老壩港金太陽可行性報告

1、<p>　　海安縣老壩港灘涂3.5MWp并網(wǎng)光伏跟蹤電站工程</p><p><b>　　預(yù)可行性研究報告</b></p><p>　　科強(qiáng)能源系統(tǒng)工程股份有限公司</p><p><b>　　2009年8月</b></p><p><b>　　1.項(xiàng)目概況</b>&

2、lt;/p><p>　　1．1項(xiàng)目概況及編制依據(jù)</p><p>　　無論從世界還是中國來看，常規(guī)能源都非常有限，中國的一次能源儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，大約只有世界總儲量的10%。圖1給出了世界和中國主要常規(guī)能源儲量的預(yù)測。</p><p>　　從長遠(yuǎn)看可再生能源將是人類未來主要能源來源，因此世界上多數(shù)發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家都十分重視可再生能源對未來能源供應(yīng)的重要作

3、用。在新的可再生能源中，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電是發(fā)展最快的，世界各國都把太陽能光伏發(fā)電的商業(yè)化開發(fā)和利用作為重要的發(fā)展方向。根據(jù)歐洲JPC的預(yù)測，到2030年太陽能發(fā)電將在世界電力供應(yīng)中顯示其重要的作用，達(dá)到10%以上，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占到30%；2050年太陽能發(fā)電將占總能耗的20%，可再生能源占到50%以上，到本世紀(jì)末太陽能發(fā)電將在能源結(jié)構(gòu)中起到主導(dǎo)作用。圖2是歐洲JPC的預(yù)測。</p><p>　　化石

4、能源消耗日益嚴(yán)峻，能源短缺對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響日益嚴(yán)峻。大部分化石能源將在本世紀(jì)內(nèi)消耗結(jié)束。國際預(yù)測世界化石能源的消耗高峰將在2020～2030年之間到來，以后將逐步枯竭。</p><p>　　能源危機(jī)和環(huán)境惡化已成為影響經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重大障礙，使用清潔的可再生能源減少環(huán)境污染成為越來越多老百姓的共識，作為能源消耗最多的城市地區(qū)利用可再生能源之一的太陽能已成為城市可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，在城市中推廣利用太陽能所必須的

5、面積只有建筑，因此城市中太陽能利用與建筑一體化設(shè)計是必由之路。</p><p>　　我國自“十一五”開局以來，在經(jīng)濟(jì)快速增長的拉動下，能源的生產(chǎn)和消費(fèi)持續(xù)高幅度增長。目前，我國能源消費(fèi)總量已經(jīng)位于世界第二，僅次于美國，約占世界能源消費(fèi)的11%。由于我國是全球人口最多的國家，而化石能源資源相對貧凡，人均資源占有量低于世界平均水平；安裝這樣的能耗速度，我國將在全球率先面臨化石能源嚴(yán)重不足的威脅。</p>

6、<p>　　另外，大規(guī)模、無節(jié)制的開發(fā)利用化石燃料，已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。過量二氧化碳等廢氣的排放造成的溫室效應(yīng)、酸雨問題和疾病問題，已引起全球的關(guān)注。</p><p>　　自“十一五”開局以來，國家出臺并頒布了一系列關(guān)于新能源發(fā)展相關(guān)政策、法規(guī)和辦法，其初衷是鼓勵各級政府、主管部門和企事業(yè)單位加快新能源的開發(fā)利用，減輕我國目前對煤炭、石油等化石能源的依賴程度，從而調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)，其具體頒布的法

7、律、規(guī)劃、辦法如下：</p><p>　　1）《可再生能源法》和國家發(fā)改委關(guān)于印發(fā)《可再生能源發(fā)電價格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》（實(shí)施細(xì)則）發(fā)改價格【2006】7號明確了全額收購、合理上網(wǎng)電價和全網(wǎng)分?jǐn)偟娜?xiàng)原則；</p><p>　　2）發(fā)改能源【2007】2174號：《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，2007年8月31日發(fā)布；</p><p>　　3）國家電力監(jiān)管委員

8、會2007年第25號令：《電網(wǎng)企業(yè)全額收購可再生能源電量監(jiān)管辦法》，2007年9月1日生效；</p><p>　　4）國務(wù)院辦公廳2007年8月2日轉(zhuǎn)發(fā)：國家發(fā)改委、國家環(huán)?？偩?、電監(jiān)會、能源辦《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法（試行）》（國辦發(fā)【2007】53號）；</p><p>　　5）國家發(fā)改委發(fā)布：《可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行辦法》（發(fā)改委價格【2007】44號）提出了配額交易的概念；<

9、;/p><p>　　6）發(fā)改辦能源【2007】2898號：《關(guān)于開展大型并網(wǎng)光伏示范電站建設(shè)有關(guān)要求的通知》，明確了大型并網(wǎng)光伏電站的上網(wǎng)電價通過招標(biāo)確定；</p><p>　　7）發(fā)改能源（2008）610號：《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，2008年3月3日發(fā)布；</p><p>　　8）財建【2009】129號：《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》；&

10、lt;/p><p>　　9）財建【2009】128號：關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見；</p><p>　　10）財建【2009】397號：關(guān)于實(shí)施太陽能示范工程的通知。</p><p>　　11）蘇發(fā)改高技發(fā)【2008】27號：關(guān)于印發(fā)江蘇省“十一五”太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知；</p><p>　　12）蘇政辦發(fā)【2009】85號

11、《省政府關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)省發(fā)展改革委江蘇省光伏發(fā)電推進(jìn)意見的通知》；</p><p>　　13）蘇政發(fā)【2009】74號《省政府關(guān)于印發(fā)江蘇省新能源產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃綱要的通知》；</p><p>　　14）現(xiàn)行國家有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定。</p><p>　　1.2.自然地理概況</p><p><b>　　1.2.1地理位置</b

12、></p><p>　　海安縣位于江蘇省東部的蘇中地區(qū)，地處南通、鹽城、泰州三市交界處。東臨黃海，南望長江，是蘇中水陸交通要道?？h域地理坐標(biāo)位于北緯32°32′至北緯32°43′，東經(jīng)120°12′至120°53′之間，總面積1108平方公里。屬北亞熱帶海洋季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，氣候宜人，冷熱適中，日照充足，雨水充沛，無霜期長。春季天氣多變，夏天高溫多

13、雨，秋季天高氣爽，冬天寒冷干燥，年平均氣溫14.5℃。</p><p>　　1.2.2.氣候特征</p><p>　　年均降水1025毫米，79%的年份在800毫米以上。全年水平面太陽輻射量約1329KWh/m2,太陽日照輻射年發(fā)電指數(shù)為1000KWh/KW～1100KWh/KW。太陽資源分布屬于三類地區(qū)，也是適合利用太陽資源的地區(qū)之一。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球推廣面最大、效果最好、最成功的德

14、國的太陽日照輻射指數(shù)僅為900 KWh/KW～1000KWh/KW。</p><p>　　海安縣老壩港灘涂開發(fā)區(qū)空地面積210800平方米，地勢平坦，無高大建筑物遮擋，交通便利，完全可以建設(shè)太陽能光伏電站。</p><p>　　海安氣候的最顯著特征是：氣溫日差大,日照時間長,太陽輻射強(qiáng),大部分地區(qū)晝夜溫差一般可達(dá)12—15°C。氣溫變化起伏大，1月最冷，平均氣溫－6°C

15、。全區(qū)年降水量在150毫米至600毫米之間。無霜期短。日照充足，蒸發(fā)強(qiáng)烈，晝夜溫差大，全年日照達(dá)3000小時，無霜期260天左右，是中國日照和太陽輻射較為充足的地區(qū)之一。</p><p>　　項(xiàng)目場址所屬的大陸性高原氣候，少雨、多風(fēng)、干旱，夏季涼爽短促，降雨量年平均僅41.5mm，蒸發(fā)量卻高達(dá)3000mm以上。日照時間長，年平均日照小時數(shù)高達(dá)3358h，太陽輻射強(qiáng)度大，光熱資源充足年均溫度15.3°C，

16、極端最高氣溫38.5°C，極端最低氣溫-6.9°C，多年平均的年降水總量僅42.8mm左右。平均風(fēng)速2.8m/s，最大風(fēng)速22.0m/s，年大風(fēng)日數(shù)19.1天。</p><p>　　1.2.3.地形地貌</p><p>　　老壩港鎮(zhèn)是江蘇省人民政府批準(zhǔn)的沿海開放衛(wèi)星鎮(zhèn)之一，工業(yè)以海洋特色為一體、農(nóng)副業(yè)以特種養(yǎng)殖為一優(yōu)，三產(chǎn)服務(wù)業(yè)以海濱風(fēng)情為一絕，精心打造出“紫菜之鄉(xiāng)”、

17、“漁網(wǎng)之鄉(xiāng)”、“鰻魚之鄉(xiāng)”、“中國河豚之鄉(xiāng)”四張名譽(yù)名片。</p><p>　　作為海安縣唯一的港口鎮(zhèn)，老壩港擁有廣袤的灘涂資源，豐富的海洋資源，距離開發(fā)中的洋口港15公里，沿海高速20公里、距新長鐵路海安站30公里、距南通機(jī)場80公里，地理優(yōu)勢得天獨(dú)厚。</p><p>　　老壩港屬典型的溫帶大陸性氣候，全年日照充足，蒸發(fā)強(qiáng)烈，空氣干燥，溫差較大，無霜期短。夏熱而短促，春暖而多風(fēng)，秋涼而

18、短早，冬寒而漫長。年平均氣溫18.4℃～29.9℃。年最低平均氣溫－6.4℃～－8.2℃，年最高平均氣溫35.4℃～38.1℃。</p><p><b>　　1.3.工程任務(wù)</b></p><p>　　東南大學(xué)建筑設(shè)計研究院組織了精干的團(tuán)隊，承擔(dān)了《海安縣老壩港灘涂太陽能光伏跟蹤電站工程預(yù)可行性研究報告》的編制工作。在經(jīng)過與業(yè)主充分溝通后，科強(qiáng)能源系統(tǒng)工程股份有限

19、公司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。報告內(nèi)容包括項(xiàng)目概述、項(xiàng)目建設(shè)必要性、項(xiàng)目規(guī)模和任務(wù)、場址選擇及布置、太陽能資源分析、工程地質(zhì)、光伏組件的選擇與發(fā)電量估算、電氣、消防、土建工程、施工組織設(shè)計、環(huán)境影響評價、投資估算、財務(wù)效益初步評價、結(jié)論與建議以及附表、附圖及附錄等章節(jié)。</p><p>　　1.3.1.業(yè)主介紹</p><p>　　科強(qiáng)能源系統(tǒng)工程股

20、份有限公司是集太陽電池、組件、跟蹤系統(tǒng)工程和應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)，是最優(yōu)化的光伏發(fā)電解決方案提供商。公司成立于2007年8月，由年銷售20億元?dú)W貝黎科技股份有限公司、江蘇省農(nóng)業(yè)十強(qiáng)企業(yè)江蘇海辰科技集團(tuán)、王興民、陳志峰四個股東發(fā)起投資，總投資3.2億元人民幣，注冊資金6900萬元，占地200余畝，位于江蘇省南通市，地理位置優(yōu)越，交通便利。</p><p>　　公司奉行“以人為本，科技

21、為先”的經(jīng)營理念，堅持把科技興企放在第一位，建立了自主開發(fā)與合作開發(fā)相結(jié)合的技術(shù)研發(fā)平臺。公司專門成立了由數(shù)名博士和碩士人員組成的研發(fā)中心，并配置了一流的研發(fā)和實(shí)驗(yàn)檢測設(shè)備，確保技術(shù)能力保持在業(yè)內(nèi)先進(jìn)水平。2007年與中科院電工所簽訂了《技術(shù)開發(fā)合同書》，在北京成立“中科院電工所科強(qiáng)能源系統(tǒng)工程技術(shù)開發(fā)中心”、“中科院電工所科強(qiáng)能源系統(tǒng)工程太陽光伏系統(tǒng)工程產(chǎn)業(yè)化中試基地”，公司的生產(chǎn)基地也是“中科院電工所科強(qiáng)能源系統(tǒng)工程高效節(jié)能太陽電池

22、產(chǎn)業(yè)化基地”。2008年與中國航天科強(qiáng)科技有限責(zé)任公司合作，成立了“中國航天科強(qiáng)能源系統(tǒng)工程太陽能光伏跟蹤系統(tǒng)工程生產(chǎn)基地”。，2008年公司余四祥等博士帶領(lǐng)的團(tuán)隊被江蘇省省委省政府授予“高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才團(tuán)隊”。2009年初人事廳批準(zhǔn)設(shè)立博士后科研工作站，2009年6月，由中科院半導(dǎo)體所王占國院士領(lǐng)銜的院士工作站獲得江蘇省科技廳批準(zhǔn)設(shè)立，為引進(jìn)高層次專業(yè)技術(shù)人員搭建了良好的發(fā)展平臺。2008年，公司自主研發(fā)的新產(chǎn)品獲得38項(xiàng)專利。公司

23、是江蘇省建設(shè)廳授予三級資質(zhì)企業(yè)之一，順利通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證、CE認(rèn)證,獲得“江蘇省重</p><p>　　公司自成立以來多次被南通市政府評為工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新先進(jìn)企業(yè)。2007年“太陽能巡日控制光伏系統(tǒng)”項(xiàng)目被列為江蘇省“火炬計劃項(xiàng)目”；“太陽能新型發(fā)電系統(tǒng)”榮獲“江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品”稱號；2008年榮獲 “江蘇省高新技術(shù)企業(yè)”稱號。</p><p>　　1.3.2.項(xiàng)目概述<

24、/p><p>　　老壩港并網(wǎng)光伏跟蹤電站項(xiàng)目位于江蘇省海安縣境內(nèi)，并網(wǎng)光伏跟蹤電站規(guī)劃建設(shè)規(guī)模3.5MWp，擬設(shè)置電站場區(qū)東西長1000m、南北寬500m加上升壓變電站，總占地面積為20萬m。該場址地形由南緩坡向北，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，外部建設(shè)條件良好。光伏電站的具體位置詳見圖1-1</p><p>　　項(xiàng)目場區(qū)的平均海拔高度為 3.5米，中心

25、位置坐標(biāo)位于北緯 32 度 6分,東經(jīng) 120度 93 分。</p><p>　　根據(jù)海安縣氣象站1971~2000年30年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，該地區(qū)的太陽能總輻射年總量在1806~2077kWh/m之間，屬于太陽能最豐富的一類地區(qū)，非常適合建設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目。</p><p>　　本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為3.5MWp，擬安裝 7個光伏子陣列，每個子陣列由 51串組成，共計 7個太陽能，

26、按7排 5列布置。</p><p>　　根據(jù)初步測算，綜合考慮陣列損耗、逆變器效率、場內(nèi)用電、線損、機(jī)組可利用率等影響因素，光伏電站系統(tǒng)發(fā)電總效率為81.59%，并網(wǎng)光伏電站25年壽命期內(nèi)，共產(chǎn)生約 462.5 萬kWh，平均年發(fā)電量為 18.5 萬kWh。</p><p>　　本項(xiàng)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110kV變電所。</p>

27、<p>　　本項(xiàng)目所占地面積為20萬m，均為未利用荒地和灘涂。土建工程主要包括場區(qū)道路、太陽能陣列基礎(chǔ)、場內(nèi)升壓站。其中，機(jī)房及辦公生活用房采用太陽能采暖房，占地面積為2000m；陣列基礎(chǔ)混凝土量為9245m；場區(qū)基礎(chǔ)土石平方整量為53655 m。</p><p>　　本電站建設(shè)從項(xiàng)目立項(xiàng)到最終并網(wǎng)投運(yùn)驗(yàn)收的建設(shè)周期擬分為二個階段；即第一個半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(yùn)輸

28、以及1.25MW并網(wǎng)，第二個半年完成50%的設(shè)備采購運(yùn)輸以及3.5MW并網(wǎng)，總工期擬控為12個月。</p><p>　　本項(xiàng)目靜態(tài)投資15056.26萬元，單位千瓦靜態(tài)投資為745.12 元；項(xiàng)目動態(tài)投資為3490.24萬元，單位千瓦動態(tài)投資為745.12元。經(jīng)過初步的財務(wù)評價，當(dāng)電價為1.83元/kWh時，本工程項(xiàng)目全部投資稅前的財務(wù)內(nèi)部收益率為8.83 %，投資回收期為10.07年；全部投資稅后的財務(wù)內(nèi)部收益

29、率為8.06%，投資回收期為10.35年。</p><p>　　老壩港并網(wǎng)跟蹤光伏電站工程項(xiàng)目特性詳見</p><p>　　表 1：并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目工程特性表</p><p><b>　　2.項(xiàng)目建設(shè)必要性</b></p><p>　　2.1.緩解能源、電力壓力</p><p>　　據(jù)有關(guān)資料報道

30、，我國人均能源探明儲量只有135t標(biāo)準(zhǔn)煤，僅相當(dāng)于世界擁有量264t標(biāo)準(zhǔn)煤的51%。通過1999年中國一次能源資源儲量和世界平均儲量的對比情況看，中國的一次能源資源的儲量遠(yuǎn)低于世界的平均水平。同時我國是一個能源產(chǎn)生和消費(fèi)大國。2006年一次能源消費(fèi)總量為24.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2005年增長9.3%。在經(jīng)濟(jì)快速增長的拉動下，中國能源的生產(chǎn)和消費(fèi)高幅度增長，中國已經(jīng)成為世界第二大能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國。根據(jù)中國電力科學(xué)院預(yù)測，我國電力供應(yīng)缺口在

31、2010年約為37GW，2020年預(yù)計為102GW。</p><p>　　常規(guī)化石燃料資源在地球中的儲量是有限的。隨著大規(guī)模工業(yè)開采和不斷增長的能源消費(fèi)需求，全球的化石燃料資源正在加速枯竭，全世界都面臨著化石能源資源日益枯竭的巨大壓力。按照目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和中國的資源情況，2010年和2020年的電力供應(yīng)單靠傳統(tǒng)的煤炭、水、核能是不夠的。目前我國探明的煤炭資源將在81年內(nèi)采光，石油資源將在15年左右枯竭，天然氣

32、資源也將在30年用盡。根據(jù)近年來中國能源消費(fèi)總量的增長情況分析，其增長速度大于2020年GDP翻兩番、能源翻一番的規(guī)劃速度，我國人口眾多，人均能源資源占有量非常低。說明中國的能源形勢比世界能源形勢要嚴(yán)峻得多，同時也清楚的表明，中國可再生能源的替代形勢比世界要嚴(yán)峻得多、緊迫得多。</p><p>　　海安工業(yè)結(jié)構(gòu)屬中重型結(jié)構(gòu)，高耗電工業(yè)占有較大比重。在海安電網(wǎng)工業(yè)用電占全部用電量的80%以上，中高耗電工業(yè)用電占工業(yè)

33、用電量的90%。海安電源結(jié)構(gòu)以火電為主。截止2007年底，海安電網(wǎng)總裝機(jī)容量767.4萬kW，大型灘涂并網(wǎng)光伏電站的建設(shè)能在一定程度上改善海安電源結(jié)構(gòu)、緩解公共電網(wǎng)峰值壓力。同時國家要求每個省常規(guī)能源和可再生能源必須保持一定比例。大力發(fā)展光伏發(fā)電，將有效的改善能源結(jié)構(gòu)，增加可再生能源比例，優(yōu)化電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)，并減輕環(huán)保壓力。</p><p>　　海安生態(tài)地位非常重要，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和建設(shè)迫切要求為生產(chǎn)和生活提供

34、清潔、高效的可再生能源。同時隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，以傳統(tǒng)能源為基礎(chǔ)的能源供給因資源和環(huán)境而將受到很大的制約，代之以新興能源的崛起是未來保持經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。</p><p>　　2.2.太陽能光伏發(fā)電將是未來重要能源</p><p>　　由于能源消費(fèi)的快速增長，環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，尤其是大氣污染狀況日益嚴(yán)重，影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生活健康。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能耗的大幅度增

35、加，能源和環(huán)境對可持續(xù)發(fā)展的約束越來越嚴(yán)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。</p><p>　　太陽能是一種可利用的非常寶貴的可再生能源，相對于人類發(fā)展歷史而言是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源。在全球氣候變暖、人類生態(tài)環(huán)境惡化、常規(guī)能源資源短缺并造成環(huán)境污染的形勢下，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)普遍得到各國政

36、府的重視和支持。迄今為止，太陽能的開發(fā)和利用已經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，逐漸成為綠色領(lǐng)域的前沿技術(shù)。</p><p>　　在技術(shù)進(jìn)步的推動和逐步完善的法規(guī)政策的強(qiáng)力驅(qū)動下，光伏產(chǎn)業(yè)自1990年代后半期起進(jìn)入了快速發(fā)展時期。近幾年，隨著光伏組件成本的不斷下降，光伏市場發(fā)展迅速，光伏發(fā)電由邊遠(yuǎn)地區(qū)和特殊應(yīng)用向城市應(yīng)用過渡。由補(bǔ)充能源向替代能源過渡，人類社會向可持續(xù)發(fā)展的能源體系過渡。并網(wǎng)光伏發(fā)電在整個可再生能源技術(shù)中也是增

37、長最快的技術(shù)，成為世界最關(guān)注的可再生能源之一，并成為電力工業(yè)的重要組成部分。</p><p>　　2.3.緩解環(huán)境壓力</p><p>　　我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，一次能源品種的消費(fèi)構(gòu)成比例為：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%、其他0.2%。可以看出，煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中比例超過2/3，而比較清潔的化石燃料（如石油和天然氣）比例較小，與世

38、界能源結(jié)構(gòu)形成鮮明對照?！笆晃濉遍_局以來，在經(jīng)濟(jì)快速增長的拉動下，煤炭消費(fèi)約占商品能源消費(fèi)構(gòu)成的75%，已成為我國大氣污染的主要來源。</p><p>　　中國是世界SO2排放最為嚴(yán)重的國家，因而也是酸雨污染最嚴(yán)重的國家。煤炭燃燒排放的污染物占全國同類排放物的比例SO2為87%，CO2為71%，NOx為67%，煙塵為60%。2007年，除中國SO2排放持續(xù)為世界第一外，中國CO2排放也超過美國，成為世界第一。這

39、給中國節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)以及能源可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大壓力。加快可再生能源發(fā)展，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，增加清潔能源比例，減少溫室氣體和有害氣體排放是中國能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。</p><p>　　一期建設(shè)規(guī)模為3.5MWp，項(xiàng)目25年壽命期內(nèi)年均發(fā)電量為462.5萬Kwh，相當(dāng)于每年大約減排二氧化碳32387.76噸。</p><p>　　2.4.符合國家和當(dāng)?shù)睾暧^政策</p

40、><p>　　2007年9月4日，國家《可再生資源中長期發(fā)展規(guī)劃》中，確定到2020年可再生能源占到能源總消費(fèi)的15%的目標(biāo)，并具體提出：到2010年，建成大型并網(wǎng)光伏電站總?cè)萘?萬kW、太陽能熱發(fā)電總?cè)萘?萬kW；到2020年，全國太陽能光伏電站總?cè)萘窟_(dá)到20萬kW，太陽能熱發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到20萬kW。</p><p>　　2008年3月3日，《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》中提到2010年，

41、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到30萬kW，到2020年達(dá)到180萬kW裝機(jī)容量，進(jìn)行兆瓦級并網(wǎng)太陽能發(fā)電示范工程和萬千瓦級太陽能熱發(fā)電試驗(yàn)和試點(diǎn)工作。帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套生產(chǎn)體系的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。</p><p>　　為了確保上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，國家從提高全社會的認(rèn)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(fèi)用分?jǐn)傉?、加大財政投入和稅收?yōu)惠力度、加快技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)發(fā)展等多個方面

42、，支持和保證可再生能源的發(fā)展。</p><p>　　因地制宜建設(shè)大型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(hù)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。</p><p>　　中國非常重視光伏高壓并網(wǎng)示范電站的開發(fā)研究，2004年科技部利用與韓國產(chǎn)業(yè)資源部等單位的合

43、作契機(jī)，在國家發(fā)改委和西藏自治區(qū)政府的支持下，選擇在西藏羊八井地區(qū)建設(shè)一座100kWp光伏發(fā)電站該電站于2005年8月31日建成，并一次并網(wǎng)成功，而且為整個基地的發(fā)展建設(shè)提供必要配套設(shè)施。該電站是中國第一座直接與高壓并網(wǎng)、也是海拔最高的并網(wǎng)光伏電站。項(xiàng)目的成功表明我國已經(jīng)具備光伏發(fā)電高壓并網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)計能力，為各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展提供了良好的試驗(yàn)平臺，為更大規(guī)模的高壓并網(wǎng)光伏電站的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。</p><p&

44、gt;　　2.5.充分利用當(dāng)?shù)刭Y源</p><p>　　太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向是大規(guī)模并網(wǎng)電站及建筑一體化的分布式能源。海安老壩港具有豐富的太陽能資源，大面積荒漠灘涂土地，具備建設(shè)大型及超大型荒漠太陽能電站的資源條件。老壩港是我國光照資源最豐富的地區(qū)，年日照時數(shù)在3200~3600h之間，年總輻射量可達(dá)1945~2220kWh/㎡,直接輻射量占總輻射量的60%以上。</p><p>　　

45、老壩港太陽輻射強(qiáng)，光照充足，一般地區(qū)的年太陽輻射量1775kWh/㎡以上，高者達(dá)2060kWh/㎡，年日照時數(shù)在3000h以上，高者達(dá)3532.3h，日照百分率70%以上，是我國光能資源豐富地區(qū)。</p><p>　　海安老壩港灘涂幅員遼闊，空氣稀薄、大氣透明度好，加上這里地勢平坦，無山巒遮擋。而且又不是荒漠，靠近電力線路和負(fù)荷中心，并網(wǎng)條件優(yōu)越，是建設(shè)大型灘涂并網(wǎng)光伏電站、建立太陽能電力輸出基地的優(yōu)選區(qū)域。在該

46、地區(qū)建設(shè)超大型灘涂太陽能并網(wǎng)電站，能將大面積荒漠灘涂土地變廢為寶，物盡其用。</p><p>　　海安老壩港電力基礎(chǔ)好，大電網(wǎng)基本覆蓋全區(qū)，交通便利，是中國大陸建設(shè)大型荒漠灘涂并網(wǎng)電站的理想場所。特別是在當(dāng)前，光伏發(fā)電的成本較以往大幅度下降，在海安老壩港地區(qū)建設(shè)大規(guī)模的荒漠并網(wǎng)光伏發(fā)電站的經(jīng)濟(jì)性將越來越好，光伏并網(wǎng)發(fā)電與常規(guī)能源發(fā)電的競爭力將越來越強(qiáng)。</p><p>　　2.6.促進(jìn)我國

47、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展</p><p>　　2008年全世界光伏發(fā)電完成裝機(jī)容量超過4700MWｐ，比上年增長約90％。目前光伏發(fā)電裝機(jī)主要集中歐洲、美國、日本，其中2008年歐洲裝機(jī)占世界當(dāng)年總裝機(jī)的80％。其中，并網(wǎng)發(fā)電用比例愈來愈大，并已成為光伏發(fā)電的主導(dǎo)市場。2006、2007年歐洲的并網(wǎng)光伏發(fā)電占光伏發(fā)電總量的95％以上，世界平均達(dá)到80％以上。</p><p>　　中國1971年首

48、次成功將太陽能電池用于我國發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星上，1973年開始將光伏電池用于地面。在上世紀(jì)80年代以前，由于受到價格和產(chǎn)量的限制，市場發(fā)展很緩慢；在1981～1990年期間，中國開始對光伏工業(yè)和光伏市場的發(fā)展給予支持，建設(shè)路一些示范項(xiàng)目；在上個世紀(jì)90年代末到２１世紀(jì)初，中國啟動利用光伏解決無電人口用電問題；2003年以來，由于技術(shù)的成熟應(yīng)用和光伏發(fā)電越來越得到人們的重視，中國光伏市場的重心從農(nóng)村電力轉(zhuǎn)移到通信、工業(yè)、光伏產(chǎn)品方面。&

49、lt;/p><p>　　2008年中國光伏裝機(jī)40MWp，累計裝機(jī)容量140 MWp，近４年平均年增長率為21.75％中國的光伏市場主要在通信和工業(yè)、農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、太陽能光伏照明、太陽能商品及其他領(lǐng)域，主要采取BIPA（光伏建筑一體化）和大規(guī)模光伏地面電站兩種模式。</p><p>　　大型并網(wǎng)光伏電站的建設(shè)將有力地推動老壩港光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。通過并

50、網(wǎng)光伏示范電站技術(shù)的進(jìn)一步研究，將為大規(guī)模開發(fā)建設(shè)太陽能并網(wǎng)光伏電站提供技術(shù)支持。光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能發(fā)電進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的必由之路，示范電站的建設(shè)將提供光伏并網(wǎng)發(fā)電商業(yè)化管理模式，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　2.7.促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展</p><p>　　新能源是國家積極鼓動投資的產(chǎn)業(yè)，光電的發(fā)展可以帶動江蘇光伏產(chǎn)業(yè)投資，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。作為一種新的旅游形式，

51、科技旅游不僅能推動旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且有助于提高公眾的科學(xué)文化素質(zhì)，是弘揚(yáng)科學(xué)精神、普及科學(xué)知識、傳播科學(xué)理念和科學(xué)方法的有效途徑。光伏電站的高科技理念和宏偉的規(guī)模，將會有力的促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。</p><p>　　綜上所述，江蘇省海安縣老壩港3.5MWp并網(wǎng)光伏跟蹤電站的建設(shè)，符合國家和當(dāng)?shù)氐哪茉窗l(fā)展政策，能充分利用當(dāng)?shù)氐目稍偕茉矗瑢τ诋?dāng)?shù)氐哪茉春徒?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、改善當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)、帶動產(chǎn)業(yè)投資和促進(jìn)我

52、國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展都有重要的意義，并具有重要的環(huán)境意義。江蘇省具有發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件，海安縣電力基礎(chǔ)好，大電網(wǎng)基本覆蓋全區(qū)，交通便利，是國內(nèi)建設(shè)大型荒漠太陽能并網(wǎng)電站的理想場所，而且項(xiàng)目的實(shí)施有助于拉動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有一定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的示范和帶動作用，因此建設(shè)此項(xiàng)目十分必要。</p><p><b>　　3.項(xiàng)目規(guī)模和任務(wù)</b></p>&l

53、t;p>　　海安老壩港并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目位于江蘇省南通市海安境內(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，初步推薦本項(xiàng)目一期建設(shè)規(guī)模為3.5MWp，安裝7個光伏子陣列，每個子陣列有 51串 2并 13300塊 260Wp 的太陽能電池組件組成，共計50個太陽能光伏跟蹤系統(tǒng)。跟蹤系統(tǒng)按 7排5列布置。</p><p>　　4.光伏電站地址的選擇及布置</p&g

54、t;<p><b>　　4.1.選址原則</b></p><p>　　結(jié)合光伏電站建設(shè)的特點(diǎn)、場地地形、地貌、氣候條件以及我國現(xiàn)行的政策進(jìn)行場址選擇。場址選擇一般遵循一下原則：</p><p>　　豐富的太陽光照資源，大氣透明度較高，氣候干燥少雨。</p><p>　　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

55、力，有能力輸送光伏電站的電力。</p><p>　　場址處地勢開闊、平坦、無遮擋物。</p><p>　　距離用電負(fù)荷中心較近，以減少輸電損失。</p><p>　　便利的交通、運(yùn)輸條件、和生活條件。</p><p>　　能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益，有助于抵消部分電價成本。</p><p>　　當(dāng)?shù)卣姆e極參與和支持

56、，提供優(yōu)惠政策和各種便利條件。</p><p>　　場址內(nèi)無名勝古跡、文物保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、居室設(shè)施及地下礦藏等。場址周圍沒有草場，也沒有對電站造成污染的廠礦。</p><p>　　遵循以上原則，經(jīng)過綜合建設(shè)條件比對，最終確定老壩港為項(xiàng)目建設(shè)地，場址建設(shè)條件均滿足項(xiàng)目選址要求。</p><p><b>　　4.2.場址描述</b></p

57、><p>　　總占地面積20萬㎡。站址平均海拔 3.5m，地勢較為平坦開闊，地形起伏不大，有南緩坡向北。</p><p>　　4.3.所選場址條件</p><p>　?。?）太陽能資源豐富</p><p>　　海安老壩港并網(wǎng)跟蹤電站場址內(nèi)太陽輻射強(qiáng)，光照充足，一般地區(qū)的年太陽輻射量1775kWh/㎡以上，高者達(dá)到2061kWh/㎡，年日照時數(shù)在3

58、000h以上，高者達(dá)3532.3h，日照百分率70%以上，是我國太陽能資源豐富地區(qū)。</p><p><b>　?。?）地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定</b></p><p>　　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)航磁異常及影響特征等綜合分析推理。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。

59、</p><p><b>　?。?）接入系統(tǒng)便利</b></p><p>　　根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，擬建電站距離海安縣老壩港灘涂變電所僅幾公里，海安縣內(nèi)建有四座110 kV變電所，光伏電站出線接入條件便利。</p><p>　　（4）場址內(nèi)及周邊環(huán)境條件</p><p>　　經(jīng)過實(shí)地踏勘，該處場址不存在洪水淹沒問題，也無常年

60、內(nèi)澇和積水問題；場址內(nèi)無名勝古跡、文物保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、居室設(shè)施及地下礦藏等。場址周圍沒有草場，也沒有對電站造成污染的廠礦。</p><p>　?。?）當(dāng)?shù)卣闹С至Χ?lt;/p><p>　　江蘇省、海安縣等各級政府對光伏發(fā)電項(xiàng)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(xiàng)目在本地的建設(shè)。</p><p>　　4.4.場址選擇綜合評

61、價</p><p>　　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，該處場址在技術(shù)上是可行的，具備建設(shè)大型光伏跟蹤電站的條件，光伏發(fā)電場址擬定為海安縣老壩港灘涂境內(nèi)。</p><p><b>　　5.太陽能資源分析</b></p><p>　　氣象專家根據(jù)年輻射總量指標(biāo)，將全國太陽能劃分為4個大帶，分別為Ⅰ區(qū)太陽能

62、最豐富帶、Ⅱ區(qū)太陽能很豐富帶、Ⅲ區(qū)太陽能較豐富帶、Ⅳ區(qū)太陽能一般帶，以便充分利用太陽能資源。</p><p>　　表 2：太陽能資源區(qū)劃表</p><p>　　江蘇太陽能豐富，太陽能年輻射總量大于1750 kWh/㎡，為太陽能資源較豐富帶，具有較好的開發(fā)前景。</p><p><b>　　5.1海安縣氣象站</b></p><

63、;p>　　海安縣氣象站地理位置坐標(biāo)為東經(jīng)120°56.543′、北緯32°36.061′ ，觀測場海拔高度為 4.5 m，建站的時間為1955年4月。該站的主要業(yè)務(wù)由地面觀測、沙塵暴、酸雨、農(nóng)業(yè)氣象、生態(tài)環(huán)境等基礎(chǔ)觀測。目前收集到1971～2000年的太陽輻射資料。由于工程擬建場址距離海安縣城區(qū)東靠近黃海邊，在本研究階段，采用海安縣氣象站作為本工程太陽輻射的代表站，并將該站太陽輻射資料作為本階段太陽輻射的研究和

64、計算依據(jù)。</p><p>　　5.2. 多年氣象資料統(tǒng)計</p><p>　　5.2.1. 基本氣象資料</p><p>　　根據(jù)海安縣氣象站30年實(shí)測氣象資料，將各主要?dú)庀笠剡M(jìn)行統(tǒng)計，見表 3： 海安30年基本氣象資料（根據(jù)1971～2000年氣象資料統(tǒng)計）。</p><p>　　表 3：海安30年基本氣象資料（根據(jù)1971～2000年

65、氣象資料統(tǒng)計）</p><p>　　5.2.2.太陽能資源情況統(tǒng)計資料</p><p>　　海安縣老壩港日照強(qiáng)烈，陰雨天少、日照時間長、輻射強(qiáng)度高，大氣透明度好，平均每天日照時間接近8.6h，年均日照時數(shù)3096.3h，日照百分率為70%，直接輻射量占總輻射量的60%以上，1971～2000年太陽能總輻射年總量在1805.9kWh/㎡～2077.1 kWh/㎡之間，太陽能資源豐富。<

66、/p><p>　　海安縣1971～2000年30年太陽能總輻射年總量統(tǒng)計見表 4所示，做出海安縣老壩港1971～2000年30年太陽能總輻射年總量折線圖，如圖 1所示。</p><p>　　表 4：海安縣老壩港1971～2000年30年總輻射年總量（單位：kWh/㎡）</p><p>　　圖 1：海安縣1971～2000年總輻射年總量折線圖</p><

67、;p>　　從上圖中可以看出近30年間海安縣太陽輻射分布年際變化較大，其數(shù)值區(qū)間在1805.9kWh/㎡～2077.1kWh/㎡之間；最低值出現(xiàn)在1983年，為1805.9kWh/㎡；最高值出現(xiàn)在1978年，達(dá)到2077.1 kWh/㎡，第二極值高點(diǎn)出現(xiàn)在1973年，達(dá)到2028.1 kWh/㎡。</p><p>　　為了保證太陽輻射 對未來一段時間具有可靠的預(yù)測性，根據(jù)海安縣太陽總輻射量年際變化趨勢，本工程

68、采用近期1985年～2005年20年太陽輻射資料，作為本階段研究和計算的依據(jù)，海安1985年～2005年近20年太陽能資源變化分析如下：</p><p>　　● 太陽輻射年際變化</p><p>　　1985年～2005年間海安太陽輻射分布年際變化比較穩(wěn)定。其數(shù)值多數(shù)在1889kWh/㎡～2000kWh/㎡之間。期間年平均太陽輻射量為2430.63 kWh/㎡：最大值出現(xiàn)在1990年，達(dá)

69、到2001.3kWh/㎡，最小值出現(xiàn)在1998年，達(dá)到1834.6kWh/㎡。</p><p>　　● 太陽輻射月際變化</p><p>　　根據(jù)海安縣氣象站提供的太陽總輻射資料，1985年～2005年平均的年變化幅度較大，其數(shù)值在83.3kWh/㎡～222.2 kWh/㎡之間，見表 5所示：月總量5月最大，達(dá)217.7kWh/㎡；12月最小，為92.0kWh/㎡。 就年際變化趨勢來說，

70、多數(shù)時間（3月～10月）處于高值區(qū)，均在139kWh/㎡以上；1月和12月相對較小，其值均在97.2kWh/㎡左右。其年變化分布見圖 2所示。</p><p>　　表 5：海安地區(qū)1985年～2005年平均的太陽總輻射月總量（kWh/㎡）</p><p>　　圖 2：海安1985-2005年總輻射月總量折線圖</p><p>　　5.2.3. 太陽能資源綜合評價&

71、lt;/p><p>　　本工程在預(yù)可行性研究階段采用海安氣象站的氣象資料作為研究的依據(jù)。</p><p>　　海安老壩港灘涂太陽能資源豐富，太陽能利用前景廣闊。1985年～2005年20年海安太陽總輻射分布年際變化比較穩(wěn)定，其數(shù)值多在1889kWh/㎡～2000kWh/㎡之間，屬于資源最豐富帶。</p><p>　　20年間平均太陽總輻射年總量為2430.63kWh/㎡

72、，并將該值作為本工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值；20年的間太陽總輻射年總量最大值出現(xiàn)在1990年，達(dá)到了2001.3kWh/㎡；最小值出現(xiàn)在1998年，1834.6Wh/㎡。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61～69%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，海安地區(qū)具有得天獨(dú)厚的太陽能資源。</p><p><b>　　6.工程地質(zhì)</b&g

73、t;</p><p><b>　　6.1概述</b></p><p>　　擬建的場址位于海安縣老壩港境內(nèi)，場址中心坐標(biāo)位于北緯 36.26°，東經(jīng) 129.06°。一期建設(shè)規(guī)模為3.5MWP，擬設(shè)置電站場區(qū)東西長1000m，南北寬500m，加上升壓變電站，總占地面積為20萬m2.</p><p>　　該場址地形由南緩坡向北，

74、總體地勢平坦，開闊，起伏不大。場址內(nèi)無名勝古跡、文物保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、軍事設(shè)施及地下礦藏等。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)規(guī)劃圖》，本區(qū)地震峰值加速度為0.10g。對應(yīng)的基本地震烈度為VII度，特征周期為0.45s。</p><p><b>　　6.2.結(jié)論與建議</b></p><p><b>　　6.2.1結(jié)論</b></p><

75、;p>　　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。</p><p>　　場區(qū)建（構(gòu)）筑物較輕，各建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)可按采用天然地基考慮。</p><p>　　本區(qū)地震峰值加速度為0.10g，對應(yīng)的基本地震烈度為VII度，特征周期值為0.45s。</p><p>　　本工程場地為中等復(fù)雜場地，地基等級為中等復(fù)雜地基。</p><p&g

76、t;　　場內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)凍土深度為1.20m。</p><p>　　初步查明區(qū)內(nèi)無不良地質(zhì)作用分布。</p><p>　　7.并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計與發(fā)電量估算</p><p>　　并網(wǎng)光伏發(fā)電主要由太陽能跟蹤發(fā)電系統(tǒng)工程、并網(wǎng)逆變器、輸配電系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)組成，包括太陽能電池組件、跟蹤系統(tǒng)、探測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、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

77、能陣列到并網(wǎng)逆變器的電氣部分成為光伏發(fā)電系統(tǒng)。</p><p><b>　　7.1.設(shè)備選型</b></p><p>　　7.1.1.太陽電池組件的選型</p><p><b>　?。?）選型依據(jù)</b></p><p>　　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)該兼顧在易于搬運(yùn)條

78、件下，選擇大尺寸、高效的電池組件，目前工程應(yīng)用中單塊組件的功率多在180wp--280WP；</p><p>　　組件各部分抗強(qiáng)紫外線（符合GB/TI18950-2003 橡膠和塑料管靜態(tài)紫外線心能測定）；</p><p>　　組件必須符合UL、IEC61215、TUV標(biāo)準(zhǔn)，保證每塊組件的質(zhì)量。</p><p>　?。?）太陽能電池類型的選定 </p>

79、<p>　　世界光伏產(chǎn)業(yè)從90年代后半期進(jìn)入快速發(fā)展時期，近10年平均增長高達(dá)46.78%。2008年世界太陽能電池產(chǎn)量約為60000MWp,比2007年增長了50%。</p><p>　　中國與1958年開始研究光伏電池，近10年平均增長率超過100%以上。2007年我國太陽能電池產(chǎn)量為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

80、國太陽能電池產(chǎn)量2000MWp，占世界總量6000MWp的三分之一，居世界首位。</p><p>　　目前市場上商用的太陽能電池主要有以下幾種類型：單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、碲化鎘電池、銅銦硒電池等。上述各類電池主要性能見下表：</p><p>　　表 6：太陽能電池分類匯總表</p><p>　　根據(jù)上表可知：單晶硅、多晶硅太陽能電池由

81、于制造技術(shù)成熟、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、使用壽命長、光電轉(zhuǎn)換效率相對較高的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大型并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目。非晶硅薄膜太陽能電池由于其穩(wěn)定性能差、光電轉(zhuǎn)換效率相對較低、使用壽命相對較短的原因，其在兆瓦級太陽能光伏電站的應(yīng)用受到一定的限制。況且非晶硅薄膜太陽能電池在國內(nèi)產(chǎn)量很小，目前沒有大規(guī)模生產(chǎn)。而碲化鎘、銅銦硒電池由于原材料劇毒或原材料稀缺，其規(guī)?；a(chǎn)受到限制。</p><p>　　光伏電站太陽能電池種類應(yīng)選用技

82、術(shù)成熟、轉(zhuǎn)換效率較高、已規(guī)?；a(chǎn)的且在國內(nèi)有工程應(yīng)用實(shí)例的太陽能組件作為光電轉(zhuǎn)換的核心器件。因此，本工程選用晶體硅太陽能電池。</p><p>　　（3）太陽能電池組件的選擇</p><p>　　太陽能電池組件事太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，其光電轉(zhuǎn)換效率、各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的優(yōu)劣直接影響整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能。表征太陽能電池組件性能的各項(xiàng)參數(shù)有標(biāo)準(zhǔn)測試條件下組件峰值功率、最佳工作電流、最佳工

83、作電壓、短路電流、開路電壓、最大系統(tǒng)電壓、組件效率、短路電流溫度系數(shù)、開路電壓溫度系數(shù)、峰值功率溫度系數(shù)、輸出功率公差等。</p><p>　　太陽能電池組件的功率規(guī)格較多，從5Wp到280Wp國內(nèi)均有廠商生產(chǎn)，且產(chǎn)品應(yīng)用較為廣泛。根據(jù)目前成熟的商品化電池組件規(guī)格，初選電池組件容量為200Wp、230 Wp、260 Wp，等各種技術(shù)參數(shù)比較如下表：</p><p>　　表 7：各種組件的技

84、術(shù)參數(shù)及性能比較</p><p>　　初選電池組件建成3.5MWp光伏電站的方案比較見下表：</p><p>　　表 8：不同電池組件的3.5MWp光伏電站的方案比較</p><p>　　從上表比較可以看出：</p><p>　　260 Wp的最佳工作電流、最佳工作電壓、短路電流、開路電壓的綜合指標(biāo)較高。</p><p&g

85、t;　　另外，采用260Wp組件組成3.5MWp光伏電站所使用的組件數(shù)量最少，組件數(shù)量少意味著組件間連接少，故障幾率少，接觸電阻少，線纜用量少，系統(tǒng)整體損耗也會降低。</p><p>　　因此，本工程擬選用260Wp晶體硅電池組件。</p><p>　　7.1.2. 并網(wǎng)逆變器選型</p><p>　　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、高性能和安全性

86、會影響整個光伏系統(tǒng)。對于大型光伏并網(wǎng)逆變器的選型，應(yīng)注意以下幾個方面的指標(biāo)比較：</p><p>　　光伏并網(wǎng)必須對電網(wǎng)和太陽能電池輸出情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，對周圍環(huán)境做出準(zhǔn)確判斷，完成相應(yīng)的動作，如對電網(wǎng)的投、切控制，系統(tǒng)的啟動、運(yùn)行、休眠、停止、故障的狀態(tài)檢測，以確保系統(tǒng)安全、可靠的工作。</p><p>　　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

87、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(yùn)行在太陽能光伏系統(tǒng)的最大輸出功率點(diǎn)，從而提高太陽能輸出電能利用率。</p><p>　　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(qiáng)度下，即可向電網(wǎng)供電，在逆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。</p><p>　　逆變器的輸出波形：為使光伏陣列所產(chǎn)生的直流逆變后向公共

88、電網(wǎng)并網(wǎng)供電，就必須是逆變器的輸出電壓波形、幅值及相位與公共電網(wǎng)一致，實(shí)現(xiàn)無擾平滑電網(wǎng)供電。</p><p>　　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(fù)載和日照強(qiáng)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)定性。</p><p>　　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

89、素等外部原因引起的中斷供電時，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(hù)的能力。</p><p>　　另外應(yīng)具有顯示功能：通訊接口；具有監(jiān)控功能；寬直流輸入電壓范 圍；完善的保護(hù)功能等。</p><p>　　對于MW級的光伏發(fā)電系統(tǒng)，光伏陣列面積非常大，由于光伏電池組件電流、電壓的性能參數(shù)不可能做到完全一致，因此光伏組件串并聯(lián)時相互之間的影響可能會導(dǎo)致整體光伏發(fā)

90、電系統(tǒng)的發(fā)電量下降。逆變器單機(jī)容量不宜過小，單機(jī)容量過小，接線復(fù)雜、匯線增多，同時也會造成系統(tǒng)效率的降低。通過對目前國內(nèi)外技術(shù)及商業(yè)化比較成熟的大型并網(wǎng)逆變器進(jìn)行分析，本方案中初選容量為200kW、250kW、500kW并網(wǎng)逆變器，其主要技術(shù)參數(shù)見下表：</p><p>　　表 9：并網(wǎng)逆變器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　由以上表可以得出, 500kW逆變器效率最高，逆變器轉(zhuǎn)換效率直接影響

91、到并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電功率，另外在3.5MWp并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，選用200kW逆變器共需 2臺，250kW逆變器需 4 臺，500kW逆變器需 7 臺。逆變器臺數(shù)越多與其配套的電器設(shè)備也隨之增多，這樣不僅給接線帶來不便，而且會提升整個發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電成本，故選擇500kW的逆變器。</p><p>　　7.1.3. 直流匯流監(jiān)控箱</p><p>　　可以直接對不同光伏陣列輸入組串的電流進(jìn)行測

92、試和比較，可靠地檢測出各路光伏組串可能發(fā)生的故障。內(nèi)置輸入組串過載和過電壓保護(hù)裝置。其主要技術(shù)參數(shù)見下表：</p><p>　　表 10：直流匯流監(jiān)控箱技術(shù)參數(shù)</p><p>　　7.1.4. 直流主配電箱</p><p>　　直流主配電箱主要功能是起匯流和直流配電作用，安裝在直流匯流監(jiān)控箱和逆變器之間，通?？梢宰疃噙B接8臺直流匯流監(jiān)控箱。內(nèi)置輸入組串過載和過電壓

93、保護(hù)裝置。采用IP65防護(hù)等級。</p><p>　　7.1.5. 交流低壓配電柜</p><p>　　交流低壓配電柜應(yīng)具有匯流、開斷、顯示等功能，其主要技術(shù)參數(shù)見下表：</p><p>　　表 11：交流低壓配電柜技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　7.1.6. 發(fā)電系統(tǒng)主設(shè)備清單</p><p>　　表 12：主設(shè)備清

94、單一覽表</p><p>　　7.2. 光伏方陣安裝設(shè)計</p><p>　　7.2.1. 發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計</p><p>　　根據(jù)所選光伏電池組件和并網(wǎng)逆變器性能參數(shù)，以及光伏電池組件在滿足項(xiàng)目實(shí)施地氣候環(huán)境的條件下，經(jīng)計算確定光伏電池方陣的串并聯(lián)數(shù)及發(fā)電單元容量，具體配置見下表：</p><p>　　表 13：各分塊陣列配置計算表<

95、;/p><p>　　設(shè)計方案中擬采用0.5MW作為一個獨(dú)立并網(wǎng)發(fā)電子系統(tǒng)，共有 7 個獨(dú)立并網(wǎng)發(fā)電子系統(tǒng)組成 3.5MWp并網(wǎng)系統(tǒng)。</p><p>　　具體設(shè)計方案：光伏電池組件25串2并共50組，組成容量為500KW的發(fā)電子系統(tǒng)，先通過30臺壁掛式直流匯流監(jiān)控箱（16進(jìn)1出）匯流，之后通過4臺壁掛式直流主配電箱分別接入7臺500kW逆變器，通過低壓配電柜配電，經(jīng)一級升壓變（0.4/10.

96、5kV500kVA）升至10kV，這樣就形成了一個獨(dú)立并網(wǎng)發(fā)電子系統(tǒng)，15個獨(dú)立并網(wǎng)發(fā)電子系統(tǒng)經(jīng)兩臺110kV二級升壓變升至110kV后送入電網(wǎng)。并網(wǎng)光伏電站接線圖詳見附圖EOPLLY-SZSDZ-0907-02《光伏電站系統(tǒng)接線圖》。</p><p>　　7.2.2. 光伏電池方陣的確定</p><p>　　根據(jù)我們長期跟蹤測試雙軸跟蹤系統(tǒng)比固定的發(fā)電量提高的效益高達(dá)40%。故本工程采用

97、雙軸跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電。</p><p>　　7.2.3. 光伏陣列間距的設(shè)計計算</p><p>　　并網(wǎng)光伏電站場區(qū)設(shè)計的原則是：盡量減少占地面積，提高土地利用率和光伏陣列之間不得相互遮擋。一年中冬至日太陽高度角最低，我們在設(shè)計中按照冬至上午9：00至下午16：38不遮擋為計算設(shè)計依據(jù)。</p><p>　　項(xiàng)目建設(shè)場址：北緯=32°36′061″，東經(jīng)

98、Lloc=120°56.543′</p><p>　　太陽赤緯角δ=23.4°</p><p>　　=北京時+E-4(120-Lloc)h （10） </p><p>　　根據(jù)公式（10）計算得下午16：38時刻的真太陽時為下午3：00，可計算出時角ω=3×15°=45°</p><

99、p>　　計算冬至日下午3點(diǎn)（真太陽時）的太陽高度角h</p><p>　　sinh=sinsinδ+coscosδcosω (11)</p><p>　　根據(jù)公式（11）計算得到冬至日下午16：38的太陽高度角h=16.71°</p><p>　　計算冬至日下午16：38時刻的太陽方位角γ</p>

100、<p>　　sinγ= cosδsinω/cosh （12）</p><p>　　根據(jù)公式（12）計算得到工程建設(shè)場址冬至日下午16：38時刻太陽能方位角γ==42.65°</p><p>　　光伏陣列垂直凈高度為2.4m，則通過計算為了保證冬至日下午16：38之前光伏陣列不遮擋，則光伏陣列之間的間距D為：

101、D=2.4m/tan16.71°×cosγ=5.884m取整，即光伏陣列間距D設(shè)計為6m。</p><p>　　圖 3：光伏陣列支架前后安裝示意圖</p><p>　　在光伏陣列間距設(shè)計中，保證場址在冬至日下午16：38之前不發(fā)生遮擋，則光伏陣列一年之中太陽能輻射較佳利用范圍內(nèi)就不會發(fā)生陰影遮擋。因?yàn)槎寥帐且荒曛刑柛叨茸畹偷囊惶?，下?6：38之后的太陽能輻射量已經(jīng)

102、很小，利用率很低。故按冬至日16：38之前不遮擋設(shè)計光伏陣列間距能保證一年之中在太陽能輻射較佳利用范圍內(nèi)不會發(fā)生陰影遮擋。</p><p>　　7.2.4. 電池方陣支架的設(shè)計</p><p>　　在光伏系統(tǒng)的設(shè)計中，光伏組件方陣的安裝形式對系統(tǒng)接收到的太陽能輻射量有很大的影響，從而影響系統(tǒng)的發(fā)電能力。</p><p>　　光伏組件的安裝方式有固定式安裝式和自動跟蹤

103、式兩種形式。自動跟蹤系統(tǒng)包括單軸跟蹤系統(tǒng)和雙軸跟蹤系統(tǒng)。單軸跟蹤系統(tǒng)以固定的傾角從東往西跟蹤太陽的軌跡，雙軸跟蹤系統(tǒng)可以隨著太陽軌跡的季節(jié)性升高而變化。自動跟蹤系統(tǒng)增加了光伏方陣接受的太陽能輻射量。不同跟蹤系統(tǒng)在當(dāng)?shù)貤l件對發(fā)電量（與固定支架相比）的影響不同，據(jù)測算和實(shí)際驗(yàn)證，雙軸跟蹤系統(tǒng)能使方陣能量輸出提高35～40%，單軸跟蹤系統(tǒng)能使方陣能量輸出提高15～20%，斜軸跟蹤系統(tǒng)能使方陣能量輸出提高25%左右。因此本工程建議采用雙軸跟蹤系

104、統(tǒng)。</p><p>　　因此，本工程光伏組件方陣采用雙軸跟蹤系統(tǒng)安裝。該形式陣列支架具有安裝、維修、檢修、更換光伏組件方便的優(yōu)點(diǎn)，并能抗120km/h的大風(fēng)，可按電站的地理位置在安裝時保證最佳傾角。支架和緊固件表面做鍍鋅處理，并結(jié)合基礎(chǔ)的設(shè)計使光伏組件離地面距離大于0.6m，以避免雜草的遮擋。</p><p>　　支架結(jié)構(gòu)形式采用傳統(tǒng)的三角鋼結(jié)構(gòu)。</p><p>

105、;　　材料型號必須按照設(shè)計計算書要求選用，要保證支架由足夠的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　在設(shè)計過程中嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，主要考慮的參數(shù)和參考標(biāo)準(zhǔn)有：</p><p>　　采用標(biāo)準(zhǔn)：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001</p><p>　　角鋼：符合GB9787-1988</p><p>　　槽鋼：符合GB/T707-1988

106、</p><p>　　熱軋扁鋼：符合GB/T704-1988</p><p>　　符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）</p><p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB5001-2002）</p><p>　　7.2.5. 光伏陣列設(shè)計</p><p>　　光伏電站總裝機(jī)容量3.5MW，由 7個

107、光伏子陣列組成，總占地面積20萬平方米。每個子陣列有19 串2并38塊260Wp太陽能電池組件組成，容量為9.88kW，組件按7排5列布置。光伏電站具體布置見附圖E0PLLY-SZSDZ-0907-001:《光伏子陣列平面布置圖》。陣列南北向跨距3m，光伏子陣列前后排間距6m，詳見附圖E0PLLY-SZSDZ-0907-003：《光伏組件單元安裝示意圖》。</p><p>　　7.2.6.電池組件的清洗</

108、p><p>　　為保證電池發(fā)電效率，每一星期定期對組件進(jìn)行清洗，如果遇到沙塵天氣等惡劣氣候，要隨時清洗?？紤]到主要是灰塵，清洗物采用清水，為了工作效率采用2輛清洗車清洗。</p><p><b>　　清洗車技術(shù)參數(shù)：</b></p><p>　　罐體容量（L）：3500</p><p>　　作業(yè)速度（km/h）：5～10&l