏電池，近10年平均增長率超過100%以上。2007年我國太陽能

55、電池產(chǎn)量1088MWp,超過日本（920MWp）和歐洲（1062.8MWp），成為世界第一大太陽能電池生產(chǎn)國；2008年我國太陽能電池產(chǎn)量約2000MWp，占世界總產(chǎn)量6000MWp的三分之一，居世界首位。目前市場上商用的太能電池主要有以下幾種類型：單晶硅太陽能電池、多晶硅太能電池、非晶硅太陽能電池、碲化鎘電池、銅銦硒電池等。本次設(shè)計采用聚光光伏組件。與傳統(tǒng)的光伏組件相比，聚光光伏組件具有以下優(yōu)勢：（1）單塊組件的高達460.56Wp的輸出功率。（2）采用聚光技術(shù)，大大的減少組件的投資。（3）更高的轉(zhuǎn)換效率。（4）減少占地面積。表3-1-1為聚光組件的技術(shù)參數(shù)。表3-1-1光伏組件技術(shù)參數(shù)太陽

56、電池組件技術(shù)參數(shù)太陽電池種類ConcentratingTripleJunetion太陽電池生產(chǎn)廠家廈門二安光電科技有限公司太陽電池組件生產(chǎn)廠家廈門二安光電科技有限公司太陽電池組件型號G3T090X技術(shù)指標(biāo)460.56峰值功率聚光倍數(shù)1090X開路電壓（Voc）47.7短路電流（Isc）11.9工作電壓（Vmppt）40.4工作電流（Imppt）11.4尺寸安裝尺寸長39m,高4m重量（單個組件）57kg峰值功率溫度系數(shù)-0.2%/oC開路電壓溫度系數(shù)-0.81V/oC短路電流溫度系數(shù)0.00011A/oC光電轉(zhuǎn)換效率28.5%25年功率衰降20%額定工作溫度-40oC+50oC抗風(fēng)力或表面壓力

57、Ratedfor145kphwinds.Stow防冰雹能力MeetsIECRequirements,25mm絕緣強度iceballit22m/s600VDCmax防塵抗沙能力Sealedmodulewithsmooth2）太陽能光伏方陣單元型式的確定光伏發(fā)電系統(tǒng)通過若干電池組件串聯(lián)成一塊太陽能電池板，若干塊電池板串聯(lián)組成一串以達到逆變器額定輸入電壓，若干串電池板并聯(lián)達到系統(tǒng)預(yù)定的額定功率。這些設(shè)備數(shù)量眾多，按一定的間距進行布置，構(gòu)成了一個方陣，這個方陣稱之為光伏發(fā)電方陣。其中由若干電池組件串聯(lián)回路構(gòu)成了太陽能電池板構(gòu)成了光伏發(fā)電系統(tǒng)的一個基本陣列單元。目前國內(nèi)外并網(wǎng)發(fā)電的大型光伏電站，均采用單

58、個太陽能組件功率在200W以上的大型組件，以減少組件邊框占用面積，增大電池板的有效面積，提高發(fā)電效率。本工程參考廈門產(chǎn)品進行初步分析。電池組件參數(shù)如下：額定功率：483W；額定輸出電壓：40.4V；開路電壓：47.7V；額定輸出電流：11.4A；短路電流：11.9A；夕卜形：1710X1050X640mm；重量：57kg。每個單元配置20塊電池組件，輸出電壓808V；輸出功率9660W。組件分列安裝，每列有9個模組，每個模組包括4個組件，采用跟蹤系統(tǒng)式支架，安裝方式如圖3-1-2所示。圖3-1-2所示聚光光伏陣列固定方式逆變器選型并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)光伏電站中的核心設(shè)備。它的可靠性、高效性和安全性

59、會影響到整個光伏系統(tǒng)。對于大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器的選型，應(yīng)注意以下幾個方面的指標(biāo)比較：（1）光伏并網(wǎng)系統(tǒng)必須對電網(wǎng)和太陽能電池的輸出情況進行實時監(jiān)測，對周圍環(huán)境做出準確判斷，完成相應(yīng)動作，如對電網(wǎng)的投、切控制，系統(tǒng)的啟動、運行、休眠停止、故障等狀態(tài)檢測，以確保系統(tǒng)安全、可靠的工作。（2）由于太陽能電池的輸出曲線是非線性的，受環(huán)境影響很大，為確保系統(tǒng)能最大輸出電能，需采用最大功率跟蹤控制技術(shù)，通過自尋優(yōu)方法使系統(tǒng)跟蹤并穩(wěn)定運行在太陽能光伏系統(tǒng)的最大輸出功率點，從而提高太陽能輸出電能利用率。逆變器輸出效率：大功率逆變器在滿載時，效率必須在95%以上。在50W/m2的日照強度下，即可向電網(wǎng)供電，在逆

60、變器輸入功率為額定功率10%時，也要保證90%以上的轉(zhuǎn)換效率。逆變器輸出波形：為使光伏陣列所產(chǎn)生的直流電源逆變后向公共電網(wǎng)并網(wǎng)供電，就必須使逆變器的輸出電壓波形、幅值及相位與公共電網(wǎng)一致，實現(xiàn)無擾動平滑電網(wǎng)供電。逆變器輸入直流電壓的范圍：要求直流輸入電壓有較寬的適應(yīng)范圍，由于太陽能電池的端電壓隨負載和日照強度的變化范圍比較大，這就要求逆變器在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)正常工作，并保證交流輸出電壓穩(wěn)定。光伏發(fā)電系統(tǒng)作為分散供電電源，當(dāng)電網(wǎng)由于電氣故障、誤操作或自然因素等外部原因引起中斷供電時，為防止損壞用電設(shè)備以及確保電網(wǎng)維修人員的安全，系統(tǒng)必須具有孤島保護的能力。另外應(yīng)具有顯示功能；通訊接口；具