高速路板塊光伏項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

高速路板塊光伏項(xiàng)目可行性研究報(bào)告目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"\h一、 綜合說(shuō)明 71.1項(xiàng)目概述 71.2投資主體 71.3項(xiàng)目地理位置 81.4太陽(yáng)能資源 8\o"CurrentDocument"\h1.5光伏系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算 81.6電氣設(shè)計(jì) 81.8X程設(shè)計(jì)概算 81.9財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 91.10節(jié)能降耗 91.11結(jié)論及建議 10\o"CurrentDocument"\h二、 太陽(yáng)能資源 102.1我國(guó)太陽(yáng)能資源分析 102.2區(qū)域太陽(yáng)能資源綜述 122.3項(xiàng)目所在地太陽(yáng)能資源分析 142.4氣象條件影響分析 19\o"CurrentDocument"\h三、 工程規(guī)模和建設(shè)必要性 213.1站址位置 213.2場(chǎng)址地形地貌 233.3服務(wù)區(qū)負(fù)荷簡(jiǎn)介 233.4光伏車棚系統(tǒng)總體規(guī)劃 233.5工程項(xiàng)目建設(shè)必要性 27四、 光伏系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算 294.1光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成 294.2光伏組件選型 294.3逆變器的選擇 354.4光伏運(yùn)行方式設(shè)計(jì) 394.5光伏支架 414.6光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 434.7發(fā)電量估算 45\o"CurrentDocument"\h五、 接入系統(tǒng)分析 495.1并網(wǎng)方式 495.2接入方案 495.3方案對(duì)比分析 505.4結(jié)論 51\o"CurrentDocument"\h六、 工程投資分析 526.1工程概述 526.2編制原則和依據(jù) 526.3光伏發(fā)電系統(tǒng)成本估計(jì) 526.4工程設(shè)備清單 53\o"CurrentDocument"\h七、 光伏發(fā)電項(xiàng)目收益分析 557.1總述 557.2方法和思路 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.2財(cái)務(wù)收益分析 577.3經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)結(jié)論 62\o"CurrentDocument"\h八、 項(xiàng)目社會(huì)效益分析 638.1項(xiàng)目產(chǎn)生的環(huán)境效益 638.2節(jié)能減排分析 638.3社會(huì)效果評(píng)價(jià) 63\o"CurrentDocument"\h九、 環(huán)境影響分析 649.1施工期的環(huán)境影響 649.2運(yùn)行期的環(huán)境影響 659.3光污染及防治措施 659.4對(duì)生態(tài)景觀影響 659.5對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響 669.6結(jié)論建議 66\o"CurrentDocument"\h十、工程消防設(shè)計(jì) 6710.1工程消防總體設(shè)計(jì) 6710.2工程消防設(shè)計(jì) 6810.3施工消防設(shè)計(jì) 68\o"CurrentDocument"\hH-一、項(xiàng)目管理 7111.1設(shè)計(jì)管理 7111.2施工管理 73\o"CurrentDocument"\h十二、節(jié)能降耗 8512.1設(shè)計(jì)依據(jù) 8512.2施工期能耗種類和數(shù)量分析和能耗指標(biāo) 8512.3運(yùn)行期能耗種類和數(shù)量分析和能耗指標(biāo) 8512.4主要節(jié)能降耗措施 86\o"CurrentDocument"\h十三、項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析 8913.1風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別 8913.2風(fēng)險(xiǎn)防范和化解措施 8913.3風(fēng)險(xiǎn)防范、化解措施有效性分析 9113.4風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)論 91\o"CurrentDocument"\h十四、結(jié)論及建議 92附件:1、電力工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告委托書

附圖:序號(hào)名稱附圖1項(xiàng)目地理位置示意圖附圖2雙排車棚立面圖附圖3雙排車棚鋼架圖附圖4雙排車棚光伏板平面布置圖附圖5單排車棚立面圖附圖6單排車棚鋼架圖附圖7單排車棚光伏板平面布置圖附圖8AA服務(wù)區(qū)總平面布置圖附圖9BB服務(wù)區(qū)總平面布置圖附圖10DD服務(wù)區(qū)總平面布置圖附圖11CC服務(wù)區(qū)總平面布置圖一、綜合說(shuō)明項(xiàng)目名稱：**高速路板塊光伏項(xiàng)目。建設(shè)單位：*****投資集團(tuán)能源有限公司。建設(shè)內(nèi)容：**高速路板塊光伏項(xiàng)目是在服務(wù)區(qū)建設(shè)光伏車棚，包含AA上下行服務(wù)區(qū)、BB±下行服務(wù)區(qū)、CC±下行服務(wù)區(qū)、DD±行服務(wù)區(qū)四個(gè)點(diǎn)，對(duì)服務(wù)區(qū)現(xiàn)有小車停車位進(jìn)行改造，建設(shè)停車棚，并在停車棚頂布置光伏組件，利用太陽(yáng)能創(chuàng)造出清潔光伏能源供電動(dòng)車充電、服務(wù)區(qū)用電，多余電量并入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"o建設(shè)規(guī)模：AA上下行服務(wù)區(qū)263個(gè)小車停車位，按實(shí)際情況布置1650mmx990mm光伏組件2696塊，按單塊組件容量290Wp計(jì)算，AA上下行服務(wù)區(qū)總?cè)萘抗浪銥?81.84kWp(0.78184MWp)。DD上行服務(wù)區(qū)12個(gè)小車停車位，布置1650mmx990mm光伏組件144塊，按單塊組件容量290Wp計(jì)算，DD±下行服務(wù)區(qū)總?cè)萘抗浪銥?1.76kWp(0.04176MWp)oBB上下行服務(wù)區(qū)253個(gè)小車停車位，按實(shí)際情況布置1650mmx990mm光伏組件2588塊，按單塊組件容量290Wp計(jì)算，BB±下行服務(wù)區(qū)總?cè)萘抗浪銥?50.52kWp(0.7552MWp)。CC上下行服務(wù)區(qū)386個(gè)小車停車位，按實(shí)際情況布置1650mmx990mm光伏組件5136塊，按單塊組件容量290Wp計(jì)算，CC±下行服務(wù)區(qū)總?cè)萘抗浪銥?489.44kWp(1.48944MWp)。太陽(yáng)能資源：項(xiàng)目場(chǎng)址水平面太陽(yáng)總輻射數(shù)據(jù)年平均為4654.02MJ/m2,年平均峰值日照小時(shí)數(shù)為1292.78小時(shí)并網(wǎng)形式：分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)；自發(fā)自用、余電上網(wǎng)。系統(tǒng)構(gòu)成：由太陽(yáng)能光伏組件、太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器、交流配電柜、接地系統(tǒng)、電纜等組成。9)投資說(shuō)明：本光伏項(xiàng)目由*****投資集團(tuán)能源有限公司投資建設(shè)，項(xiàng)目總投資1394.87萬(wàn)元。1.2投資主體（建設(shè)投資主體簡(jiǎn)介）1.3項(xiàng)目地理位置**高速公路光伏車棚項(xiàng)目分四個(gè)建設(shè)地點(diǎn)，位于南寧市南部和欽州市欽南區(qū)，分別是AA高速公路服務(wù)區(qū)、DD高速公路服務(wù)區(qū)、BB高速公路服務(wù)區(qū)和CC高速公路服務(wù)區(qū)。圖1.1-1項(xiàng)目地理位置示意圖1.4太陽(yáng)能資源**高速路板塊光伏項(xiàng)目包含AA上下行服務(wù)區(qū)、BB上下行服務(wù)區(qū)、CC上下行服務(wù)區(qū)、DD上行服務(wù)區(qū)四個(gè)點(diǎn)。本項(xiàng)目通過(guò)Meteonorm數(shù)據(jù)庫(kù)檢索得到了項(xiàng)目所在地十年平均太陽(yáng)輻射量數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算。經(jīng)過(guò)推算，本光伏電站水平面太陽(yáng)總輻射量數(shù)據(jù)年平均為4654.02MJ/m2,年平均峰值日照小時(shí)數(shù)為1292.78小時(shí)。通過(guò)分析計(jì)算，本項(xiàng)目所在地區(qū)太陽(yáng)能資源較豐富，年平均太陽(yáng)輻射量比較穩(wěn)定，能夠?yàn)楣夥娬咎峁┏渥愕墓庹召Y源，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。1.5光伏系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算本項(xiàng)目為光伏車棚項(xiàng)目，光伏組件安裝在服務(wù)區(qū)小車車位上方。光伏系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏電池組件作為發(fā)電單元，通過(guò)光伏電池組件的串聯(lián)提升電壓，輸送到光伏并網(wǎng)逆變器逆變，經(jīng)過(guò)逆變器高精度的逆變后，輸出與電網(wǎng)同相位、同頻率的電能，通過(guò)交流配電柜接入電網(wǎng)。本項(xiàng)目采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的運(yùn)營(yíng)模式，光伏系統(tǒng)并網(wǎng)電壓等級(jí)擬采用380V并網(wǎng)，最終方案經(jīng)過(guò)專業(yè)接入系統(tǒng)專題研究報(bào)告討論后得到供電局批復(fù)方案為準(zhǔn)。本項(xiàng)目預(yù)測(cè)25年累計(jì)發(fā)電量為6926.74萬(wàn)kWh,運(yùn)營(yíng)年期間平均每年發(fā)電量為277.07萬(wàn)kWho1.6電氣設(shè)計(jì)本光伏項(xiàng)目采用自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式，擬以380V電壓等級(jí)并網(wǎng)，根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量和周邊電網(wǎng)實(shí)際接線情況，具體接入系統(tǒng)方案為：采用380V電壓等級(jí)，在配電房設(shè)立一個(gè)或多個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)，將光伏電力接入公共電網(wǎng)，所發(fā)電量?jī)?yōu)先自用，余電上網(wǎng)（最終接入系統(tǒng)方案以接入系統(tǒng)專題研究報(bào)告及供電局審批方案為準(zhǔn)）。1.7工程設(shè)計(jì)概算工程設(shè)計(jì)概算費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)家能源局發(fā)布的《光伏發(fā)電工程設(shè)計(jì)概算編制規(guī)定及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)》（NB/T32027-2016）的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合國(guó)家、行業(yè)現(xiàn)行的有關(guān)文件規(guī)定、費(fèi)用定額、費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制。工程設(shè)計(jì)概算定額參照國(guó)家能源局發(fā)布的《光伏發(fā)電工程概算定額》（NB/T32035-2016）。本項(xiàng)目總投資1394.87萬(wàn)元，其中靜態(tài)投資1378.6萬(wàn)元，建設(shè)期利息7.08萬(wàn)元，流動(dòng)資金9.19萬(wàn)元。單位千瓦靜態(tài)投資4500元/kW,單位千瓦動(dòng)態(tài)投資4553.1元/kW。本項(xiàng)目資本金按總投資的30%計(jì)算，貸款利率執(zhí)行近期《中國(guó)人民銀行決定下調(diào)金融機(jī)構(gòu)人民幣存貸款基準(zhǔn)利率》，短期及流動(dòng)資金貸款利率為4.35%,長(zhǎng)期貸款利率5.88%（標(biāo)準(zhǔn)利率4.9%上浮20%,按年結(jié)息）。1.8財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)本分布式光伏項(xiàng)目采用的是自發(fā)自用，余電上網(wǎng)的模式，廣西地區(qū)的脫硫標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為0.4207元/kWh,企業(yè)使用電網(wǎng)電價(jià)按大工業(yè)電價(jià)0.7510元/kWh,分布式光伏電站加權(quán)上網(wǎng)電價(jià)0.7810元/kWh,首年有效利用小時(shí)數(shù)按1025小時(shí)計(jì)算，經(jīng)總成本費(fèi)用計(jì)算、發(fā)電效益計(jì)算、清償能力和盈利能力分析，財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果表明本工程具有：1、 本工程靜態(tài)總投資為1378.6萬(wàn)元，建設(shè)期利息為7.08萬(wàn)元，項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部全投資收益率為9.02%（稅后），資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（稅后）為13.48%,高于8%的基準(zhǔn)值，項(xiàng)目全部投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值331萬(wàn)元（稅后），項(xiàng)目資本金財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值365萬(wàn)元（稅后），投資回收期為8.78年本項(xiàng)目財(cái)務(wù)上基本可行。2、 通過(guò)對(duì)本發(fā)電站清償能力的分析，本發(fā)電站能按期償還銀行貸款。本財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)，采用動(dòng)態(tài)投資，按現(xiàn)行財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)制度進(jìn)行測(cè)算。計(jì)算結(jié)果表明：本項(xiàng)目具有償債能力，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率適中，總的財(cái)務(wù)指標(biāo)可行。但在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中應(yīng)及時(shí)注意各種風(fēng)險(xiǎn)，以便采取有效措施防止盈利能力的降低。通過(guò)以上分析可知，項(xiàng)目具有較好的清償能力和一定的盈利能力，抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)，各項(xiàng)效益指標(biāo)合理，在財(cái)務(wù)上是可行的。1.9節(jié)能降耗本項(xiàng)目通過(guò)建設(shè)3.06356MWp光伏車棚分布式太陽(yáng)能光伏電站，利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電，將在節(jié)省燃煤、減少CO2、SO2、NOX、煙塵、灰渣等污染物排放效果上，起到積極的示范作用。本項(xiàng)目預(yù)測(cè)25年累計(jì)發(fā)電量為6926.74萬(wàn)kWh,運(yùn)營(yíng)年期間平均每年發(fā)電量為277.07萬(wàn)kWh,按照廣西壯族自治區(qū)煤炭發(fā)電廠平均每千瓦時(shí)電能耗用為0.36kg的標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)計(jì)算3.06356MWp屋面光伏項(xiàng)目的節(jié)能減排效益，根據(jù)預(yù)測(cè)，本項(xiàng)目潛在的節(jié)能減排效果為：每年可節(jié)省997.45噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減輕排放溫室效應(yīng)性氣體二氧化碳2584噸。每年減少排放大氣污染氣體SO2約7.55噸、NOx約6.63噸。整個(gè)25年經(jīng)濟(jì)運(yùn)行壽命期間將節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2.49萬(wàn)噸，減排二氧化碳約6.46萬(wàn)噸，減排二氧化硫188.75噸，減排NOX165.75噸。項(xiàng)目的建設(shè)，將為廣西自治區(qū)節(jié)約能源，減少有害氣體排放工作做出積極的貢獻(xiàn)。1.10結(jié)論及建議通過(guò)本工程可行性研究設(shè)計(jì)工作，對(duì)太陽(yáng)能資源進(jìn)行了分析，經(jīng)過(guò)論證、比較，對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電單元選擇和光伏電站主接線方案等進(jìn)行了優(yōu)化，并從施工角度推薦了使工程早見(jiàn)成效的施工方法。經(jīng)過(guò)工程投資概算和財(cái)務(wù)分析，測(cè)算并評(píng)價(jià)了該工程可能取得的經(jīng)濟(jì)效益。研究結(jié)果表明：建設(shè)本工程在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的。二、太陽(yáng)能資源2.1我國(guó)太陽(yáng)能資源分析地球上太陽(yáng)能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關(guān)。資源豐度一般以全年總輻射量和全年日照總時(shí)數(shù)表示。我國(guó)幅員遼闊，擁有獨(dú)特的地理環(huán)境，從全國(guó)來(lái)看，我國(guó)是太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家，全國(guó)總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2000h,具有發(fā)展太陽(yáng)能得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件。圖2-1是中國(guó)氣象局發(fā)布的我國(guó)水平面總輻射分布圖。

圖2.1-1我國(guó)太陽(yáng)能水平面總輻射資源分布圖圖2.1-1我國(guó)太陽(yáng)能水平面總輻射資源分布圖年有效利用小時(shí)數(shù)(h)22002000175015001200110010501000950900800700圖2.1-2我國(guó)太陽(yáng)能年均利用小時(shí)數(shù)分布圖根據(jù)全年太陽(yáng)總輻射量的大小，可將中國(guó)劃分為4個(gè)太陽(yáng)能資源豐富程度等級(jí)，見(jiàn)表2-1。表2-1太陽(yáng)能資源豐富程度等級(jí)表等級(jí)資源帶號(hào)年總輻射量(MJ/m2)年總輻射量(kWh/m2)平均日輻射量(kWh/m2)最豐富I>6300>1750>4.8很豐富II5040?63001400?17503.8?4.8豐富III3780?50401050?14002.9?3.8一般IV<3780v1050<2.91） 太陽(yáng)能資源最豐富區(qū)域：地區(qū)年平均太陽(yáng)總輻射量達(dá)6300MJ/m2以上，相當(dāng)于1750kWh/m2以上。這一地區(qū)主要為青海西部和西藏西部等地，尤以西藏西部最為豐富。2） 太陽(yáng)能資源很豐富區(qū)域：地區(qū)年平均太陽(yáng)總輻射量為5040?6300MJ/m2,相當(dāng)于1400?1750kWh/m2。這一地區(qū)主要包括青海東部、西藏東部、新疆南部、寧夏、甘肅北部、內(nèi)蒙古西部、云南西部等地。3） 太陽(yáng)能資源較豐富區(qū)域：地區(qū)年平均太陽(yáng)總輻射量為3780?5040MJ/m2,相當(dāng)于1050^1400kWh/m2o這一地區(qū)主要包括新疆北部、內(nèi)蒙古東部、山東、山西、河南、河北、黑龍江、吉林、遼寧、陜西、甘肅東南部、湖南、湖北、安徽、廣東、廣西、浙江、浙江、江蘇、云南東部、海南、臺(tái)灣等地區(qū)。4） 太陽(yáng)能資源一般區(qū)域：地區(qū)年平均太陽(yáng)總輻射量小于3780MJ/m2,即小于1167kWh/m2o這類地區(qū)位于四川、貴州兩省，是我國(guó)太陽(yáng)能資源最少的地區(qū)。2.2區(qū)域太陽(yáng)能資源綜述廣西地處中國(guó)華南沿海，位于東經(jīng)104。26,?112。04\北緯20°54,?26°24,之間，屬低緯度，處于云貴高原東南邊緣，北回歸線橫貫全區(qū)中部。屬副熱帶季風(fēng)氣候，長(zhǎng)夏短冬，陽(yáng)光充足，太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，從北到南，年太陽(yáng)輻射量為3600?5300MJ/m2,年日照小時(shí)數(shù)1169-2219小時(shí)，比湖南、貴州、四川等省多，與廣東相當(dāng)。廣西地處低緯度，北回歸線橫貫全區(qū)中部，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。南部地區(qū)則偏向熱帶季風(fēng)氣候，全區(qū)各地極端最高氣溫為33.7—42.5°C,極端最低氣溫為-8.4—2.9°C,年平均氣溫在16.5-23.1°C之間。氣候溫暖，熱量豐富，雨水豐沛，干濕分明，季節(jié)變化不明顯，日照適中，冬少夏多。廣西地處中、南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫曖，熱量豐富。各地年平均氣溫16.0-23.0°C,等溫線基本上呈緯向分布，氣溫由北向南遞增，由河谷平原向丘陵山區(qū)遞減。各地累年極端最高氣溫為33.7—42.5°C,累年最低氣溫為-8.4—2.9°C。廣西太陽(yáng)總輻射量在3600?5300MJ/m2,桂林、柳州、河池、三市及樂(lè)業(yè)、凌云、都安、金秀在4000MJ/m2以下，其中龍勝、天峨、南丹、金秀不足3700MJ/m2,為低值區(qū)；梧州市南部、玉林市大部，右江區(qū)河谷的百色、田陽(yáng)、田東，位于十萬(wàn)大山北側(cè)的寧明、上思和沿海地區(qū)的欽州、合浦、北海、涸洲島及橫縣大于4600MJ/m2,其中田陽(yáng)、上思、合浦、北海、涸洲島超過(guò)4800MJ/m2,北海、涸洲島在5000MJ/m2o桂林、河池、柳州三方南部的大部分地區(qū)、賀州市大部及那坡、來(lái)賓為4000?4200MJ/m2,平樂(lè)、鐘山、鹿寨、忻城、德保、上林、賓陽(yáng)、隆安、天等為4200?4400MJ/m2,其余地區(qū)為4400?4600MJ/m2。總體而言，廣西境內(nèi)總輻射量分布自北向南遞增，河谷平原高于山區(qū)丘陵。廣西太陽(yáng)總輻射的年內(nèi)變化大部分地區(qū)為單峰型。最大值為419?598MJ/m2,除西林出現(xiàn)在5月，東興、防城出現(xiàn)在9月外，其余均出現(xiàn)在7、8月（大部分地區(qū)出現(xiàn)在降水量峰月后的1?2個(gè)月內(nèi)，即降水量逐漸減少，但太陽(yáng)高度角仍較高的時(shí)候），其中資源、灌陽(yáng)、富川及龍州一崇左-防城港-賓陽(yáng)-象州-武宣-防城港-平南-梧州一線以南各地出現(xiàn)在7月，以北出現(xiàn)在8月。西部的百色市大部分及東蘭、鳳山、合浦、東興、防城、北海、涸洲島為雙峰值，主峰大部地區(qū)出現(xiàn)在7、8月，次封在5月。5月出現(xiàn)次峰的原因可能是這些地區(qū)位于云貴高原東南側(cè)，春季常受到源于南亞次大陸的干熱氣團(tuán)的影響，雨季開(kāi)始較晚，晴好天氣多，而且5月份太陽(yáng)高度角較高，輻射值較大，故為總輻射值次高值月。廣西壯族自治區(qū)年均輻射總量及往年年日照時(shí)數(shù)分布圖如下圖所示:

年均總刖（kvwh/m2）年均總刖（kvwh/m2）22002100200019001650155014001300120011001000900年有效利用小時(shí)數(shù)（h）22002000175015001200110010501000950900800700圖2.2-2廣西年均日照時(shí)數(shù)分布圖（h）2.3項(xiàng)目所在地太陽(yáng)能資源分析2.3.1太陽(yáng)能輻射量數(shù)據(jù)的來(lái)源**高速公路光伏車棚項(xiàng)目分四個(gè)建設(shè)地點(diǎn)，位于南寧市南部良慶區(qū)和欽州市欽南區(qū)，分別是AA高速公路服務(wù)區(qū)（E：108.2809,N：22.6542）、DD高速公路服務(wù)區(qū)（E：108.4028,N：22.4434）、BB高速公路服務(wù)區(qū)（E：108.3657,N：22.4151）和CC高速公路服務(wù)區(qū)（E：108.4966,N：21.9851）。年均總砌(kwtVm2)22002100200019001650155014001300120011001000900圖2.3-2欽州市年均總輻射量圖（kWh/n?）由上圖可見(jiàn)，4個(gè)項(xiàng)目場(chǎng)址水平面上多年均總輻射量在1200~1400kWh/m2之間，根據(jù)太陽(yáng)能資源豐富程度等級(jí)表，屬于太陽(yáng)能資源豐富區(qū)域，該地區(qū)適合建

設(shè)光伏電站。由于現(xiàn)階段尚未從當(dāng)?shù)貧庀笳救〉卯?dāng)?shù)靥?yáng)輻射相關(guān)數(shù)據(jù)，本項(xiàng)目暫從Meteonorm選取相關(guān)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算。Meteonorm數(shù)據(jù)來(lái)源于瑞士的Meteonorm研究所，為該地區(qū)1981?201。年的平均各月總輻射，其數(shù)據(jù)可作為項(xiàng)目參考數(shù)據(jù)源，4個(gè)項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)址相關(guān)數(shù)據(jù)由北往南如下表所示：SiteAA服務(wù)區(qū)SourceMeteonorm7.1(1991-2000),Sat=1%Latitude22.65oLongitude108.28ValuesGlobHDiffHTempWindVelMonthMJ/m2MJ/m2°Cm/sJanuary222.48167.413.12February219.24166.3215.22March240.48196.9218.21.9April345.6250.5622.32May435.2429725.82.01June446.4300.627.31.79July492.48312.1228.11.8August510.84328.6827.91.59September482.4307.4426.11.8October433.08250.9223.81.6November325.8206.6418.51.7December286.2190.4414.71.8Year4440.242975.0421.81.83SiteDD服務(wù)區(qū)SourceMeteonorm7.1(1991-2000),Sat=12%Latitude22.44oLongitude108.4ValuesGlobHDiffHTempWindVelMonthMJ/m2MJ/m2°Cm/sJanuary226.8171131.9February222.48167.7615.31.9March245.16190.4418.41.7April347.04264.2422.71.91May439.2321.8426.11.8June449.64294.1227.51.7July495.72322.5628.41.69August511.2346.3228.11.49September483.12280.4426.31.7October438.12274.6824.11.5November327.96217.4418.81.59

December288.72203.414.91.71Year4475.163054.24221.72NameBB服務(wù)區(qū)SourceMeteonorm7.1(1991-2000),Sat=14%Latitude22.42Longitude108.36ValuesGlobHDiffHTempWindVelMonthMJ/m2MJ/m2°Cm/sJanuary227.52172.8131.9February222.84170.2815.31.8March246.96213.1218.41.7April347.76241.222.71.91May439.9228826.21.8June450.7230627.51.69July497.52305.2828.41.7August511.2342.7228.11.49September482.76281.5226.31.7October438.48273.624.21.49November330.84222.4818.81.6December289.44192.9614.91.7Year4485.963009.96221.71SiteCC服務(wù)區(qū)SourceMeteonorm7.1(1993-2000),Sat=42%Latitude21.99Longitude108.5ValuesGlobHDiffHTempWindVelMonthMJ/m2MJ/m2°Cm/sJanuary256.68177.8413.31.41February239.76190.4415.61.29March289.08216.3619.11.09April374.04288.3623.91.3May477330.8427.61.29June491.4281.8828.61.11July535.68312.4829.31.09August536.04310.32290.81September494.28308.8827.11.19October481.68285.8425.11.09November363.24220.3219.91.3December302.04202.3215.51.29Year4840.923125.8822.81.19由上表數(shù)據(jù)可見(jiàn)，四個(gè)場(chǎng)址太陽(yáng)能輻射量數(shù)值由北往南遞增，南寧的AA、BB、

DD三個(gè)場(chǎng)址太陽(yáng)能輻射量數(shù)據(jù)接近，欽州的CC數(shù)值最高。綜合考慮四個(gè)建設(shè)場(chǎng)址的輻射量數(shù)據(jù)和規(guī)劃裝機(jī)容量，項(xiàng)目工程代表年總輻射量本階段暫選用南寧區(qū)和欽州區(qū)數(shù)值均值后的4654.02MJ/m2取值計(jì)算。表2-2氣象數(shù)據(jù)選值A(chǔ)ADDBBCC最終取值一月222.48226.8227.52256.68241.14二月219.24222.48222.84239.76230.64三月240.48245.16246.96289.08266.64四月345.6347.04347.76374.04360.42五月435.24439.2439.92477457.56六月446.4449.64450.72491.4470.16七月492.48495.72497.52535.68515.46八月510.84511.2511.2536.04523.56九月482.4483.12482.76494.28488.52十月433.08438.12438.48481.68459.12十一月325.8327.96330.84363.24345.72十二月286.2288.72289.44302.04295.08年總量4440.244475.164485.964840.924654.022.3.2選定太陽(yáng)能數(shù)據(jù)分析處理太陽(yáng)最大輻射強(qiáng)度分析的目的是為了測(cè)算光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器后交流輸出功率的大小，為后面的交流升壓系統(tǒng)選擇合理的設(shè)計(jì)容量，以降低工程造價(jià)，同時(shí)減少交流升壓系統(tǒng)損耗，提高電站輸出電量，以提高光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。項(xiàng)目場(chǎng)址太陽(yáng)月平均輻射總量數(shù)值圖2.3-3太陽(yáng)月輻射量變化根據(jù)收集的氣象數(shù)據(jù)，太陽(yáng)能資源月際變化穩(wěn)定，最佳利用時(shí)間較集中年內(nèi)變化趨勢(shì)為單峰型，季節(jié)變化非常明顯，以7月份最大，5、6、8月次之，2月份最小。全年太陽(yáng)總輻射量分布以夏季最多，冬季最少，春秋季居中。項(xiàng)目場(chǎng)址多年平均水平太陽(yáng)輻射量4654.02MJ/m2-a,根據(jù)《太陽(yáng)能資源評(píng)估方法》(QX/T89-2008)屬我國(guó)第三類太陽(yáng)能資源豐富區(qū)域。綜上所述，本期項(xiàng)目場(chǎng)址太陽(yáng)能資源豐富，日照時(shí)間長(zhǎng)，年內(nèi)變化穩(wěn)定，最佳利用時(shí)間集中，適合光伏電站的建設(shè)，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。2.4氣象條件影響分析南寧位于北回歸線南側(cè)，屬濕潤(rùn)的亞熱帶季風(fēng)氣候，陽(yáng)光充足，雨量充沛，霜少無(wú)雪，氣候溫和，夏長(zhǎng)冬短，年平均氣溫在21.6度左右。冬季最冷的1月平均12.8攝氏度，夏季最熱的7、8月平均28.2攝氏度。年均降雨量達(dá)1304.2毫米,平均相對(duì)濕度為79%,主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是炎熱潮濕。欽州市位于地處廣西南部，西南沿海，位于北緯20°54，至22°41，，東經(jīng)107°27，至109。56，之間。欽州市冬暖夏涼，氣候宜人，依山臨海。欽州屬亞熱帶氣候，具有亞熱帶向熱帶過(guò)渡性質(zhì)的海洋季風(fēng)特點(diǎn)。年日照時(shí)為1800小時(shí)左右，年平均氣溫為21-23°C絕大部分地區(qū)無(wú)霜期在350天以上，年降水量為1600毫米，雨量充沛。、環(huán)境溫度條件分析本工程選用逆變器的工作環(huán)境溫度范圍為-30?55°C,選用電池組件的工作溫度范圍為-40?85°C。正常情況下，太陽(yáng)電池組件的實(shí)際工作溫度可保持在環(huán)境溫度加30°C的水平。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳镜亩嗄陮?shí)測(cè)氣象資料，本工程場(chǎng)址區(qū)的多年平均氣溫23.2°C,多年極端最高氣溫37.1°C,多年極端最低氣溫2.0°Co因此，按本工程場(chǎng)區(qū)極端氣溫?cái)?shù)據(jù)校核，本項(xiàng)目太陽(yáng)電池組件的工作溫度可控制在允許范圍內(nèi)。本項(xiàng)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(chǎng)址區(qū)氣溫條件對(duì)太陽(yáng)能電池組件及逆變器的安全性沒(méi)有影響。、最大風(fēng)速影響分析本工程場(chǎng)址區(qū)多年平均風(fēng)速為5m/s,太陽(yáng)能電池組件基本按固定傾角15度敷設(shè)，太陽(yáng)電池組件支架及基礎(chǔ)等按照50年一遇基本風(fēng)壓設(shè)計(jì)。、積雪影響分析建設(shè)場(chǎng)址屬亞熱帶季風(fēng)氣候，全年無(wú)積雪。三、工程規(guī)模和建設(shè)必要性3.1站址位置**高速公路光伏車棚項(xiàng)目規(guī)劃對(duì)AA上下行服務(wù)區(qū)、DD±行服務(wù)區(qū)、BB±下行服務(wù)區(qū)、CC±下行服務(wù)區(qū)四個(gè)場(chǎng)址的小車停車位進(jìn)行改造，建設(shè)停車棚，并在停車棚頂部布置太陽(yáng)能光伏組件，既能為車輛遮風(fēng)擋雨，又能利用太陽(yáng)能創(chuàng)造出清潔光伏能源供電動(dòng)車充電、服務(wù)區(qū)用電，多余的電量并入電網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”o建設(shè)場(chǎng)址位于高速公路服務(wù)區(qū)內(nèi)，交通運(yùn)輸條件便利。

3.2場(chǎng)址地形地貌本項(xiàng)目擬建場(chǎng)址位于廣西南部沿海高速路AA服務(wù)區(qū)、DD服務(wù)區(qū)、BB服務(wù)區(qū)和CC服務(wù)區(qū)，場(chǎng)地屬丘陵地貌單元，至目前為止擬建場(chǎng)址及其周鄰地段尚未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、塌陷、沖溝侵蝕等不良地址作用，適合進(jìn)行本項(xiàng)目的光伏車棚工程的建設(shè)。3.3服務(wù)區(qū)負(fù)荷簡(jiǎn)介根據(jù)服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)院提供的負(fù)荷設(shè)計(jì)表，四個(gè)服務(wù)區(qū)負(fù)荷及安裝變壓器容量如下表所示：表3.3-1服務(wù)區(qū)負(fù)荷簡(jiǎn)介上行下行負(fù)荷(kW)安裝變壓器容量(kVA)負(fù)荷(kW)安裝變壓器容量(kVA)AA服務(wù)區(qū)275400523800DD服務(wù)區(qū)----BB服務(wù)區(qū)288400355500CC服務(wù)區(qū)523.6800523.68003.4光伏車棚系統(tǒng)總體規(guī)劃光伏車棚是將光伏發(fā)電和車棚相結(jié)合的系統(tǒng)。既能為車輛車遮風(fēng)擋雨，又能利用太陽(yáng)能創(chuàng)造出清潔光伏能源供電動(dòng)車充電、燈光照明和并入電網(wǎng)。4個(gè)擬建場(chǎng)

址的總平圖如下圖所示:AA上下行服務(wù)區(qū)263個(gè)小車停車位，按服務(wù)區(qū)負(fù)荷情況和變壓器容量實(shí)際情況規(guī)劃布置1650mmx990mm光伏組件2696塊，按單塊組件容量290Wp計(jì)算，AA上下行服務(wù)區(qū)總?cè)萘抗浪銥?81.84kWp(0.78184MWp)。圖3.4-2DD上行服務(wù)區(qū)總平布置圖DD上行服務(wù)區(qū)12個(gè)小車停車位，布置1650mmx990mm光伏組件144塊，按單塊組件容量290Wp計(jì)算，DD±下行服務(wù)區(qū)總?cè)萘抗浪銥?1.76kWp(0.04176MWp)o

BB上下行服務(wù)區(qū)253個(gè)小車停車位，按服務(wù)區(qū)負(fù)荷情況和變壓器容量實(shí)際情況布置1650mmx990mm光伏組件2588塊，按單塊組件容量290Wp計(jì)算，BB上下行服務(wù)區(qū)總?cè)萘抗浪銥?50.52kWp(0.7552MWp)。圖3.4-4CC上下行服務(wù)區(qū)總平布置圖CC上下行服務(wù)區(qū)386個(gè)小車停車位，按服務(wù)區(qū)負(fù)荷情況和變壓器容量實(shí)際情況布置1650mmx990mm光伏組件5136塊，按單塊組件容量290Wp計(jì)算，CC上下行服務(wù)區(qū)總?cè)萘抗浪銥?489.44kWp(1.48944MWp)。表3.4-2規(guī)劃裝機(jī)容量安裝場(chǎng)址規(guī)劃安裝組件數(shù)量(塊)規(guī)劃裝機(jī)容量(kWp)AA上下行服務(wù)區(qū)2696781.84DD上行服務(wù)區(qū)14441.76BB上下行服務(wù)區(qū)2588750.52CC±下行服務(wù)區(qū)51361489.44小計(jì)105643063.563.5工程項(xiàng)目建設(shè)必要性3.5.1在電網(wǎng)層面分析光伏電站建設(shè)的必要性（1） 為高速公路服務(wù)區(qū)提供電源支撐根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)及電力平衡結(jié)果，本光伏項(xiàng)目規(guī)劃裝機(jī)容量為3063.56kWp,運(yùn)營(yíng)期內(nèi)每年將為服務(wù)區(qū)提供約277.07萬(wàn)kWh的電能，能夠滿足幾個(gè)高速公路服務(wù)區(qū)用電負(fù)荷需求，為服務(wù)區(qū)用電電網(wǎng)提供電源支撐。（2） 優(yōu)化高速公路服務(wù)區(qū)電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，改善電網(wǎng)運(yùn)行條件建設(shè)高速公路光伏車棚項(xiàng)目可以與服務(wù)區(qū)電網(wǎng)形成互補(bǔ)，對(duì)電網(wǎng)具有一定的調(diào)峰作用。光伏發(fā)電在白天，而場(chǎng)區(qū)用電高峰在白天，這對(duì)供電區(qū)域錯(cuò)峰用電，調(diào)節(jié)峰谷值起到一定作用。（3） 為高速公路服務(wù)區(qū)提供清潔的可再生能源在可再生能源中，太陽(yáng)能取之不盡、清潔安全，是最理想的可再生能源。南寧和欽州市在廣西自治區(qū)內(nèi)均屬于太陽(yáng)能資源豐富，發(fā)展?jié)摿^大，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能是保證能源供應(yīng)安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。建設(shè)**高速公路光伏車棚項(xiàng)目，符合我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略，同時(shí)為電網(wǎng)提供清潔的可再生能源，減少污染保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)區(qū)域電力及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。3.5.2建設(shè)光伏車棚發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)光伏車棚項(xiàng)目有著以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：1、 光伏車棚可以減少城市的用電壓力：利用車棚的閑置面積，建設(shè)光伏車棚，光伏車棚發(fā)的電除供給服務(wù)區(qū)使用外,多余的電量還可以賣給國(guó)家，達(dá)到“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"目的。2、 光伏車棚節(jié)能的同時(shí)帶來(lái)收益：投資光伏車棚的建設(shè)，一改傳統(tǒng)車棚單一的作用，光伏車棚不僅能夠給車輛遮陽(yáng)避雨，同時(shí)還可以發(fā)電帶來(lái)收益，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和環(huán)境效益的雙贏。3、光伏車棚體現(xiàn)城市生態(tài)環(huán)保的理念:建設(shè)光伏車棚，積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能節(jié)能減排的號(hào)召，減少碳的排放，從而打造低碳環(huán)保的現(xiàn)代化城市。4、無(wú)需另外占地，節(jié)約了土地資源。服務(wù)區(qū)光伏車棚項(xiàng)目利用服務(wù)區(qū)現(xiàn)有小車車位上方空間建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)，不用另外規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地，綜合利用了土地資源，提高了土地資源利用率。3.5.3節(jié)能減排效果明顯按照廣西壯族自治區(qū)煤炭發(fā)電廠平均每千瓦時(shí)電能耗用為0.36kg的標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)計(jì)算3.06356MWp高速公路光伏車棚項(xiàng)目的節(jié)能減排效益，根據(jù)預(yù)測(cè)，本項(xiàng)目25年累計(jì)發(fā)電量為6926.74萬(wàn)kWh,運(yùn)營(yíng)年期間平均每年發(fā)電量為277.07萬(wàn)kWh,潛在的節(jié)能減排效果為：每年可節(jié)省997.45噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減輕排放溫室效應(yīng)性氣體二氧化碳2584噸。每年減少排放大氣污染氣體SO2約7.55噸、NOx約6.63噸。整個(gè)25年經(jīng)濟(jì)運(yùn)行壽命期間將節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2.49萬(wàn)噸，減排二氧化碳約6.46萬(wàn)噸，減排二氧化硫188.75噸，減排NOX165.75噸。項(xiàng)目的建設(shè)，將為廣西自治區(qū)節(jié)約能源，減少有害氣體排放工作做出積極的貢獻(xiàn)。3.5.4結(jié)論利用服務(wù)區(qū)車位安裝建設(shè)光伏車棚發(fā)電項(xiàng)目，既不占用土地資源，又能滿足服務(wù)區(qū)用電需求、帶來(lái)售電收益，還有顯著的節(jié)能減排效果，因此**高速路板塊光伏項(xiàng)目的建設(shè)是有必要的。四、光伏系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算4.1光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成光伏車棚系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏組件、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜、計(jì)量裝置和并網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)組成。太陽(yáng)能光伏電池組件作為發(fā)電單元，通過(guò)光伏電池組件的串聯(lián)提升電壓，輸送逆變器逆變，經(jīng)過(guò)逆變器高精度的逆變后，輸出與電網(wǎng)同相位、同相序、同頻率的電能，通過(guò)交流配電柜、計(jì)量裝置和并網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)接入電網(wǎng)。光伏電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖如圖4.1-1所示。日射儀風(fēng)速儀溫度儀圖4.1-1光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖4.2光伏組件選型光伏組件選擇的基本原則：在產(chǎn)品技術(shù)成熟度高、運(yùn)行可靠的前提下，結(jié)合電站周圍的自然環(huán)境、施工條件、交通運(yùn)輸?shù)臓顩r，選用行業(yè)內(nèi)的主導(dǎo)光伏組件類型。再根據(jù)電站所在地的太陽(yáng)能資源狀況和所選用的光伏組件類型，計(jì)算出光伏發(fā)電站的年發(fā)電量，最終選擇出綜合指標(biāo)最佳的光伏組件。4.2.1太陽(yáng)電池種類及性質(zhì)1）晶體硅光伏組件晶體硅光伏組件是目前最成熟、最穩(wěn)定、最可靠、應(yīng)用最廣的光伏電池，主要包括單晶硅和多晶硅電池。單晶硅光伏組件以高純的單晶硅棒為原料，是當(dāng)前開(kāi)發(fā)很快的一種光伏組件,它的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝己定型，產(chǎn)品廣泛用于空間和地面。為了降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在地面應(yīng)用的光伏組件大多采用太陽(yáng)能級(jí)的單晶硅棒，材料性能指標(biāo)有所放寬，也可使用半導(dǎo)體器件加工的頭尾料和廢次單晶硅材料，經(jīng)過(guò)復(fù)拉制成光伏組件專用的單晶硅棒。單晶硅光伏組件的單體片制成后，經(jīng)過(guò)抽查檢驗(yàn)，即可按需要的規(guī)格組裝成光伏組件，用串聯(lián)和并聯(lián)的方法構(gòu)成一定的輸出電壓和電流。商業(yè)化單晶硅光伏組件的轉(zhuǎn)換效率一般在17%左右。雖然單晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率高，但由于原材料的原因，電池片存在倒角，使得有效發(fā)電面積減小。單晶硅光伏組件更適合于建設(shè)場(chǎng)地面積有限而對(duì)工程發(fā)電功率要求高的發(fā)電項(xiàng)目，即通過(guò)提高電池組件的效率來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程的發(fā)電容量。另外，根據(jù)試驗(yàn)室和工程中的測(cè)試數(shù)據(jù)，單晶硅光伏組件在工程投產(chǎn)的前期，功率衰減較多晶硅光伏組件快。多晶硅光伏組件使用的多晶硅材料，生產(chǎn)主要有兩種方法，一種是通過(guò)澆鑄、定向凝固的方法，制成多晶硅的晶錠，再經(jīng)過(guò)切割、打磨等工藝制成多晶硅片，進(jìn)一步印刷電極、封裝，制成電池。澆鑄方法制造多晶硅片不需要經(jīng)過(guò)單晶拉制工藝，消耗能源較單晶硅電池少，并且形狀不受限制，可以做成方便光伏組件布置的方形；除不需要單晶拉制工藝外，制造單晶硅電池的成熟工藝都可以在多晶硅電池的制造中得到應(yīng)用。另一種方法是在單晶硅襯底上采用化學(xué)氣相沉積(CVD)等工藝形成無(wú)序分布的非晶態(tài)硅膜，然后通過(guò)退火形成較大晶粒，以提高發(fā)電效率。多晶硅光伏組件的制作工藝與單晶硅光伏組件差不多，商業(yè)化多晶硅太陽(yáng)組件的轉(zhuǎn)換效率一般在15%?17%,稍低于單晶硅光伏組件，但其材料制造簡(jiǎn)便，電耗低，總的生產(chǎn)成本較低，組件價(jià)格略低于單晶硅光伏組件組件，因此得到廣泛應(yīng)用，尤其適合土地資源豐富地區(qū)的工程大面積應(yīng)用。圖4.2-2多晶硅光伏組件2）薄膜光伏組件薄膜光伏組件包括硅薄膜光伏組件（非晶硅、微晶硅、納米晶硅等）、多元化合物薄膜光伏組件（硫化鎘、硒錮銅、疏化鎘、碑化鐐、磷化錮、銅錮鐐硒等）、染料敏化薄膜光伏組件、有機(jī)薄膜光伏組件等。非晶硅薄膜光伏組件與單晶硅和多晶硅光伏組件的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，生產(chǎn)電耗更低，規(guī)模生產(chǎn)前景很好。非晶硅光伏組件很薄，可以制成疊層式，或采用集成電路的方法制造，在一個(gè)平面上，用適當(dāng)?shù)难谀９に?，一次制作多個(gè)串聯(lián)電池，以獲得較高的電壓。目前非晶硅光伏組件光電轉(zhuǎn)換效率一般能達(dá)到10%?12%,電池組件的系統(tǒng)效率一般為6%?10%。多元化合物光伏組件指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的光伏組件。現(xiàn)在各國(guó)研究的品種繁多，除疏化鎘、硒錮銅、銅錮鐐硒薄膜光伏組件在國(guó)內(nèi)外有規(guī)模生產(chǎn)外，組件的效率在8%?9%,其他多數(shù)尚未形成產(chǎn)業(yè)化。有機(jī)光伏組件以其材料來(lái)源廣泛，制作成本低廉，耗能少，可彎曲，易于大規(guī)模生產(chǎn)等突出優(yōu)勢(shì)顯示了其巨大開(kāi)發(fā)潛力，但目前的光電轉(zhuǎn)換效率較低，未形成產(chǎn)業(yè)化。染料敏化納米薄膜光伏組件的性能主要是由納米多孔TiO2薄膜、染料光敏化劑、電解質(zhì)、反電極（光陰極）等幾個(gè)主要部分決定的。通過(guò)優(yōu)化電池各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和材料的性能，并通過(guò)小面積的系列實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化組合實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)各項(xiàng)參數(shù)對(duì)電池性能的影響，理論上光電轉(zhuǎn)換最大效率最高可達(dá)44%,但是尚未形成產(chǎn)業(yè)化。非晶薄膜光伏組件除了薄膜厚度非常薄、只需少量的原料等因素而使得電池組件的價(jià)格較晶體硅光伏組件便宜外，其弱光發(fā)電性能和功率溫度系數(shù)較晶體硅光伏組件好，相比同等條件下晶體硅電池可多發(fā)電，但非晶硅光伏組件存在光致衰減效應(yīng)的缺點(diǎn)，并且轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)低于晶體硅光伏組件，因此市場(chǎng)份額近年已逐步被晶體硅電池取代。4.2.2晶體硅與薄膜光伏組件組件對(duì)比分析電池類型商用效率實(shí)驗(yàn)室效率優(yōu)缺點(diǎn)晶體硅單晶硅18?20%24%優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：成本相對(duì)略高多晶硅16?19%20.3%優(yōu)點(diǎn)：成本較單晶硅略低缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率較單晶硅略低薄膜電池非晶硅5?11%13%優(yōu)點(diǎn)：弱光性能好、成本低缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率低、衰減快磅化鎘8?10%15.80%優(yōu)點(diǎn)：成本低缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率低、衰減快、鎘含劇毒銅錮鉉硒10?14%15.30%優(yōu)點(diǎn)：成本低缺點(diǎn)：原材料有毒、大面積生產(chǎn)困難根據(jù)目前光伏組件的工程數(shù)據(jù)對(duì)晶體硅和薄膜光伏組件組件的分析如下:組件轉(zhuǎn)換效率和占地面積目前，晶體硅光伏組件組件轉(zhuǎn)換效率的工程采用數(shù)據(jù)為16%,而薄膜光伏組件組件的工程采用數(shù)據(jù)為9%。由于組件轉(zhuǎn)換效率的不一樣，薄膜光伏組件的占地面積是晶體硅光伏組件的兩倍。1MW薄膜光伏組件的占地面積約40畝，而晶體硅光伏組件占地面積一般不超過(guò)18畝。對(duì)于土地資源相對(duì)缺乏的地區(qū)或者如本項(xiàng)目此類分布式工程，選用轉(zhuǎn)換效率高、占地少的晶體硅光伏組件更為合理。發(fā)電成本組件價(jià)格目前，晶體硅市場(chǎng)經(jīng)歷過(guò)一個(gè)高速擴(kuò)張期后，晶體硅產(chǎn)能明顯過(guò)剩，晶體硅組件價(jià)格不斷下調(diào)，薄片化技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)成本下降，轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)步提升，因此晶硅電池依靠技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)依然保持著主導(dǎo)地位，薄膜電池失去了過(guò)去的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，一些光伏大企業(yè)紛紛調(diào)整其薄膜電池計(jì)劃，減少或暫停薄膜電池生產(chǎn)。其他工程投資由于薄膜光伏組件本身轉(zhuǎn)換效率低，導(dǎo)致其用地成本、電纜成本、方陣支架及基礎(chǔ)成本、方陣人工安裝成本總體提高。綜合組件價(jià)格及其他工程投資工程投資因素，晶體硅太陽(yáng)組件的發(fā)電成本低于薄膜光伏組件，這是目前晶體硅太陽(yáng)組件廣泛運(yùn)用于大型光伏電站建設(shè)的主要原因之一。系統(tǒng)發(fā)電量及使用壽命目前，非晶硅電池組件的電站運(yùn)行的時(shí)間較短，工程運(yùn)用中，組件質(zhì)量的穩(wěn)定性不如晶體硅光伏組件?？梢詮碾姵氐奈⒂^結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝的成熟度方面，也可以推斷同樣的工程條件下，晶體硅光伏組件比薄膜光伏組件有更長(zhǎng)的運(yùn)行壽命,用于大型光伏電站更為可靠。光伏組件要求具有非常好的耐候性，能在室外嚴(yán)酷的環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，且要具有高效轉(zhuǎn)換率。根據(jù)分析計(jì)算，采用越大功率組件系統(tǒng)效率越高，且大功率組件安裝快速、便捷；減少了設(shè)備的安裝時(shí)間；減少了設(shè)備的安裝材料;同時(shí)也減少了系統(tǒng)連線，降低線損。按本設(shè)計(jì)規(guī)模，項(xiàng)目光伏組件的選型應(yīng)該優(yōu)先考慮效率較高的大功率電池組件，以降低造價(jià)并提高系統(tǒng)效率。薄膜光伏組件相對(duì)晶體硅光伏組件而言，組件轉(zhuǎn)換效率較低，建設(shè)占地面積大。我國(guó)大陸地區(qū)沒(méi)有大規(guī)模性生產(chǎn)疏化鎘薄膜光伏組件、銅錮鐐硒薄膜光伏組件廠商，產(chǎn)品采購(gòu)主要依賴進(jìn)口，且其產(chǎn)品價(jià)格比非晶硅薄膜光伏組件高。晶體硅光伏組件在我國(guó)的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)技術(shù)均可以達(dá)到國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的晶體硅光伏組件足夠滿足本項(xiàng)目晶體硅光伏組件的需要。綜上所述，結(jié)合本工程實(shí)際情況，本項(xiàng)目不建議選用薄膜光伏組件。4.2.3單晶硅光伏組件與多晶硅光伏組件對(duì)比分析多晶硅光伏組件和單晶硅光伏組件以其穩(wěn)定的光伏性能和較高的轉(zhuǎn)換效率，是光伏發(fā)電市場(chǎng)的絕對(duì)主流，在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用，也是本工程的首選設(shè)備，其國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)供應(yīng)量非常充足。同單晶硅光伏組件相比，多晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率稍低，但單瓦造價(jià)相對(duì)便宜，尤其是大功率組件價(jià)格要更便宜（采用大功率組件可以降低土建等費(fèi)用，從而降低工程投資），適合建設(shè)項(xiàng)目用地比較充足、可大面積鋪設(shè)的工程，而單晶硅光伏組件更適合建設(shè)項(xiàng)目用地緊缺、更強(qiáng)調(diào)高轉(zhuǎn)換效率的工程。另外，根據(jù)設(shè)備廠的資料，多晶硅光伏組件在工程項(xiàng)目投運(yùn)后效率逐年衰減穩(wěn)定，單晶硅光伏組件投運(yùn)后的前幾年電池的效率逐年衰減稍快，以后逐年衰減穩(wěn)定。兩種組件推薦使用壽命均能達(dá)到25年以上。目前，單晶硅因技術(shù)、產(chǎn)能的發(fā)展，價(jià)格也逐漸與多晶硅接近，綜合考慮光伏車棚工程的實(shí)際建設(shè)情況，本項(xiàng)目推薦使用單晶硅光伏組件。4.2.4光伏組件組件選型結(jié)論光伏組件是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，其各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的優(yōu)劣直接影響著整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能。光伏組件性能的各項(xiàng)參數(shù)主要包括：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下組件峰值功率、峰值電流、峰值電壓、短路電流、開(kāi)路電壓、最大系統(tǒng)電壓、組件效率、短路電流溫度系數(shù)、開(kāi)路電壓溫度系數(shù)、峰值功率溫度系數(shù)等。多晶硅光伏組件的功率規(guī)格較多，從5Wp到350Wp國(guó)內(nèi)均有廠商生產(chǎn)，且產(chǎn)品應(yīng)用也較為廣泛。由于本光伏發(fā)電項(xiàng)目規(guī)劃裝機(jī)容量為3.06356MWp,設(shè)計(jì)優(yōu)先選用大功率高效率光伏組件，能充分利用車棚頂部面積，利用有限的面積盡可能達(dá)到較大的發(fā)電量。另外，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，國(guó)內(nèi)主流廠商生產(chǎn)應(yīng)用于大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的單晶硅光伏組件，其規(guī)格大多數(shù)在285Wp到345Wp之間，在此區(qū)間范圍內(nèi)，綜合考慮組件效率、技術(shù)成熟性以及采購(gòu)訂貨時(shí)的可選擇余地，本工程推薦選用單晶硅光伏組件規(guī)格為290Wp。主要性能參數(shù)如下表所示：型號(hào)（STC）290Wp電氣參數(shù)機(jī)械參數(shù)最大功率290W電池片類型單晶硅156X156mm開(kāi)路電壓39.31V電池排列60(6X10)最大工作電壓32.76V尺寸1650X992X40mm短路電流9.384A重量18.6kg最大工作電流8.853A前蓋鋼化玻璃組件轉(zhuǎn)換效率17.73%邊框材質(zhì)陽(yáng)極氧化鋁合金功率公差0?+5%W接線盒防護(hù)等級(jí)IP67最大系統(tǒng)電壓1OOOV導(dǎo)線4mm2/12AWG,900mm串聯(lián)最大熔絲電流15A最大系統(tǒng)電壓1000V工作溫度-40°C"85°C接線器MC4(IP67)注：以上參數(shù)為STC測(cè)試下的電氣參數(shù)，光照強(qiáng)度：1000W/m2,電池溫度:25°C,大氣質(zhì)量：1.5o4.3逆變器的選擇4.3.1并網(wǎng)光伏逆變器選型的技術(shù)原則并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)于光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和可靠性具有舉足輕重的地位。逆變器選型的主要技術(shù)原則如下：1） 性能可靠，效率高：光伏發(fā)電系統(tǒng)目前的發(fā)電成本較高，如果在發(fā)電過(guò)程中逆變器自身消耗能量過(guò)多或逆變實(shí)效，必然導(dǎo)致總發(fā)電量的損失和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性下降，因此要求逆變器可靠、效率高，并能根據(jù)太陽(yáng)電池組件當(dāng)前的運(yùn)行狀況輸出最大功率（MPPT）o2） 要求直流輸入電壓有較寬的適應(yīng)范圍：由于太陽(yáng)電池的端電壓隨負(fù)載和日照強(qiáng)度而變化，這就要求逆變電源必須在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)保證正常工作，并保證交流輸出電壓穩(wěn)定。3）具有保護(hù)功能:并網(wǎng)逆變器還應(yīng)具有交流過(guò)壓、欠壓保護(hù)，超頻、欠頻保護(hù)，高溫保護(hù)，交流及直流的過(guò)流保護(hù)，直流過(guò)壓保護(hù)，防孤島保護(hù)等保護(hù)功能。4） 波形畸變小，功率因數(shù)高：當(dāng)大型光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，為避免對(duì)公共電網(wǎng)的電力污染，要求逆變電源輸出正弦波，電流波形必須與外電網(wǎng)一致，波形畸變小于5%,高次諧波含量小于3%,功率因數(shù)接近于1。5） 監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集：逆變器應(yīng)有多種通訊接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并發(fā)送到遠(yuǎn)控室，其控制器還應(yīng)有模擬輸入端口與外部傳感器相連，測(cè)量日照和溫度等數(shù)據(jù)，便于整個(gè)電站數(shù)據(jù)處理分析。4.3.2并網(wǎng)逆變器選型比較4.3.2.1集中式逆變器集中式逆變器顧名思義是將光伏組件產(chǎn)生的直流電匯總轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾筮M(jìn)行升壓、并網(wǎng)。因此，逆變器的功率都相對(duì)較大。光伏電站中一般采用500kW以上的集中式逆變器。集中逆變技術(shù)是若干個(gè)并行的光伏組串被連到同一臺(tái)集中逆變器的直流輸入端，一般功率大的使用三相的IGBT功率模塊，功率較小的使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管，同時(shí)使用DSP轉(zhuǎn)換控制器來(lái)改善所產(chǎn)出電能的質(zhì)量，使他非常接近于正弦波電流。最大特點(diǎn)是系統(tǒng)的功率高，成本低。（1） 集中式逆變器的優(yōu)點(diǎn)如下：a） 功率大，數(shù)量少，便于管理，元器件少，穩(wěn)定性好，便于維護(hù)；b） 諧波含量少，電能質(zhì)量高，保護(hù)功能齊全，安全性高；c） 有功率因素調(diào)節(jié)功能和低電壓穿越功能，電網(wǎng)調(diào)節(jié)性好。（2） 集中式逆變器存在如下問(wèn)題：a） 集中式逆變器MPPT電壓范圍較窄，不能監(jiān)控到每一路組件的運(yùn)行情況，因此不可能使每一路組件都處于最佳工作點(diǎn)，組件配置不靈活；b） 集中式逆變器占地面積大，需要專用的機(jī)房，安裝不靈活；c） 自身耗電以及機(jī)房通風(fēng)散熱耗電量大。4.3.2.2組串式逆變器組串式逆變器顧名思義是將光伏組件產(chǎn)生的直流電直接轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妳R總后升壓、并網(wǎng)。因此，逆變器的功率都相對(duì)較小。光伏電站中一般采用50kW以下的組串式逆變器。組串式逆變器主要優(yōu)點(diǎn)是不受組串間光伏電池組件性能差異和局部遮影的影響，可以處理不同朝向和不同型號(hào)的光伏組件，也可以避免部分光伏組件上有陰影時(shí)造成巨大的電量損失，提高了發(fā)電系統(tǒng)的整體效率。（1） 組串式逆變器優(yōu)點(diǎn)：a） 不受組串間模塊差異，和陰影遮擋的影響，同時(shí)減少光伏電池組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況，最大程度增加了發(fā)電量；b） MPPT電壓范圍寬，組件配置更加靈活，在陰雨天，霧氣多的部區(qū)，發(fā)電時(shí)間長(zhǎng)；c） 體積較小，占地面積小，無(wú)需專用機(jī)房，安裝靈活；d） 自耗電低、故障影響小。（2） 組串式逆變器存在問(wèn)題：a） 功率器件電氣間隙小，不適合高海拔地區(qū)，元器件較多，集成在一起，穩(wěn)定性稍差；b） 戶外型安裝，風(fēng)吹日曬很容易導(dǎo)致外殼和散熱片老化；c） 逆變器數(shù)量多，總故障率會(huì)升高，系統(tǒng)監(jiān)控難度大；d） 不帶隔離變壓器設(shè)計(jì)，電氣安全性稍差，不適合薄膜組件負(fù)極接地系統(tǒng)。4.3.2.3集散式逆變器集散式逆變器是近兩年來(lái)新提出的一種逆變器形式，其主要特點(diǎn)是“集中逆變”和“分散MPPT跟蹤”o集散式逆變器是聚集了集中式逆變器和組串式逆變器兩種逆變器優(yōu)點(diǎn)的產(chǎn)物，達(dá)到了“集中式逆變器的低成本，組串式逆變器的高發(fā)電量"o（1） 集散式逆變器優(yōu)點(diǎn)：a） 與集中式對(duì)比，“分散MPPT跟蹤"減小了失配的幾率，提升了發(fā)電量；b） 與集中式及組串式對(duì)比，集散式逆變器具有升壓功能，降低了線損；c） 與組串式對(duì)比，“集中逆變"在建設(shè)成本方面更具優(yōu)勢(shì)。（2） 集散式逆變器問(wèn)題：a）工程經(jīng)驗(yàn)少。較前兩類而言，尚屬新形式，在工程項(xiàng)目方面的應(yīng)用相對(duì)較少;

b）安全性、穩(wěn)定性以及高發(fā)電量等特性還需要經(jīng)歷工程項(xiàng)目的檢驗(yàn)；C）因?yàn)椴捎谩凹心孀儭保虼?，占地面積大，需專用機(jī)房的缺點(diǎn)也存在于集散式逆變器中4.3.3并網(wǎng)逆變器選型結(jié)論表4.3-1不同類型并網(wǎng)逆變器主要優(yōu)缺點(diǎn)比較集中式集散式組串式優(yōu)點(diǎn)造價(jià)低，電能質(zhì)量好造價(jià)略高于集中式；線損略高于組串式；組串間匹配損失?。浑娔苜|(zhì)量好線損低，組串間匹配損失小缺點(diǎn)線損大，組串間匹配損失大造價(jià)高，電能質(zhì)量差綜合評(píng)比適合關(guān)注初始投資者LCOE最低適合關(guān)注發(fā)電量、長(zhǎng)期收益者**高速路板塊光伏項(xiàng)目為小型分布式光伏項(xiàng)目，太陽(yáng)能光伏組件要分別鋪設(shè)在車棚頂上，根據(jù)前述選型原則，本項(xiàng)目綜合考慮容量規(guī)模、場(chǎng)址條件與發(fā)電效益等因素，推薦選用單臺(tái)容量為60W的組串式逆變器。60kW組串式逆變器的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4.3-2o表4.3-260kW逆變器主要技術(shù)參數(shù)表輸入最大輸入電壓1000V啟動(dòng)電壓620VMPPT電壓范圍570~950V滿載MPPT電壓范圍570~850VMPPT數(shù)量1每路MPPT最大輸入組串?dāng)?shù)1412088A輸入端子最大允許電流12A最大直流短路電流168A輸出額定輸出功率60000W最大視在功率66000VA最大有功功率66000W額定輸出電壓3P+N+PE/3P+PE,230/400V最大輸出電流96A輸出電壓頻率50Hz/60Hz功率因數(shù)范圍0.8超前?0.8滯后最大總諧波失真<3%

效率最大效率99.00%歐洲效率98.30%保護(hù)直流反接保護(hù)具備交流短路保護(hù)具備漏電流保護(hù)具備接地故障檢測(cè)具備電網(wǎng)監(jiān)控具備直流開(kāi)關(guān)具備直流熔絲具備組串檢測(cè)具備PID修復(fù)可選浪涌保護(hù)直流2級(jí)防雷器（40kA）/交流2級(jí)防雷器常規(guī)數(shù)據(jù)尺寸（寬*高*厚）634mm*969mm*2670mm重量55kg安裝方式壁掛式隔離方式無(wú)變壓器工作溫度范圍-25~+60°C冷卻方式智能強(qiáng)制風(fēng)冷最高不降額工作海拔5000m相對(duì)濕度0^100%直流端子MC4（最大6mm2）交流端子螺絲壓接端子（最大50mm2）防護(hù)等級(jí)IP65夜間自耗電<2W顯示動(dòng)態(tài)圖形液晶通訊RS4854.4光伏運(yùn)行方式設(shè)計(jì)4.4.1光伏陣列的運(yùn)行方式選擇在光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，光伏組件方陣的運(yùn)行方式對(duì)系統(tǒng)接收到的太陽(yáng)總

輻射量有很大的影響，從而影響到光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力。光伏組件的運(yùn)行方式有固定安裝式和自動(dòng)跟蹤式幾種型式。但由于本工程電池組件安裝方式為光伏車棚一體式支架，本項(xiàng)目使用固定式方案較為合理，組件緊附車棚頂部鋪設(shè)。采用固定式光伏發(fā)電方陣布置方式，具有電池板布局整齊美觀，站區(qū)分區(qū)明確，設(shè)備編號(hào)和管理方便，運(yùn)行和檢修吹掃方便等優(yōu)點(diǎn)。4.4.2光伏陣列最佳傾斜角的計(jì)算最佳傾角的計(jì)算，根據(jù)國(guó)際上公認(rèn)的Klien和Theilacker提出的計(jì)算傾斜面上月平均太陽(yáng)輻照量的方法，計(jì)算出不同傾斜面上的月平均太陽(yáng)輻照量，然后進(jìn)行比較，得出全年最大太陽(yáng)輻照量所對(duì)應(yīng)的傾角。采用Klien和Theilacker計(jì)算傾斜面上月平均太陽(yáng)輻照量的簡(jiǎn)化公式如下：其中，Hb為水平面上的直接輻射量；Hd為水平面上的散射輻射量；為水平面上的總輻射量，是直接輻射及散射輻射量之和。P為地面反射率，其數(shù)值取決于地面狀態(tài)，一般計(jì)算取0.2。Rb為傾斜面上的直接輻射分量與水平面上直接輻射分量的比值。Azimuth「]0CSummer(April-Sept)Azimuth「]0CSummer(April-Sept)CWinter(Oct-March)AzimuthF]0利用PVSYST軟件計(jì)算不同傾角條件下方陣面上的年總輻射，從圖中可以看出，傾角在15。時(shí)方陣面上捕獲的的年總輻射最大，綜合考慮到當(dāng)時(shí)氣候因素、支架荷載因素，本工程組件支架擬采用15。固定傾角。場(chǎng)址水平面太陽(yáng)輻射總量和組件傾斜面太陽(yáng)輻射總量對(duì)比如下圖：月份水平面月平均輻射總量最佳角度傾斜面月平均輻射總量（15度）一月66.9872.54二月64.0767.20三月74.0775.02四月100.1299.60五月127.10123.07六月130.60124.80七月143.18137.02八月145.43142.60九月135.70138.60十月127.53136.09十一月96.03105.60十二月81.9791.76小計(jì)1292.781313.90輻照度比較4.5光伏支架光伏車棚項(xiàng)目有其施工上的特殊性，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)施工條件，選擇合適的施工

工藝，根據(jù)服務(wù)區(qū)車位位置、結(jié)構(gòu)形式、光伏陣列的布置形式、光伏組件本身的形式、結(jié)構(gòu)核算結(jié)果及可能的施工措施等多項(xiàng)條件，給出可行的支架布置方案，確定最優(yōu)的布置方式。光伏車棚采用方鋼管結(jié)構(gòu)，車棚傾角15度，最低點(diǎn)距離地面2.5米，組件豎向排布。光伏車棚效果圖如下所示：圖4.5-2單排車位車棚立面圖

圖4.5-4雙排車位車棚立面圖4.6光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.6.1電站總體規(guī)劃**高速路板塊光伏項(xiàng)目計(jì)劃裝機(jī)總?cè)萘繛?.06356MWp,分AA上下行服務(wù)區(qū)、DD上行服務(wù)區(qū)、BB±下行服務(wù)區(qū)、CC±下行服務(wù)區(qū)四個(gè)區(qū)域。4.6.2光伏子系統(tǒng)設(shè)計(jì)1）設(shè)計(jì)原則：大型光伏并網(wǎng)電站是由很多光伏發(fā)電單元系統(tǒng)疊加而成的，通過(guò)對(duì)光伏發(fā)電單元系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可達(dá)到整個(gè)光伏電站系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。光伏發(fā)電單元系統(tǒng)是指一臺(tái)逆變器與對(duì)應(yīng)的n組太陽(yáng)電池組串所構(gòu)成的最小光伏發(fā)電單元，它可以實(shí)現(xiàn)“太陽(yáng)能?太陽(yáng)電池(光生伏特)?直流電能?逆變器(直流變交流)?交流電能?用戶或升壓并網(wǎng)”的完整發(fā)電過(guò)程。在光伏發(fā)電單元系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：太陽(yáng)電池組件串聯(lián)形成的組串，其輸出端電壓的變化范圍必須與逆變器的輸入電壓范圍相符合。太陽(yáng)電池組串的最高輸出電壓必須小于逆變器允許的最高輸入電壓，太陽(yáng)電池組串的最低輸出電壓必須大于逆變器允許的最低輸入電壓。逆變器能承受的太陽(yáng)電池組串最高輸出電壓發(fā)生在溫度較低時(shí)，組串開(kāi)路且陽(yáng)光輻射最大的情況。在本工程設(shè)計(jì)中，確定陽(yáng)光輻射在1000W/m\組件電池工作溫度為-lO°C0t的開(kāi)路電壓為太陽(yáng)電池組串的最高輸出電壓。逆變器工作所需的太陽(yáng)電池組串最低輸出電壓發(fā)生在陽(yáng)光輻射最大(極端工作溫度)、太陽(yáng)電池組串產(chǎn)生最大峰值功率時(shí)。在本工程設(shè)計(jì)中，確定陽(yáng)光輻射在1000W/m\組件電池工作溫度為70°C、太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生最大峰值功率時(shí)的輸出電壓為太陽(yáng)電池組串的最低輸出電壓。并聯(lián)連接的全部太陽(yáng)電池組串的總功率應(yīng)大于逆變器的額定功率。太陽(yáng)電池組件串聯(lián)形成光伏組串后，光伏組串的最高輸出電壓不允許超過(guò)太陽(yáng)電池組件自身要求的最高允許系統(tǒng)電壓。2)太陽(yáng)電池組件的串、并聯(lián)設(shè)計(jì)：光伏方陣由太陽(yáng)電池組件經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)組成，一個(gè)光伏發(fā)電單元系統(tǒng)，包括1臺(tái)逆變器與對(duì)應(yīng)的n組太陽(yáng)電池組串、直流連接電纜等。太陽(yáng)電池組件串聯(lián)的數(shù)量由并網(wǎng)逆變器的最高輸入電壓和最低工作電壓、以及太陽(yáng)電池組件允許的最大系統(tǒng)電壓所確定，串聯(lián)后稱為太陽(yáng)電池組串。太陽(yáng)電池組串的并聯(lián)數(shù)量由逆變器的額定容量確定。太陽(yáng)電池組件的輸出電壓隨著工作溫度的變化而變化，因此需對(duì)串聯(lián)后的太陽(yáng)電池組串的輸出電壓進(jìn)行溫度校驗(yàn)。本工程所選60kW逆變器的最大輸入電壓Vdcmax為1000V,啟動(dòng)電壓620V,輸入電壓MPPT工作范圍為570V的50V。290Wp單晶硅電池組件開(kāi)路電壓39.31V,最佳工作點(diǎn)電壓32.76V、開(kāi)路電壓溫度系數(shù)-0.34%/°C。經(jīng)計(jì)算得出：串聯(lián)太陽(yáng)能組件數(shù)量N為：16<NC24o綜合考慮支架承重、抗風(fēng)能力、光伏組件整體布置以及60kW逆變器的允許串聯(lián)組件數(shù)量，本工程N(yùn)取24。則固定式安裝每一路多晶硅組件串聯(lián)的額定功率容量計(jì)算如下：P(N)=290WpX24=6960Wp；對(duì)應(yīng)于所選60kW逆變器的按容量配比1.2計(jì)算，需要并聯(lián)的路數(shù)：N=（60*1.2）/6.96=10路。根據(jù)計(jì)算，本報(bào)告確定的一個(gè)組串的組件串聯(lián)數(shù)為24塊，每10路匯入一個(gè)60kW的組串式逆變器。4.6.3系統(tǒng)配置本工程計(jì)劃裝機(jī)總?cè)萘?.06356MWp,安裝290Wp單晶硅光伏組件10564塊。光伏系統(tǒng)每24塊290Wp光伏組件組成一個(gè)組串，直接接入組串逆變器，每個(gè)60kW組串逆變器接入10個(gè)光伏組件組串，整個(gè)光伏車棚項(xiàng)目共有45臺(tái)組串逆變器。系統(tǒng)配置檢測(cè)系統(tǒng)，用以監(jiān)控光伏并網(wǎng)電站運(yùn)行狀況，不間斷檢測(cè)和記錄所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。表4.6-1**高速路光伏車棚項(xiàng)目設(shè)備配置容量（kW）組件數(shù)量（塊）逆變器數(shù)量（臺(tái)）BB站上行364.2412565下行386.2813325AA站上行286.529884下行495.3217087CC上行807.36278411下行807.36278411DD上行41.761441小計(jì)3063.5610564454.7發(fā)電量估算4.7.1光伏電站效率說(shuō)明一般情況下影響系統(tǒng)綜合效率的因素：逆變器效率，變壓器效率，灰塵及雨雪遮擋損失，組件串并聯(lián)不匹配損失，弱光損失及其他項(xiàng)損失等。目前大型并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率約為78%（其中逆變器效率約97%,灰塵及雪遮擋損失約4%,弱光損失約5%,其它雜項(xiàng)損失

約2.5%。而本項(xiàng)目由于是光伏車棚項(xiàng)目，車位不是正南正北朝向，因此有4%的朝向損失）。表4.7-1光伏系統(tǒng)綜合效率因素序號(hào)效率損失項(xiàng)目修正系數(shù)電站的系統(tǒng)效率1灰塵及雨水遮擋引起的效率降低96%78%2溫度引起的效率降低97%3并網(wǎng)逆變器的功率損耗97%4變壓器的功率損耗97%5組件串并聯(lián)不匹配產(chǎn)生的效率降低97%6交、直流部分線纜功率損耗98%光伏陣列朝向損失96%7其它損失（含維修期停電檢修、弱光性等）97.5%4.7.2系統(tǒng)發(fā)電量估算根據(jù)項(xiàng)目地理位置、氣象數(shù)據(jù)、車位面積等信息，本項(xiàng)目估算出光伏組件安裝容量，并通過(guò)專業(yè)軟件（PVsyst）進(jìn)行發(fā)電量的模擬估算。項(xiàng)目規(guī)劃裝機(jī)容量3.06356MWp,首年上網(wǎng)電量約314.01萬(wàn)kWh,第一年理論上網(wǎng)小時(shí)數(shù)為1025ho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，根據(jù)本項(xiàng)目所使用的單晶硅光伏電池組件性能，首年衰減3%,10年衰減10%,最大極限系統(tǒng)25年輸出衰減20%計(jì)算，25年發(fā)電量總計(jì)6926.74萬(wàn)kWh,運(yùn)營(yíng)期內(nèi)年平均發(fā)電量277.07萬(wàn)kWh。上網(wǎng)電量預(yù)測(cè)結(jié)果如表4.7-2所示：衰減系數(shù)年發(fā)電量（萬(wàn)kWh）年有效利用小時(shí)數(shù)（h）1.0000314.011025第1年0.9700304.59994.25第2年0.9622302.15986.30第3年0.9545299.74978.40第4年0.9469297.34970.58第5年0.9393294.96962.81第6年0.9318292.61955.12第7年0.9244290.26947.47第8年0.9170287.94939.89

第9年0.9096285.64932.37第10年0.9024283.35924.91第11年0.8951281.08917.51第12年0.8880278.84910.17第13年0.8809276.61902.89第14年0.8738274.39895.67第15年0.8668272.20888.50第16年0.8599270.02881.40第17年0.8530267.55874.35第18年0.8462265.72867.34第19年0.8394263.59860.41第20年0.8327261.48853.53第21年0.8261259.39846.70第22年0.8194257.32839.93第23年0.8129255.26833.20第24年0.8064253.22826.54第25年0.7999251.19819.9325年發(fā)電量合計(jì)（萬(wàn)kWh）6926.74運(yùn)營(yíng)年期間年均發(fā)電量（萬(wàn)kWh）277.07運(yùn)營(yíng)年期間年有效利用小時(shí)數(shù)（h）904.41用軟件PVsyst模擬本工程的首年發(fā)電量報(bào)告如下圖:GridsystempresizingGeographicaliGuangxiTuanfufuwuquCountryChinaSituationTimedefinedasLatitudeSolarTime22.4°NLonaitudeAltitude1084°E145mCollectorPlaneOrientationTilt15°Azimuth0°PV-fieldinstallationmainfeaturesModuletvoeTechnoloavMountinamethodBackventilationpropertiesStandardMonocrvstallinecellsGroundbasedVentilatedSystemcharacteristicsandpre-sizingevaluationPV-fieldnominalpower(STCPnorr3064kWpCollectorarea Act17506m2Annualeneravvield Eve;3141MWhSoecificvielc1025kWh/kWoEconomicgrossevaluatlnvestmer*23170CNYEnergyprice0.55CNY/kWhSystemoutputMeteoandincidentenergySystemoutputGl.horiz.kWh/m2.dayColl.PlanekWh/m2.daySystemoutputkWh/daySystemoutputkWhJan.2.162.345591173334Feb.2.292.405733160517Mar.2.392.425782179229Apr.3.343.327933237980May4.103.979483293983June4.354.169949298464July4.624.4210562327433Aug.4.694.6011006341182Sep.4.524.6211053331602Oct.4.114.3910498325444Nov.3.203.528423252699Dec.2.652.967082219556Year3.543.6086073141423五、接入系統(tǒng)分析5.1并網(wǎng)方式分布式光伏電站可選擇“全額上網(wǎng)”或者是“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”運(yùn)營(yíng)模式。根據(jù)國(guó)家能源局最新文件《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)的通知》（發(fā)改能源【2018】823號(hào)）規(guī)定，廣西地區(qū)納入建設(shè)規(guī)模的分布式光伏，2018年5月31日以后建成的項(xiàng)目，全部自用或者“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"模式執(zhí)行全電量補(bǔ)貼電價(jià)0.32元/度，全額上網(wǎng)模式則執(zhí)行III類地區(qū)2018年光伏標(biāo)桿電價(jià)0.7元/度?！白园l(fā)自用，余電上網(wǎng)"模式上網(wǎng)電量部分按廣西地區(qū)的脫硫標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為0.4207元/kWh售給電網(wǎng)公司，自用電部分電價(jià)計(jì)算按一般商業(yè)用電0.7510元/kWh,則按照自用電比例90%可計(jì)算出本項(xiàng)目加權(quán)平均電價(jià)為0.7180元/kWh。本項(xiàng)目采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"運(yùn)行模式售電收益更高，即便在沒(méi)有國(guó)家補(bǔ)貼的情況下也能有較高售電收益，更有力于項(xiàng)目投資建設(shè)。根據(jù)光伏電站的所處地理位置和規(guī)劃容量，本項(xiàng)目系統(tǒng)接入方案考慮采用就近接入原則；根據(jù)光伏電站的規(guī)劃容量及其在系統(tǒng)中地位、作用和性質(zhì)，本項(xiàng)目采用用戶側(cè)并網(wǎng)方式。5.2接入方案南方電網(wǎng)分布式電源并網(wǎng)電壓等級(jí)初步選擇參考標(biāo)準(zhǔn)：a） 8千瓦及以下可接入220伏。b） 8千瓦以上的可根據(jù)客戶的需求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況接入380伏及以上電壓等級(jí)。c） 最終并網(wǎng)電壓等級(jí)根據(jù)電網(wǎng)條件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選論證確定。d） 若高低兩級(jí)電壓具備接入條件，優(yōu)先采用低電壓等級(jí)接入。本項(xiàng)目裝機(jī)容量3.06356MWp,共分為4個(gè)區(qū)域。根據(jù)裝機(jī)容量大小，分析以下兩種電壓等級(jí)接入系統(tǒng)的可行性。方案一：10kV電壓等級(jí)接入系統(tǒng)從電站裝機(jī)規(guī)模、就近供電及電力分層接入考慮，本項(xiàng)目將由用戶側(cè)并網(wǎng)，并且集中并網(wǎng)的方式對(duì)輸出電力集中控制，調(diào)度方便，應(yīng)對(duì)突發(fā)事故動(dòng)作迅速。因此本方案擬將直流電經(jīng)電纜接入光伏并網(wǎng)逆變器，經(jīng)逆變器高精度逆變后，接入箱式升壓變壓器,升壓至10kV后，按就近原則接入所在區(qū)域的現(xiàn)有配電房10kV高壓進(jìn)線柜，再經(jīng)原公網(wǎng)電源電纜并接至上級(jí)變電站的10kV母線。由光伏組件24塊為一串，接入逆變器將直流電轉(zhuǎn)為交流電后接入?yún)R流開(kāi)關(guān)盒,將電流匯流后送至新增箱式變壓器升壓至lOkV。由新建10kV電纜送至現(xiàn)有區(qū)域用戶的配電房，接入新建10kV電纜進(jìn)線柜。通過(guò)配電房中的變壓器轉(zhuǎn)換為低壓后送至各個(gè)負(fù)荷處。余電由公網(wǎng)10kV進(jìn)線柜反供至公網(wǎng)。在新建箱變處新增1塊雙向計(jì)量表，作為參考表。原10kV計(jì)量表更換為雙向計(jì)量表作為關(guān)口表。方案二：380V電壓等級(jí)接入系統(tǒng)根據(jù)《中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司“十二五"110千伏及以下配電網(wǎng)規(guī)劃編制技術(shù)規(guī)定（暫行）》（2011年3月）的規(guī)定：分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不宜超過(guò)上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%。從電站裝機(jī)規(guī)模、就近供電及電力分層接入考慮，若以380V電壓等級(jí)接入系統(tǒng)，單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)總裝機(jī)容量不宜超過(guò)6MWp,因此本方案要將光伏電站分為多個(gè)小容量的并網(wǎng)點(diǎn)，經(jīng)低壓線路接入所在區(qū)域現(xiàn)有配電房380V低壓進(jìn)線柜。在自發(fā)自用后余電經(jīng)過(guò)原有變壓器升壓至10kV,沿原有10kV進(jìn)線線路并入10kV公網(wǎng)。由光伏組件24塊為一串，接入逆變器將直流電轉(zhuǎn)為交流電后接入?yún)R流開(kāi)關(guān)盒,將電流匯流。通過(guò)低壓電纜送至現(xiàn)有區(qū)域用戶的配電房。在配電房低壓側(cè)新增一座或多座低壓柜（與發(fā)電組件容量有關(guān)）。將匯流的低壓電纜接入低壓柜中。由低壓柜通過(guò)低壓母線送至各個(gè)負(fù)荷處。余電則通過(guò)變壓器升壓為10kV利用原有線路反供至公網(wǎng)線路。在新建低壓柜處新建雙向計(jì)量表作為參考表。將原10kV計(jì)量表更換為雙向計(jì)量表作為關(guān)口表。5.3方案對(duì)比分析5.3.1造價(jià)對(duì)比：方案一：需將逆變器電流匯流后送至10kV升壓站，升至10kV后沿新建電纜送至現(xiàn)有配電房的新建高壓柜。同時(shí)將現(xiàn)有配電房中的計(jì)量表更換為雙向計(jì)量電能表。方案二：需將逆變器電流匯流后送至現(xiàn)有配電房的新建低壓柜中。同時(shí)將現(xiàn)有配電房中的計(jì)量表更換為雙向計(jì)量電能表。對(duì)比二個(gè)方案方案一因新建10kV變壓器的費(fèi)用較高。所以方案二較優(yōu)5.3.2可行性對(duì)比：方案一需在原有配電房或其他位置新建一座箱式變壓器。難度較大，所以方案二較優(yōu)。根據(jù)以上2個(gè)對(duì)比可得出方案二較優(yōu)，推薦方案二。5.4結(jié)論本光伏電站擬定規(guī)模裝機(jī)容量為3.06356MW,根據(jù)上述參考標(biāo)準(zhǔn)，可選擇380V或10kV電壓等級(jí)接入。如選擇10kV電壓等級(jí)并網(wǎng)，本系統(tǒng)還需額外增加升壓變壓器，以及相關(guān)配套的線纜、保護(hù)和安裝費(fèi)用，大大增加了整個(gè)項(xiàng)目成本，因此本項(xiàng)目推薦380V電壓等級(jí)接入。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電力，再通過(guò)并網(wǎng)型逆變器將直流電能轉(zhuǎn)