力諾德令哈30MWp太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

PAGE工程編號(hào)：10-N0028K-A01力諾德令哈30MWp太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目力諾德令哈30MWp太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告PAGE工程編號(hào)：10-N0028K-A01力諾德令哈30MWp太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公司NCPEPAGE10華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公司批準(zhǔn):田景奎審核:武耀勇李棟校核人:趙麗霞毛啟靜李燕汪海燕張鈞王冰鄭玉瑩編寫人:李棟謝敏徐成薛晶晶蔣華慶劉岳茜陳曉勇陳永輝目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章綜合說明 11.1概述 11.2太陽能資源 11.3工程地質(zhì) 21.4項(xiàng)目任務(wù)和規(guī)模 21.5太陽能光伏系統(tǒng)的選型、布置和發(fā)電量估算 31.6電氣 31.7土建工程 41.8消防 41.9施工組織設(shè)計(jì) 51.10工程管理設(shè)計(jì) 51.11環(huán)境影響評(píng)價(jià) 61.12勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 61.13節(jié)約及合理利用能源專項(xiàng)分析 61.14建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)方案 61.15結(jié)論和建議 7第二章太陽能資源 82.1光伏電站所在地區(qū)太陽能資源概述 82.2代表氣象站 92.3太陽能資源初步分析 112.4太陽能資源綜合評(píng)價(jià) 15第三章工程地質(zhì) 163.1概述 163.2場址區(qū)基本工程地質(zhì)條件 163.3場址區(qū)的主要工程地質(zhì)問題評(píng)價(jià) 173.4結(jié)論及建議 18第四章項(xiàng)目任務(wù)與規(guī)模 204.1項(xiàng)目任務(wù) 204.2項(xiàng)目規(guī)模 23第五章太陽能光伏系統(tǒng)的選型、布置和發(fā)電量估算 245.1光伏組件選型 245.2逆變器選型 275.3方陣運(yùn)行方式 285.4組件串并聯(lián)設(shè)計(jì) 295.5光伏發(fā)電單元布置方案 295.6光伏發(fā)電單元接線 325.7發(fā)電量計(jì)算 345.8主要設(shè)備材料表 37第六章電氣 386.1電力系統(tǒng) 386.2電氣一次 416.3電氣二次 47第七章土建工程 517.1建筑部分 517.2結(jié)構(gòu)部分 527.3水工部分 557.4暖通部分 56第八章消防 608.1概述 608.2總平面布置與交通要求 608.3建筑物與構(gòu)筑物及安全疏散要求 608.4消防措施 618.5火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng) 628.6 消防供電 628.7通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的防火排煙設(shè)計(jì) 62第九章施工組織設(shè)計(jì) 639.1施工條件 639.2光伏電站總體規(guī)劃 649.3交通運(yùn)輸 669.4工程永久占地 669.5工程施工 679.6施工進(jìn)度控制 68第十章工程管理設(shè)計(jì) 7110.1管理方式 7110.2管理機(jī)構(gòu) 7110.3主要管理設(shè)施 7210.4光伏電站運(yùn)營期管理設(shè)計(jì) 7310.5檢修管理設(shè)計(jì) 7310.6防塵、防雪和清理方案 74第十一章環(huán)境影響評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 7611.1設(shè)計(jì)依據(jù)及目的 7611.2環(huán)境現(xiàn)狀 7611.3污染源分析 7811.4環(huán)境影響的防治、保護(hù)措施 7811.5節(jié)能及減排效益分析 8011.6環(huán)保投資 8011.7綜合評(píng)價(jià)結(jié)論 81第十二章勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 8212.1設(shè)計(jì)依據(jù)、任務(wù)與目的 8212.2工程安全與衛(wèi)生危害因素分析 8212.3勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生對(duì)策措施 8312.4光伏電站安全衛(wèi)生機(jī)構(gòu)設(shè)置 83第十三章節(jié)約及合理利用能源專項(xiàng)分析 8413.1設(shè)計(jì)原則 8413.2工程應(yīng)遵循的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)及節(jié)能規(guī)范 8413.3工程節(jié)能分析 8513.4變電工程 8513.5線路工程 8813.6結(jié)論 89第十四章工程設(shè)計(jì)概算 9014.1工程概況 9014.2編制原則及依據(jù) 9114.3固定資產(chǎn)投資 9214.4資金來源 92第十五章財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)與社會(huì)效果分析 9315.1評(píng)價(jià)依據(jù) 9315.2計(jì)稅政策 9315.3總成本費(fèi)用計(jì)算 9315.4發(fā)電效益計(jì)算 9415.5財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 9415.6評(píng)價(jià)結(jié)論 96第十六章建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)方案 9716.1項(xiàng)目概況 9716.2項(xiàng)目招標(biāo)情況 9716.3項(xiàng)目招標(biāo)內(nèi)容 97附表目錄 98附圖目錄 99第一章綜合說明1.1概述1.1.1地理位置德令哈市，位于舉世聞名的柴達(dá)木盆地東北邊緣，地理位置在東經(jīng)96°15′～98°15′，北緯36°55′～38°22′之間。東距省會(huì)西寧512公里，西南距格爾木市387公里。平均海拔2980米，區(qū)域總面積32401平方公里，其中市區(qū)面積25平方公里。德令哈市是青海省海西蒙古族藏族自治州首府所在地，是全州政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，也是青海西部重要的交通樞紐和商品集散地。力諾德令哈30MWp并網(wǎng)光伏電站站址位于德令哈西出口處、國道G315北側(cè)區(qū)域，距市中心約17km，周邊交通運(yùn)輸便利。站址位于德令哈光伏規(guī)劃園區(qū)內(nèi)，符合當(dāng)?shù)毓夥怆姲l(fā)展規(guī)劃。站址的四點(diǎn)坐標(biāo)為（以84坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，單位m）：（1）X=4138649.520Y=32606596.454（2）X=4137754.921Y=32606596.454（3）X=4137754.921Y=32605478.634（4）X=4138649.520Y=32605478.6341.1.2工程任務(wù)及編制依據(jù)我公司受力諾青海新能源籌備處委托，編制力諾德令哈30MWp并網(wǎng)光伏電站可行性研究的報(bào)告，主要編制依據(jù)有：（1）雙方簽訂的設(shè)計(jì)合同；（2）業(yè)主提供的設(shè)計(jì)委托書；（3）業(yè)主提交的設(shè)計(jì)依據(jù)基礎(chǔ)資料。（4）國家及行業(yè)的電力勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范；（5）國家和有關(guān)部委發(fā)布的現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程、規(guī)范；（6）《力諾德令哈30MWp并網(wǎng)光伏電站預(yù)可行性研究》（7）《光伏發(fā)電工程可行性研究報(bào)告編制辦法（征求意見稿）》（參考）1.2太陽能資源擬選光伏電站與德令哈氣象站距離非常近，且受同樣的天氣系統(tǒng)的影響，所以兩地的輻射量處在同一水平上，選擇氣象站的輻射值來進(jìn)行本光伏電站的輻射量分析是具有代表性的。擬選場區(qū)所在區(qū)域日照充足，歷年的總輻射量在6300MJ㎡～7100MJ/㎡之間，30年平均值為6780.5MJ/㎡；近30年間的日照時(shí)數(shù)變化在2790h~3300h之間，30年平均的年日照時(shí)數(shù)為3082.9小時(shí)。本站區(qū)太陽能資源屬于“資源最豐富”地區(qū)，非常適合建設(shè)大型光伏電站。從德令哈太陽總輻射量的年際變化趨勢(shì)來看，雖然在少量年份總輻射量波動(dòng)變化明顯，但整體上近30年的太陽總輻射年際變化相對(duì)平穩(wěn)。在實(shí)際工程中應(yīng)充分考慮本地區(qū)的長期氣候特征、災(zāi)害性天氣及天氣狀況對(duì)工程的影響，以確保光伏電站長期良好地運(yùn)行。1.3工程地質(zhì)(1）場址區(qū)為中等復(fù)雜場地，地基等級(jí)為中等復(fù)雜地基。(2）場址區(qū)地層為第四系上更新統(tǒng)的角礫層及圓礫層，角礫層松散～稍密，力學(xué)性質(zhì)一般。②層圓礫層以粗粒為主，結(jié)構(gòu)密實(shí)，壓縮性低，承載力較高，力學(xué)性質(zhì)較好。(3）根據(jù)中國季節(jié)性凍土等深線圖及當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)，工程區(qū)存在季節(jié)性凍土，最大凍土深度為地面以下1.96m，季節(jié)性凍土對(duì)工程建設(shè)影響小。(4）場址區(qū)50年超越概率10％的地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，相對(duì)應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度，場址區(qū)屬構(gòu)造基本穩(wěn)定區(qū)。場址區(qū)地勢(shì)平坦，地基土為中硬土，為抗震有利地段，場地等級(jí)為Ⅱ類。(5）場址地基土為鹽漬土，地基土對(duì)混凝上結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土中鋼筋具弱～中等腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)無腐蝕性。場址區(qū)環(huán)境水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具腐蝕性，但地下水位埋深大，地下水對(duì)建筑物影響小。(6）場址地層以粗粒為主，地基土可不考慮砂土液化問題。1.4項(xiàng)目任務(wù)和規(guī)模開發(fā)利用可再生能源是國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，力諾德令哈30MWp并網(wǎng)光伏電站位于德令哈西出口，項(xiàng)目開發(fā)利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源建設(shè)光伏電站，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。結(jié)合光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀、當(dāng)?shù)毓饽苜Y源以及業(yè)主的初步開發(fā)規(guī)劃，本工程裝機(jī)容量30MWp，預(yù)留有擴(kuò)建的余地。1.5太陽能光伏系統(tǒng)的選型、布置和發(fā)電量估算通過比選，本工程按全部采用單晶硅結(jié)合多晶硅組件設(shè)計(jì)，單塊組件容量分別為190Wp和235Wp，光伏電站總裝機(jī)容量為30MWp。通過對(duì)INV500A、INV500B、INV500C、INV500D等四種逆變器進(jìn)行比選，推薦采用歐洲效率較高的INV500D逆變器，本次暫按INV500D逆變器進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)光伏支架的運(yùn)行方式進(jìn)行了比選，采用水平單軸、斜單軸和雙軸的發(fā)電量明顯高于固定式，但由于國內(nèi)跟蹤支架大規(guī)模應(yīng)用較少，且產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，后期維護(hù)費(fèi)用不確定因素較多。建議本期按固定式支架來設(shè)計(jì)，后期根據(jù)跟蹤支架的技術(shù)成熟度及價(jià)格來確定是否采用跟蹤式支架。通過計(jì)算，初步估算本光伏電站25年平均年等效滿負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù)約為1639h，年上網(wǎng)電量為49，414，346kWh。1.6電氣本期通過30個(gè)光伏逆變單元整流升壓后接入光伏電站內(nèi)10kV配電裝置。經(jīng)一臺(tái)50000kVA主變壓器升壓至110kV后，以一回110kV線路送至附近變電站，站內(nèi)110kV主接線可按線路變壓器組設(shè)計(jì)。由于本工程接入系統(tǒng)電壓等級(jí)較高，當(dāng)?shù)靥柲苜Y源也較豐富，考慮后續(xù)工程發(fā)展，方便擴(kuò)建，本工程110kV接線暫按單母線接線設(shè)計(jì)，以一回110kV架空線路接入系統(tǒng)變電站。新建110kV升壓站10kV側(cè)考慮裝設(shè)電容補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償箱變和主變消耗的無功功率，因暫無接入系統(tǒng)報(bào)告，補(bǔ)償容量暫按裝設(shè)12000kvar的容性無功補(bǔ)償裝置考慮，最終補(bǔ)償容量及方式待接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定。站內(nèi)設(shè)兩臺(tái)站用變壓器為全站提供站用電源，一臺(tái)站用變由站內(nèi)10kV母線供電，另一臺(tái)由站外引接，正常時(shí)站用電由10kV母線提供，事故時(shí)，由站外提供電源。站外備用電源考慮從系統(tǒng)變電站10kV母線上引接，最終的引接地點(diǎn)由當(dāng)?shù)毓╇姴块T批準(zhǔn)后確定。本工程選用單機(jī)容量500KW的并網(wǎng)逆變器，光伏陣列發(fā)電單元經(jīng)匯流箱匯集后進(jìn)入500kW逆變器直流側(cè)。經(jīng)逆變器逆變升壓后，輸出10kV三相交流電，采用直埋電纜敷設(shè)至變電站10kV屋內(nèi)配電裝置。陣列內(nèi)的逆變升壓裝置采用每1MW為一個(gè)光伏發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)置。逆變升壓裝置按每1MW為一個(gè)光伏發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)置，全站共設(shè)30套。每套裝置配置2臺(tái)500kW逆變器和一臺(tái)1100kVA單元變壓器，將5套逆變單元高壓側(cè)串聯(lián)后，通過一回線路接入10kV配電裝置，共六回10kV線路?？紤]到變壓器分散布置于光伏陣列中，距離變電站直流電源側(cè)較遠(yuǎn)，變壓器10kV高壓側(cè)配套負(fù)荷開關(guān)和熔斷器組進(jìn)行保護(hù)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括兩部分：站控層和間隔層，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為開放式分層、分布式結(jié)構(gòu)。站控層為全所設(shè)備監(jiān)視、測(cè)量、控制、管理的中心，通過光纜或屏蔽雙絞線與間隔層相連。間隔層按照不同的電壓等級(jí)和電氣間隔單元，以相對(duì)獨(dú)立的方式集中布置在保護(hù)室、開關(guān)柜或逆變升壓裝置中，在站控層及網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，間隔層仍能獨(dú)立完成間隔層的監(jiān)測(cè)和斷路器控制功能。光伏電站逆變升壓裝置監(jiān)控設(shè)備為變電站監(jiān)控系統(tǒng)的間隔層，包括匯流箱、逆變器、逆變升壓裝置公用測(cè)控裝置、智能儀表、其他各類智能設(shè)備。每個(gè)逆變升壓裝置為一個(gè)監(jiān)控單元，每個(gè)監(jiān)控單元設(shè)備負(fù)責(zé)所在單元的就地監(jiān)控和保護(hù)功能，通過光纜接入站控層以太網(wǎng)交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)與站控層通訊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)匯流箱及逆變升壓裝置設(shè)備的管理、控制、監(jiān)視、聯(lián)鎖、邏輯編程、信號(hào)、報(bào)警、通訊等全部功能。1.7土建工程光伏電站主要建筑物有：綜合樓、10kV屋內(nèi)配電裝置室、生活消防水泵房、傳達(dá)室和深井泵房。其中綜合樓為兩層，建筑面積約1202㎡，布置有所用電室等生產(chǎn)用房及辦公室、宿舍等生活辦公用房。光伏支架設(shè)計(jì)的基本風(fēng)壓為0.35kN/㎡，基本雪壓為0.15kN/㎡。對(duì)于光伏支架基礎(chǔ)，推薦使用螺旋鋼樁基礎(chǔ)方案。綜合樓、10kV配電室為鋼筋混凝土框架。1.8消防消防設(shè)計(jì)貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，立足自防自救。針對(duì)不同建（構(gòu)）筑物和設(shè)施，采取多種消防措施。在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備及材料選用、平面布置、消防通道均按照有關(guān)消防規(guī)定執(zhí)行。各建筑物內(nèi)根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置移動(dòng)滅火器。1.9施工組織設(shè)計(jì)本光伏電站場址位于德令哈西出口處、國道G315北側(cè)，距市中心僅17km。場址位于位于德令哈光伏規(guī)劃園區(qū)內(nèi)，周邊交通運(yùn)輸便利。本期計(jì)劃安裝太陽能光伏組件多晶硅85600塊。單晶硅組件52800塊?？傃b機(jī)容量30MWp，基本布置為30個(gè)光伏發(fā)電單元，每個(gè)發(fā)電單元1MWp，呈矩形布置。為減少太陽能光伏組件直流線路的損失，每個(gè)發(fā)電單元相應(yīng)的逆變升壓裝置布置于光伏陣列的中間位置，逆變升壓裝置的10kv出線電纜通過直埋匯集到整個(gè)光伏電站的管理站，然后送出。管理站布置于整個(gè)光伏電站南側(cè)中間區(qū)域。整個(gè)光伏電站外圍四周做簡易鐵絲網(wǎng)式圍欄，圍欄高1.8m，圍欄總長3500m，選用成品鐵藝。在整個(gè)光伏電站南側(cè)中間區(qū)域設(shè)置一光伏電站管理站。管理站內(nèi)集中設(shè)置一座綜合辦公樓、10kv屋內(nèi)配電裝置室及相應(yīng)的生活消防水泵房、深井泵房、污水處理一體化裝置等設(shè)施。管理站為整個(gè)光伏電站的集控中心。各光伏發(fā)電單元的10kv電纜通過直埋匯集到管理站綜合辦公樓，然后通過1回10kv電纜送出。德令哈市地處青海省的中部，青藏鐵路、G315國道穿城而過，德都公路與G109國道相連，是南進(jìn)西藏、北連甘肅、西通新疆、東接省會(huì)的交通樞紐，交通十分便利?，F(xiàn)有公路已滿足設(shè)備運(yùn)輸要求。光伏電池組件、變壓器、逆變器及其它電氣設(shè)備可通過汽車或鐵路直接運(yùn)抵電站施工現(xiàn)場。其它建筑材料也均可用汽車直接運(yùn)到工地。站內(nèi)道路本著方便檢修、巡視、消防、便于分區(qū)管理的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)光伏電站場區(qū)道路呈環(huán)形設(shè)計(jì)，路面采用低級(jí)泥結(jié)碎石路面。道路路面寬度為4m，轉(zhuǎn)彎半徑為6.0m。全站道路長為7200m。本期工程占地為國有未利用的荒漠戈壁，工程占地以光伏電站外圍防護(hù)圍欄邊界為準(zhǔn)。為使本工程盡量少占場地，光伏陣列成矩形布置。經(jīng)計(jì)算，本期工程方案永久占地66.8萬平方米。1.10工程管理設(shè)計(jì)項(xiàng)目公司將對(duì)光伏電站實(shí)施全面管理，負(fù)責(zé)光伏電站的日常運(yùn)營和維護(hù)，管理本光伏電站及其配套設(shè)施。光伏電站自動(dòng)化程度很高，本光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)在綜合樓控制室內(nèi)，值班人員通過微機(jī)監(jiān)控裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變升壓裝置的控制和監(jiān)視，通過遠(yuǎn)動(dòng)傳輸系統(tǒng)送至電網(wǎng)調(diào)度和業(yè)主總部。1.11環(huán)境影響評(píng)價(jià)力諾德令哈30MWp太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)不存在制約工程建設(shè)的重大環(huán)境問題，不會(huì)制約當(dāng)?shù)丨h(huán)境資源的永續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，只要采取合理、有效的環(huán)保措施，工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的不利影響將會(huì)得到很好的控制。經(jīng)綜合分析，本工程的建設(shè)從環(huán)保角度考慮是可行的。1.12勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生光伏電站在運(yùn)行過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，對(duì)可能存在的直接危及人身安全和身體健康的危害因素如：火災(zāi)、雷擊、電氣傷害、機(jī)械、墜落傷害等應(yīng)做到早預(yù)防，勤巡查，消除事故隱患，防患于未然。光伏電站按照無人值班、少人值守設(shè)計(jì)，不配備專門的安全衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，只設(shè)兼職人員負(fù)責(zé)站內(nèi)的安全與衛(wèi)生監(jiān)督工作。1.13節(jié)約及合理利用能源專項(xiàng)分析本工程采用綠色能源——太陽能，并在設(shè)計(jì)中采用先進(jìn)可行的節(jié)電、節(jié)水及節(jié)約原材料的措施，能源和資源利用合理，設(shè)計(jì)中嚴(yán)格貫徹了節(jié)能、環(huán)保的指導(dǎo)思想，技術(shù)方案和設(shè)備、材料選擇、建筑結(jié)構(gòu)等方面，充分考慮了節(jié)能的要求，減少了線路投資，節(jié)約了土地資源，并能夠適應(yīng)遠(yuǎn)景建設(shè)規(guī)模和地區(qū)電網(wǎng)的發(fā)展。各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，為光伏電站的長期經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保。1.14建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)方案建設(shè)項(xiàng)目的招標(biāo)內(nèi)容主要包括：（1）建設(shè)項(xiàng)目的勘察、設(shè)計(jì)。包括場區(qū)的測(cè)繪和工程地質(zhì)勘察；光伏設(shè)備布置及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)；綜合樓等建筑物設(shè)計(jì)等。（2）光伏電池組件、逆變器、固定式支架、升壓變壓器等設(shè)備招標(biāo)。（3）施工、監(jiān)理。包括：光伏電池組件、逆變器、支架的安裝，設(shè)備基礎(chǔ)施工，場內(nèi)道路施工，設(shè)備安裝及調(diào)試工程。1.15結(jié)論和建議綜上所述，本光伏電站太陽能資源豐富，交通便利，地質(zhì)條件基本穩(wěn)定，適宜光伏電站的建設(shè)。光伏電站的建設(shè)可以進(jìn)一步減少燃煤發(fā)電廠的環(huán)境污染、滿足用電負(fù)荷迅速增長的需要，促進(jìn)我國可再生能源發(fā)電的健康發(fā)展，具有較大的社會(huì)、環(huán)境等綜合效益。本光伏電站的最終接入系統(tǒng)方案應(yīng)以經(jīng)審批的接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn)。第二章太陽能資源2.1光伏電站所在地區(qū)太陽能資源概述青海省地處青藏高原東北部，深居內(nèi)陸腹地。面積72萬平方公里，介于北緯31°39'~39°19'，東經(jīng)89°35'~103°04'之間。西北鄰新疆，北和東接甘肅，東南緊靠四川，南和西南毗連西藏。境內(nèi)地形復(fù)雜，地勢(shì)高聳，高差懸殊，全省平均海拔3000多米，均屬高原范圍之內(nèi)，山脈之間，鑲嵌著高原、盆地和谷地。西部極為高峻，自西向東傾斜降低，東西向和南北向的兩組山系構(gòu)成了青海地貌的骨架。由于地處高原，深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，終年受大陸性氣流及青藏高原氣團(tuán)影響，形成寒冷而干燥的氣候特征。冬季寒冷而漫長，夏季涼爽而短促，四季不分明。多大風(fēng)、沙暴、冰雪。氣溫和降水地區(qū)差異大，垂直變化明顯。青海省地處中緯度地帶，太陽輻射強(qiáng)度大，光照時(shí)間長，年總輻射量可達(dá)5800MJ/㎡~7100MJ/㎡，其中直接輻射量占總輻射量的60%以上。省內(nèi)年總輻射量僅次于西藏高原，日照時(shí)數(shù)在2350~3400小時(shí)之間，日照百分率達(dá)51~85%。全省太陽總輻射的空間分布特征是西高東低，柴達(dá)木盆地在6800MJ/㎡以上，西北部的冷湖地區(qū)超過7000MJ/㎡，為青海省年總輻射量最大的地區(qū)。這主要由盆地西北端的云雨天氣極少而晴朗天氣多所致。整個(gè)青海地區(qū)，由西北向東南向，隨著云雨天氣的增多，年總輻射量逐漸減小。省區(qū)正東部的民和、循和、西寧等地區(qū)是全省輻射量最小的區(qū)域。德令哈市是青海省海西蒙古族藏族自治州州府所在地，位于青海省柴達(dá)木盆地東北邊緣。平均海拔高度2980m，區(qū)域總面積32401k㎡。德令哈市高寒缺氧，少雨多風(fēng)，屬典型的高原干旱大陸性氣候，太陽輻射強(qiáng)度大，光熱資源充足。柴達(dá)木盆地晴天多、利用佳期長，年日照小數(shù)在3000h以上，是青海省日照小時(shí)數(shù)最長和日照百分率最大的地區(qū)之一。德令哈日照強(qiáng)烈、地勢(shì)海拔高、陰雨天氣少、日照時(shí)間長、輻射強(qiáng)度高、大氣透明度好，平均每天日照時(shí)間接近8.4h。圖2-1青海省太陽能輻射空間分布圖(MJ/㎡)2.2代表氣象站距離擬選光伏電站最近的氣象站為德哈令氣象站。氣象站的基本情況見表2-1。主要觀測(cè)業(yè)務(wù)有地面觀測(cè)、氣象輻射、沙塵暴、酸雨、農(nóng)業(yè)氣象、生態(tài)環(huán)境等基礎(chǔ)觀測(cè)。該站雖有太陽輻射觀測(cè)資料，但觀測(cè)年限較短（不足10年），當(dāng)?shù)貧庀蟛块T根據(jù)現(xiàn)有氣象數(shù)據(jù)及相近氣象站的有效觀測(cè)數(shù)據(jù)，并利用氣象學(xué)推算方法進(jìn)行了德令哈站的總輻射量計(jì)算?，F(xiàn)已收集到該站1987～2007年的太陽總輻射量的計(jì)算數(shù)據(jù)。表2-1氣象站基本情況一覽表站名東經(jīng)北緯高程(m)德令哈氣象站97°22′37°22′2981.517km17km圖2.2-1光伏電站與氣象站相對(duì)位置2.2.1氣象站主要?dú)庀笠靥卣髦档鹿顨庀笳局饕獨(dú)庀笠靥卣髦狄姳?-2。表2-2氣象站主要?dú)庀笠靥卣髦淀?xiàng)目單位指標(biāo)備注氣溫多年平均℃2.8多年極端最高℃32.7多年極端最低℃-37.2氣壓多年平均kPa53.7相對(duì)濕度多年平均%34風(fēng)速多年平均風(fēng)速m/s2.0多年極端風(fēng)速m/s25.4凍土深度多年最大cm1961978.3出現(xiàn)積雪深度多年最大cm181994.1出現(xiàn)地區(qū)含氧量多年平均﹪70相對(duì)于海平面多年平均天氣日數(shù)大風(fēng)天>30雷暴天19.3沙塵天13.22.2.2 根據(jù)氣象站的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料和場區(qū)的實(shí)際情況，進(jìn)行氣象條件的初步影響分析：（1）日照時(shí)數(shù)影響分析擬選光伏電站處于青藏高原腹部，幅員遼闊，屬典型的高原干旱大陸性氣候，太陽輻射強(qiáng)度大，光熱資源充足，并且晴天多、利用佳期長，年日照小數(shù)長。（2）氣溫影響分析

逆變器的工作環(huán)境溫度范圍為-20℃~40℃,電池組件的工作溫度范圍為-40℃（3）風(fēng)速影響分析

擬選場區(qū)地勢(shì)平坦，多年平均風(fēng)速2.0m/s，多年極端風(fēng)速25.4m/s。風(fēng)有助于增加太陽能組件的強(qiáng)制對(duì)流散熱，降低電池組件板面的工件溫度，從而在一定程度上提高發(fā)電量。同時(shí)，風(fēng)載荷也是光伏支架的主要載荷。（4）極端天氣影響分析

沙塵暴在氣象觀測(cè)站處每年的平均出現(xiàn)概率為13.2天。沙塵暴發(fā)生時(shí)天氣中沙塵粒子急劇增多，大氣透明度明顯下降，接收到太陽總輻射的明顯減少，對(duì)光伏電站的發(fā)電量有一定影響，同時(shí)也需考慮防風(fēng)沙及電池組件的清洗工作。 雷暴天氣的平均出現(xiàn)概率為19.3天，在太陽電池組件布置時(shí)應(yīng)合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的防雷接地系統(tǒng)。2.3太陽能資源初步分析2.3.1年際變化分析2.3.1.1太陽總輻射量年際變化分析德令哈氣象觀測(cè)站近30年（1978~2007年）實(shí)測(cè)的各年總輻射數(shù)據(jù)及變化曲線圖分別見圖2-2。由圖可以看出，歷年的總輻射量在6300MJ/㎡~7100MJ/㎡之間，最低值出現(xiàn)在2002年，為6359.5MJ/㎡，最高值出現(xiàn)在1978年，為7063.2MJ/㎡，30年平均值為6780.5MJ/㎡。最近10年年總輻射量，最低值出現(xiàn)在2002年，為6359.5MJ/㎡，最高值出現(xiàn)在2000年，為6772.3MJ/㎡，近10年平均值為6644.5MJ/㎡圖2-2 近30年的年總輻射變化曲線圖2.3.1.2日照時(shí)數(shù)的年際變化分析圖2-3 近30年的年日照時(shí)數(shù)變化曲線圖 從圖2-3可看出，近30年間的日照時(shí)數(shù)變化在2790h~3300h之間。近30年的年平均日照小時(shí)數(shù)為3082.9h；日照小時(shí)數(shù)最低值出現(xiàn)在2002年為2793.4h；日照小時(shí)數(shù)最高值出現(xiàn)在1978年，為3280.2h。近10年間的年平均日照小時(shí)數(shù)為2967.7h；日照小時(shí)數(shù)最低值出現(xiàn)在2002年為2793.4h；日照小時(shí)數(shù)最高值出現(xiàn)在2007年，為3045.1h。2.3.1.3日照百分率的年際變化分析圖2-4 近30年的年日照百分率變化曲線圖從圖2-4可看出，近30年間的年日照百分率年際變化與日照時(shí)數(shù)的變化趨勢(shì)一致，近30年的平均日照百分率在65%~76%之間波動(dòng)。2.3.2月際變化分析2.3.2.1太陽總輻射量月際變化分析目前關(guān)于太陽能輻射代表年選取的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)還未確定，本報(bào)告選取近30年各月平均值作為一個(gè)代表年數(shù)據(jù)，可以基本反映光伏電站設(shè)計(jì)周期內(nèi)太陽能資源的狀況。代表年數(shù)據(jù)見表2-4。根據(jù)代表年數(shù)據(jù)繪制的年總輻射年變化見圖2-5。月總輻射量從1月份開始逐漸增加，到5月份達(dá)到最高（773.3MJ/㎡），6、7、8、9月份略有下降，但依然維持在一個(gè)較高的水平，4~9月是站區(qū)總輻射量最充沛的六個(gè)月，此后開始逐漸減少，到12月份降到全年最低（311.0MJ/㎡）。表2-4德令哈氣象站近30年平均各月總輻射和日照時(shí)數(shù)（小時(shí)）項(xiàng)項(xiàng)目月份總輻射量日照時(shí)數(shù)1月346.1233.12月409.1226.53月571.7254.84月692.1272.45月773.3284.36月751.2262.67月723.2271.58月718.1274.29月596.6254.510月513.2271.311月374.9246.512月311.0231.2年總量6780.53082.9圖2-5 代表年各月總輻射年變化趨勢(shì)圖2.3.2.2日照時(shí)數(shù)月際變化分析日照時(shí)數(shù)可以大致反應(yīng)一個(gè)地區(qū)太陽能資源豐富的程度。圖2-6是德令哈氣象站1978－2007年30年的平均各月日照時(shí)數(shù)變化曲線。德令哈氣象站記錄的30年平均年日照時(shí)數(shù)為3082.9小時(shí)。圖2-6 30年平均各月日照時(shí)數(shù)變化曲線圖由圖2-6可以看出，德令哈地區(qū)日照時(shí)數(shù)的月變化趨勢(shì)明顯，月日照時(shí)數(shù)從2月開始增加，5月達(dá)峰值，10月以后呈明顯的下降趨勢(shì)。5月是全年日照時(shí)數(shù)最長的月份，達(dá)到284.3h；2月的日照時(shí)數(shù)最短，只有226.5h；年平均各月日照時(shí)數(shù)為256.9h。2.3.2.2日照百分率月際變化分析圖2-7是德令哈氣象站1978－2007年30年的平均各月日照百分率變化曲線。圖2-7 德令哈多年各月日照百分率變化曲線圖由圖2-7可以看出，德令哈地區(qū)10月至來年1月的的日照百分率最高，在6月處于一個(gè)明顯的日照百分率低值區(qū)。2.3.3太陽能資源豐富程度分析站區(qū)在1978～2007年間平均總輻射為6780.5MJ/㎡。根據(jù)《太陽能資源評(píng)估方法》（QXT89-2008）確定的標(biāo)準(zhǔn)，光伏電站所在地區(qū)屬于“資源最豐富”區(qū)。表2-5太陽能資源豐富程度等級(jí)太陽總輻射年總量資源豐富程度≥6300MJ/㎡資源最豐富5040~6300MJ/㎡資源很豐富3780~5040MJ/㎡資源豐富＜3780MJ/㎡資源一般2.4太陽能資源綜合評(píng)價(jià)擬選光伏電站與德令哈氣象站距離非常近，且受同樣的天氣系統(tǒng)的影響，所以兩地的輻射量處在同一水平上，選擇氣象站的輻射值來進(jìn)行本光伏電站的輻射量分析是具有代表性的。擬選場區(qū)所在區(qū)域日照充足，歷年的總輻射量在6300MJ㎡～7100MJ/㎡之間，30年平均值為6780.5MJ/㎡；近30年間的日照時(shí)數(shù)變化在2790h~3300h之間，30年平均的年日照時(shí)數(shù)為3082.9小時(shí)。本站區(qū)太陽能資源屬于“資源最豐富”地區(qū)，非常適合建設(shè)大型光伏電站。從德令哈太陽總輻射量的年際變化趨勢(shì)來看，雖然在少量年份總輻射量波動(dòng)變化明顯，但整體上近30年的太陽總輻射年際變化相對(duì)平穩(wěn)。在實(shí)際工程中應(yīng)充分考慮本地區(qū)的長期氣候特征、災(zāi)害性天氣及天氣狀況對(duì)工程的影響，以確保場址區(qū)太陽輻射數(shù)據(jù)的可靠性和較好的預(yù)測(cè)性。本項(xiàng)目站區(qū)輻射數(shù)據(jù)是德令哈氣象站的實(shí)測(cè)輻射數(shù)據(jù)。分析時(shí)采用30年的平均各月總輻射作為光伏電站的代表年數(shù)據(jù)。建議在站區(qū)安裝太陽能輻射測(cè)量設(shè)備，在取得一整年數(shù)據(jù)后，對(duì)代表年數(shù)據(jù)進(jìn)行重新修訂。NCPEPAGE34華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公司第三章工程地質(zhì)3.1概述力諾德令哈30MWp并網(wǎng)光伏電站位于青海省德令哈市城西約17km處。巴音郭勒河及支流查干?烏蘇?郭勒河在場址東側(cè)流過，場址區(qū)南側(cè)為青新公路（G315國道）及青藏鐵路，交通便利。3.2場址區(qū)基本工程地質(zhì)條件3.2.1地形地貌場址區(qū)位于德令哈市西的野馬灘，地勢(shì)北高南低，地形起伏不大。場址沖溝發(fā)育相對(duì)較少，沖溝一般寬0.5m～1.5m，深約50cm場址以北為宗務(wù)隆山，場址地貌單元為宗務(wù)隆山洪積扇，地貌類型為荒漠戈壁灘，地表分布有少數(shù)耐旱植物，如駱駝刺等。3.2.2地層巖性根據(jù)相鄰場址勘探資料，場址區(qū)地層為第四系堆積物，由上至下依次為角礫層、圓礫層。第①層：第四系上更新統(tǒng)沖洪積（Q3al+pl）角礫層，雜色，稍濕，松散～稍密，鎬不易開挖。角礫含量約35％～60%，次圓狀卵石含量約20％～35%，充填中細(xì)砂及粉土。層內(nèi)可見白色鹽堿結(jié)晶物，含粉土透鏡體。角礫、卵石磨圓相對(duì)較差。卵礫石成分以砂巖、花崗巖、灰?guī)r為主。厚度一般0.5m第②層：第四系上更新統(tǒng)沖洪積（Q3al+pl）圓礫層，雜色，稍濕，密實(shí)。礫石含量約40％～60%，圓狀卵石含量約15％～20%，充填中細(xì)砂及粉土，含粉土透鏡體。卵礫石粒徑以1cm～2cm為主。礫石成分以砂巖、石英巖、花崗巖為主，礫石表面弱風(fēng)化，磨圓較好。層頂埋深0.5m～23.2.3水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)地表水主要為巴音郭勒河水系。巴音郭勒河位于場址以東，平水期流量較少，雨季流量相對(duì)較大，季節(jié)性較強(qiáng)。場址區(qū)地下水為孔隙性潛水，一般水位埋深＞15m3.2.4凍土深度根據(jù)《中國季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍深線圖》及當(dāng)?shù)毓こ探ㄔO(shè)經(jīng)驗(yàn)，場址區(qū)存在季節(jié)性凍土，最大季節(jié)性凍土深度為地面以下1.96m。3.2.5不良物理地質(zhì)現(xiàn)象場址區(qū)距宗務(wù)隆山較遠(yuǎn)，地勢(shì)平坦、開闊，不存在滑坡、泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮沖溝中的季節(jié)性水流對(duì)工程布置的影響。3.2.6地基土物理力學(xué)參數(shù)建議值表3.1場地地基土物理力學(xué)參數(shù)初步建議值表3.3場址區(qū)的主要工程地質(zhì)問題評(píng)價(jià)3.3.1場地地基等級(jí)劃分根據(jù)本工程場址地質(zhì)條件的復(fù)雜程度及場地、地基的復(fù)雜程度，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50O21-2001)，對(duì)工程重要性等級(jí)、場地等級(jí)、地基等級(jí)及環(huán)境類型分類判定如下：(l）根據(jù)工程的規(guī)模和特征，以及因巖土工程問題造成工程破壞或影響正常使用的后果，工程重要性等級(jí)為二級(jí)，即后果嚴(yán)重的一般工程；(2）場地基本設(shè)防烈度為Ⅶ度，地形地貌簡單，地下水對(duì)工程基本無影響，場地等級(jí)為二級(jí)場地（中等復(fù)雜場地）、地基等級(jí)為二級(jí)地基（中等復(fù)雜地基）(3）場地屬干旱區(qū)，地基土含水量w<10%，場地環(huán)境類別為Ⅲ類。3.3.2抗震安全性評(píng)價(jià)(1）地震基本烈度場址區(qū)地震較少，地震強(qiáng)度較低。本區(qū)最近發(fā)生的地震為柴達(dá)木盆地西北部大柴旦東南方2003年6月1日發(fā)生里氏6.6級(jí)地震，2008年11月10日又發(fā)生里氏6.3級(jí)地震，2009年8月29日6.4級(jí)地震、2009年11月5日5.1級(jí)地震，震中距德令哈市約130km，市區(qū)有震感。根據(jù)國家地震局2001年1:400萬《中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》及《中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》資料,場址區(qū)50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值及速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，相對(duì)應(yīng)的地震基本烈度(2）場地地震效應(yīng)場址區(qū)地勢(shì)平坦、開闊，地基土為稍密～密實(shí)的碎石土，地層等為中硬土，地層等效剪切波速為250m/s～350m/，，場址區(qū)屬可進(jìn)行建設(shè)的抗震有利地段，場地類別為Ⅱ類。(3）地基土的液化評(píng)價(jià)場址區(qū)地震烈度為VII度，表部為角礫層，其下部的圓礫層中含粉土透鏡體，具有發(fā)生振動(dòng)液化的外部條件。根據(jù)工程類比，地基土位于水上，為非飽和土，地基土不具有振動(dòng)液化問題。3.3.3地基土腐蝕性依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50O21-2001）中對(duì)鹽漬土的定義：當(dāng)巖土中易溶鹽的含量大于0.3%，并具有溶陷、鹽脹、腐蝕等工程特性時(shí)，應(yīng)判定為鹽漬土。根據(jù)工程類比，場址區(qū)存在鹽漬土，類型為亞硫酸鹽漬土～氯鹽漬土。地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋具弱～中等腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)無腐蝕性。3.3.4環(huán)境水的腐蝕性德令哈市以南有鹽湖—尕海，鹽湖周邊分布有大范圍的鹽堿沼澤地，場址區(qū)季節(jié)性流水處白色鹽堿結(jié)晶分布較多，說明場址區(qū)環(huán)境水含鹽量較高。類比相鄰場址，環(huán)境水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)具腐蝕性。場址區(qū)地下水位較低，地下水對(duì)建筑物的影響小。3.3.5場址區(qū)地基土工程地質(zhì)評(píng)價(jià)場址區(qū)位于荒漠戈壁灘，地勢(shì)平坦。地層由上而下分為兩層：第四系上更新統(tǒng)沖洪積（Q3al+Pl）角礫層（①層）、圓礫層（②層）。角礫層結(jié)構(gòu)松散～稍密，表部力學(xué)性質(zhì)較差，下部力學(xué)性質(zhì)相對(duì)較好，其下部可作為電池組陣列地基持力層。埋深較大的②層圓礫層，以粗粒為主，層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)密實(shí)，壓縮性低，力學(xué)性質(zhì)較好，可作為電池組陣列地基持力層。1.96m以上的第①層下部及第②層位于季節(jié)性凍土帶內(nèi)，為鹽漬土，對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋具腐蝕性，應(yīng)做好基礎(chǔ)的防腐處理。建議作好生產(chǎn)生活用水管理，防止廢水下滲對(duì)建筑物地基產(chǎn)生不良影響。場址區(qū)地勢(shì)平坦，不存在滑坡、泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，適宜光伏電站建設(shè)。3.4結(jié)論及建議(1）場址區(qū)為中等復(fù)雜場地，地基等級(jí)為中等復(fù)雜地基。(2）場址區(qū)地層為第四系上更新統(tǒng)的角礫層及圓礫層，角礫層松散～稍密，力學(xué)性質(zhì)一般。②層圓礫層以粗粒為主，結(jié)構(gòu)密實(shí)，壓縮性低，承載力較高，力學(xué)性質(zhì)較好。(3）根據(jù)中國季節(jié)性凍土等深線圖及當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)，工程區(qū)存在季節(jié)性凍土，最大凍土深度為地面以下1.96m，季節(jié)性凍土對(duì)工程建設(shè)影響小。(4）場址區(qū)50年超越概率10％的地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，相對(duì)應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度，場址區(qū)屬構(gòu)造基本穩(wěn)定區(qū)。場址區(qū)地勢(shì)平坦，地基土為中硬土，為抗震有利地段，場地等級(jí)為Ⅱ類。(5）根據(jù)工程類比，場址地基土為鹽漬土，地基土對(duì)混凝上結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土中鋼筋具弱～中等腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)無腐蝕性。場址區(qū)環(huán)境水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具腐蝕性，但地下水位埋深大，地下水對(duì)建筑物影響小。(6）場址地層以粗粒為主，地基土可不考慮砂土液化問題。(7）場址以東的蓄集鄉(xiāng)砂礫料場為正在開采的砂礫石料場，儲(chǔ)量豐富，質(zhì)量滿足要求，施工可采取收購方式解決料源問題。建議下階段進(jìn)行勘探、標(biāo)貫測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)，初步查明場址區(qū)地層的物理力學(xué)性質(zhì)，進(jìn)一步評(píng)價(jià)凍土、環(huán)境水、鹽漬土對(duì)工程的影響。第四章項(xiàng)目任務(wù)與規(guī)模4.1項(xiàng)目任務(wù)開發(fā)利用可再生能源是國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，力諾德令哈30MWp并網(wǎng)光伏電站位于青海省德令哈市，項(xiàng)目開發(fā)利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源建設(shè)光伏電站，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。4.1.1地區(qū)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展德令哈市是青海省海西蒙古族藏族自治州首府所在地，是全州政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，也是青海西部重要的交通樞紐和商品集散地，東距省會(huì)西寧512公里，西南距格爾木市387公里。青藏鐵路、青新公路橫穿全境，東西南北，經(jīng)緯如網(wǎng)，可東進(jìn)省會(huì)西寧，西上新疆，北連河西走廊，南下西藏，交通便利。境內(nèi)山川湖盆兼有、草場農(nóng)田密布。本市境內(nèi)各種資源較為豐富，現(xiàn)已探明的礦產(chǎn)資源有16個(gè)品種，65個(gè)礦床，其中大型礦床2個(gè)，即旺尕秀的石灰石和焦煤礦，儲(chǔ)量均在2億噸以上，其余的有鐵、錳、銅、鎢、金、硼、大理石、綠松石、水晶石、云母、石墨、石膏等礦種，目前已開采的有煤、石灰石、粘土、金、鉛、銅等10多種，野生動(dòng)植物資源主要有草豹、熊、麝、野牦牛、野驢、黃羊、石羊、雪雞和沙棘、枸杞、鎖陽、大黃、羌活等，均有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和藥用價(jià)值。境內(nèi)有宜農(nóng)耕地33萬畝，其中各農(nóng)場30萬畝，市屬各鄉(xiāng)3萬畝，農(nóng)業(yè)人口人均耕地2.6畝，農(nóng)作物品種主要有小麥、青稞、豌豆、洋芋、油菜等?？衫貌輬雒娣e1472萬畝。現(xiàn)草原灌溉面積207平方公里。本市水利資源比較豐富，主要河流有巴音河、白水河等。貫穿城市南北的巴音河年平均流量為9.91億立方米/秒，最大流量為374立方米/秒，不僅滿足了農(nóng)牧業(yè)用水需要，而且也是全市人民生活用水和進(jìn)行水電開發(fā)的主要依托。距市區(qū)德令哈市貌2以南30公里的尕海湖，面積為38平方公里，湖水鹽度96%，蘊(yùn)藏有極為豐富的天然鹵蟲資源，年產(chǎn)鹵蟲濕卵可達(dá)60——80噸，可加工精干卵25噸。距市區(qū)以西30公里的克魯柯湖面積58平方公里，盛產(chǎn)草魚、鯉魚、鯽魚等，湖區(qū)有天然蘆葦，面積17萬畝，年產(chǎn)蘆葦8萬噸，具有較高的開發(fā)價(jià)值。十一五期間，全市以科學(xué)發(fā)展觀為指引，堅(jiān)定不移地探索工業(yè)化與城市化并舉的發(fā)展新路，在危機(jī)中尋機(jī)遇，在逆境中求發(fā)展，攻堅(jiān)克難，力保增長，全市經(jīng)濟(jì)保持了持續(xù)、快速、健康發(fā)展的好勢(shì)頭，綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)。2010年預(yù)計(jì)完成地區(qū)生產(chǎn)總值31億元，比2005年翻了1.5番多，年均增長速度達(dá)24%；其中，第一產(chǎn)業(yè)年均增長7%，第二產(chǎn)業(yè)年均增長52%，第三產(chǎn)業(yè)年均增長16%；三次產(chǎn)業(yè)在GDP中的比重由2005年的7.1：35.5：57.4調(diào)整為2010年的4.3：53：42.7；全市財(cái)政一般預(yù)算收入從2005年的2928萬元預(yù)計(jì)增加到2010年的1.2億元，年均增長32%，是十五末的4.1倍；“十一五”期間，全市固定資產(chǎn)投資預(yù)計(jì)累計(jì)完成87億元，比“十五”增加55億元；城鎮(zhèn)居民可支配收入16350元，年均增長13%，農(nóng)牧民人均純收入5130元，年均增長16%；2010年實(shí)現(xiàn)社會(huì)消費(fèi)品零售總額5億元，年均增長20%。4.1.2本工程建設(shè)的必要性4.1.2.1符合可再生能源發(fā)展規(guī)劃和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向根據(jù)國家制定的新能源發(fā)展振興計(jì)劃（討論稿），至2020年我國光伏裝機(jī)容量將達(dá)到20GWp。預(yù)計(jì)今后10年內(nèi)，光伏發(fā)電的年平均新增裝機(jī)將達(dá)到2GWp。在今后10年，我國光伏發(fā)電將會(huì)迎來黃金發(fā)展時(shí)期。2011年3月發(fā)布的我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十二五規(guī)劃綱要指出，要“推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域跨越式發(fā)展”，其中包括“新能源產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展新一代核能、太陽能熱利用和光伏光熱發(fā)電、風(fēng)電技術(shù)裝備、智能電網(wǎng)、生物質(zhì)能。新材料產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展新型功能材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料、高性能纖維及其復(fù)合材料、共性基礎(chǔ)材料”。光伏發(fā)電是“十二五”重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。4.1.2.2合理開發(fā)利用太陽能資源，實(shí)現(xiàn)地區(qū)電力可持續(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。世界光伏發(fā)電裝機(jī)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，單機(jī)容量不斷增加，發(fā)電成本逐步降低，已成為公認(rèn)的未來替代能源之一，開發(fā)大規(guī)模并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目是實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。本項(xiàng)目充分利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源建設(shè)光伏發(fā)電場，發(fā)出綠色無污染電力，可以改善當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)，實(shí)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(dòng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。隨著國家加大對(duì)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(shí)施，青藏鐵路的開通，為德令哈市的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造了非常難得的機(jī)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(jì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一，以電力發(fā)展帶動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和礦產(chǎn)資源開發(fā)，促進(jìn)本地經(jīng)濟(jì)健康、持續(xù)發(fā)展。4.1.2.3改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的需要能源開發(fā)還應(yīng)考慮有效應(yīng)對(duì)全球氣候變化的挑戰(zhàn)。解決好能源利用帶來的環(huán)境題，不斷從提高清潔能源比重、實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的能源開發(fā)開始，盡可能減少能源生產(chǎn)和消費(fèi)過程的污染排放和生態(tài)破壞，兼顧能源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)。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。本電站采用固定發(fā)電方式發(fā)電，其發(fā)電即不需要消耗任何資源，也不產(chǎn)生任何污染，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(hù)生態(tài)。治理污染、保護(hù)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(shì)下，德令哈30MWp并網(wǎng)光伏電站工程不但屬于清潔能源，也屬于議定書中規(guī)定的清潔機(jī)制的范圍，能夠獲得減排義務(wù)的資助，隨著項(xiàng)目建設(shè)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，太能光伏發(fā)電裝機(jī)容量可以不斷擴(kuò)大，如果有先進(jìn)的技術(shù)或額外資金的支持，將大大降低太陽能光伏發(fā)電的投資壓力，可以擴(kuò)大德令哈市環(huán)境保護(hù)的宣傳影響，促進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施和建設(shè)，從而促進(jìn)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。4.1.2.4發(fā)展地區(qū)綠色經(jīng)濟(jì)的需要隨著全球生態(tài)危機(jī)的日益加劇和可持續(xù)發(fā)展觀念深入人心，全球掀起了綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展浪潮。綠色經(jīng)濟(jì)是一種新經(jīng)濟(jì)，它是一種在本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)環(huán)境合理性與經(jīng)濟(jì)效率性相統(tǒng)一的市場經(jīng)濟(jì)形態(tài)。綠色經(jīng)濟(jì)是可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的更高級(jí)形態(tài)，它是建立在生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)基礎(chǔ)之上的、生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)增長與資源耗費(fèi)和環(huán)境污染之間的矛盾愈發(fā)突出，自然資源的可持續(xù)利用已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)越來越依賴于自然生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化和再生產(chǎn)。太陽能光伏電站的建設(shè)，正是把保護(hù)環(huán)境、優(yōu)化生態(tài)與提高效率、發(fā)展經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一起來，提高了資源配置的高效性，促進(jìn)了資源的可持續(xù)供給。本工程的建設(shè)有利于在持續(xù)利用資源的基礎(chǔ)上，在資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的過程中，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化、生態(tài)效益最大化和社會(huì)效益最大化，是發(fā)展德令哈地區(qū)綠色經(jīng)濟(jì)的需要。4.1.2.5發(fā)揮減排效益、申請(qǐng)CDM清潔發(fā)展機(jī)制（CleanDevelopmentMechanism，簡稱CDM）是“京都議定書”規(guī)定的三種靈活機(jī)制之一，即“聯(lián)合國氣候變化框架公約（UNFCCC）”中發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家合作應(yīng)對(duì)氣候變化的、以項(xiàng)目為合作載體的機(jī)制。我國是溫室氣體減排潛力較大的發(fā)展中國家之一，具有良好的投資環(huán)境，開展CDM合作的市場前景廣闊。電力行業(yè)特別是光伏發(fā)電行業(yè)是CDM項(xiàng)目的一個(gè)重點(diǎn)區(qū)域，光伏發(fā)電領(lǐng)域?qū)嵤╅_展CDM項(xiàng)目開發(fā)具有極大的潛力和優(yōu)勢(shì)。本工程若能作為CDM項(xiàng)目成功注冊(cè)，可以大大克服項(xiàng)目所面臨的投資和技術(shù)障礙，給本項(xiàng)目帶來很大益處。因此，建議本項(xiàng)目建設(shè)方及時(shí)委托咨詢單位開展CDM項(xiàng)目申請(qǐng)，以最大限度地獲得CDM收益。4.2項(xiàng)目規(guī)模結(jié)合光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀、當(dāng)?shù)毓饽苜Y源以及業(yè)主的初步開發(fā)規(guī)劃，本工程裝機(jī)容量30MWp，預(yù)留擴(kuò)建余地。第五章太陽能光伏系統(tǒng)的選型、布置和發(fā)電量估算5.1光伏組件選型5.1.1太陽能光伏電池概述太陽能光伏系統(tǒng)中最重要的是電池，是收集陽光的基本單位。大量的電池合成在一起構(gòu)成光伏組件。太陽能光伏電池主要有：晶體硅電池（包括單晶硅Mono-Si、多晶硅Multi-Si）和薄膜電池（包括非晶硅電池、硒化銅銦CIS、碲化鎘CdTe）。目前市場生產(chǎn)和使用的太陽能光伏電池大多數(shù)是用晶體硅材料制作的，2010年占87％左右；薄膜電池中非晶硅薄膜電池占據(jù)薄膜電池大多數(shù)的市場。（1）晶體硅光伏電池晶體硅仍是當(dāng)前太陽能光伏電池的主流。單晶硅電池是最早出現(xiàn)，工藝最為成熟的太陽能光伏電池，也是大規(guī)模生產(chǎn)的硅基太陽能電池中，效率最高。單晶硅電池是將硅單晶進(jìn)行切割、打磨制成單晶硅片，在單晶硅片上經(jīng)過印刷電極、封裝等流程制成的，現(xiàn)代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中成熟的拉制單晶、切割打磨，以及印刷刻版、封裝等技術(shù)都可以在單晶硅電池生產(chǎn)中直接應(yīng)用。大規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅電池效率可以達(dá)到13-20%。由于采用了切割、打磨等工藝，會(huì)造成硅原料的損失；受硅單晶棒形狀的限制，單晶硅電池必須做成圓形或圓角方形，對(duì)光伏組件內(nèi)部電池的布置也有一定的影響。圖5.1.1-1單晶硅組件多晶硅電池的生產(chǎn)主要有兩種方法，一種是通過澆鑄、定向凝固的方法，制成多晶硅的晶錠，再經(jīng)過切割、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）等工藝形成無序分布的非晶態(tài)硅膜，然后通過退火形成較大晶粒，以提高發(fā)電效率。多晶硅電池的效率能夠達(dá)到10-18%，略低于單晶硅電池的水平。和單晶硅電池相比，多晶硅電池雖然效率有所降低，但是節(jié)約能源，節(jié)省硅原料，達(dá)到工藝成本和效率的平衡。圖5.1.1-2多晶硅組件（2）薄膜光伏電池非晶硅電池是在不同襯底上附著非晶態(tài)硅晶粒制成的，工藝簡單，硅原料消耗少，襯底廉價(jià)，并且可以方便的制成薄膜，具有弱光性好，受高溫影響小的特性。自上個(gè)世紀(jì)70年代發(fā)明以來，非晶硅太陽能電池，特別是非晶硅薄膜電池經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展的高潮。80年代，非晶硅薄膜電池的市場占有率一度高達(dá)20%，但受限于較低的效率，非晶硅薄膜電池的市場份額逐步被晶體硅電池取代，2010年非晶硅組件產(chǎn)量占光伏組件總產(chǎn)量的比例約為5%。圖5.1.1-3非晶硅組件硒化銅銦(CIS)薄膜是一種Ｉ-Ⅲ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體，硒化銅銦薄膜光伏電池屬于技術(shù)集成度很高的化合物半導(dǎo)體光伏器件，由在玻璃或廉價(jià)的襯底上沉積多層薄膜而構(gòu)成。CIS薄膜電池具有以下特點(diǎn)：光電轉(zhuǎn)換效率高，效率可達(dá)到17%左右，成本低，性能穩(wěn)定，抗輻射能力強(qiáng)。目前，CIS光伏電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的主要障礙在于吸收層CIS薄膜材料對(duì)結(jié)構(gòu)缺陷過于敏感，使高效率電池的成品率偏低。這種電池的原材料銦是較稀有的金屬，對(duì)這種電池的大規(guī)模生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生很大的制約。碲化鎘是一種化合物半導(dǎo)體，其帶隙最適合于光電能量轉(zhuǎn)換。用這種半導(dǎo)體做成的光伏電池有很高的理論轉(zhuǎn)換效率。碲化鎘的光吸收系數(shù)很大，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)AM0太陽光譜，只需0.2微米厚即可吸收50％的光能，10微米厚幾乎可吸收100％的入射光能。碲化鎘是制造薄膜、高效光伏電池的理想材料，碲化鎘薄膜光伏電池的制造成本低，是應(yīng)用前景最好的新型光伏電池，它已經(jīng)成為美、德、日、意等國研究開發(fā)的主要對(duì)象。目前，已獲得的最高效率為16.5%。但是，有毒元素Cd對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)操作人員健康的危害是不容忽視的，各國均在大力研究加以克服。5.1.2光伏組件國產(chǎn)化情況晶體硅電池、非晶硅薄膜電池目前均可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)；銅銦硒CIS、碲化鎘CdTe等非硅薄膜光伏電池目前國內(nèi)尚不能進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。雖然美國第一太陽能公司在碲化鎘領(lǐng)域一枝獨(dú)秀，2010年全年的產(chǎn)量達(dá)1.4GWp，但是該種組件制造所需的碲、鎘等元素儲(chǔ)量較小，很難代替硅基光伏組件的位置。銅銦硒CIS目前產(chǎn)量還較低，并且也存在生產(chǎn)所需元素儲(chǔ)量較小，含有重金屬等問題。在未來幾年，國內(nèi)主要應(yīng)用的光伏組件仍將是多晶硅組件，其次是單晶硅和非晶硅薄膜組件。5.1.3光伏組件選型目前國內(nèi)市場上主流的太陽能電池產(chǎn)品主要是單晶硅型、多晶硅型和非晶硅型。與晶體硅組件相比，非晶硅峰值功率溫度系數(shù)絕對(duì)值較低，弱光性較好，特別適合氣溫較高、低輻照度概率較高的地區(qū)。本工程地處“資源最豐富”的德令哈地區(qū)，且當(dāng)?shù)貧鉁剌^低，比較適合采用晶體硅組件。項(xiàng)目總裝機(jī)容量30MWp級(jí)，其中20MWp級(jí)采用業(yè)主生產(chǎn)的LNPV-235多晶硅組件，10MWp級(jí)采用業(yè)主生產(chǎn)的LNPV-190單晶硅組件。本工程所用的晶硅組件的主要參數(shù)如表5.1.3.-1。表5.1.3-1本工程采用的晶硅組件參數(shù)太陽電池種類單晶硅多晶硅指標(biāo)單位型號(hào)LNPV-190LNPV-235太陽電池組件尺寸結(jié)構(gòu)mm1580*808*351652*992*42太陽電池組件重量kg15.520.5太陽電池組件效率%14.414峰值功率Wp190Wp235Wp開路電壓（Voc）V44.3137.23短路電流（Isc）A5.568.11工作電壓（Vmppt）V36.9230.54工作電流（Imppt）A5.157.55峰值功率溫度系數(shù)%/℃-0.469%/℃0.034%/℃開路電壓溫度系數(shù)%/℃-0.337%/℃-0.326%/℃短路電流溫度系數(shù)%/℃0.027%/℃-0.467%/℃10年功率衰降%90%90%25年功率衰降%80%80%5.2逆變器選型光伏并網(wǎng)逆變器是光伏電站的核心設(shè)備之一，其基本功能是將光伏電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；此外，它還有自動(dòng)運(yùn)行停止功能、最大功率跟蹤控制功能、防孤島運(yùn)行功能等。5.2.1逆變器比選光伏并網(wǎng)逆變器可以分為大功率集中型逆變器和小型組串式逆變器兩種。對(duì)于大型光伏電站，一般采用集中型逆變器，它又可細(xì)分為自帶隔離變和不自帶隔離變兩種形式?？裳袝喊匆韵聟?shù)的逆變器進(jìn)行設(shè)計(jì)，如表5.2-1。表5.2-1不同類型逆變器主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比表類型(是否帶隔離變)否構(gòu)成1MW單元所需變壓器類型三卷變自帶直流配電單元否功率單元模塊化否額定功率（AC，kW）500最大輸出功率(kW)520最大逆變器效率98.7%歐洲效率98.5%最大直流輸入電壓（V）900最大直流輸入電流（A）1200MPPT電壓（DC，V）450-820出口線電壓（AC，V）270保護(hù)功能過壓保護(hù)，短路保護(hù)，孤島保護(hù)，過熱保護(hù)，過載保護(hù)，直流接地保護(hù)功率因數(shù)0.9（超前）~0.9（滯后）電流總諧波畸變率（%）<3%(額定功率)外殼防護(hù)等級(jí)IP20長×寬×高（mm）2800*850*2180重量（kg）22885.2.2高海拔下逆變器容量的修正本工程場址海拔約3000m，因此要求逆變器應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)睾０渭訌?qiáng)絕緣，并保證在該海拔條件下額定交流輸出功率不低于500kW。5.3方陣運(yùn)行方式光伏方陣的運(yùn)行方式有簡單的固定式、傾角可調(diào)固定式和復(fù)雜自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)三種類型。太陽能跟蹤裝置又包括“單軸跟蹤”、“雙軸跟蹤”兩種類型。跟蹤器是一種支撐光伏陣列的裝置，它通過圍繞一個(gè)或兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)以使太陽入射到方陣表面上的入射角最小，這樣太陽入射輻射最大。單軸跟蹤器：它通過圍繞位于光伏方陣面上的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)來跟蹤太陽。該軸可以有任一方向，但通常取東西橫向，南北橫向，或平行于極軸的方向。雙軸跟蹤器：它通過旋轉(zhuǎn)兩個(gè)軸使方陣表面始終和太陽光垂直。傾角可調(diào)固定式方式下，系統(tǒng)的發(fā)電量較固定式提高較小，而傾角可調(diào)固定支架價(jià)格較貴，一般來說，性價(jià)比較差。利用PVSYST軟件計(jì)算在當(dāng)?shù)剌椛錀l件下各種支架方陣面上的年總輻射量，如表5.3-1。表5.3-1四種支架方陣面上的年總輻射量（單位：kWh/㎡，不考相互遮擋影響）項(xiàng)目固定式(34°)水平單軸斜單軸雙軸方陣面上的年總輻射量(kWh/㎡)2232.72688.32961.83071.0方陣面上的年總輻射量(%)100%120.4%132.7%137.5%從表5.3-1可以看出，采用水平單軸、斜單軸和雙軸的發(fā)電量明顯高于固定式，但由于國內(nèi)跟蹤支架大規(guī)模應(yīng)用較少，且產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，后期維護(hù)費(fèi)用不確定因素較多。建議本期按固定式支架來設(shè)計(jì)，后期根據(jù)跟蹤支架的技術(shù)成熟度及價(jià)格來確定是否采用跟蹤式支架。5.4組件串并聯(lián)設(shè)計(jì)輸入同一臺(tái)逆變器的組件串，要通過對(duì)組件的參數(shù)分選、位置安排，使其電壓值之間的差別控制在5%以內(nèi)。組件串應(yīng)符合的逆變器直流輸入?yún)?shù)為：保證在15℃、50℃、70℃在滿足上述要求的前提下，盡可能提高組件串聯(lián)數(shù)目以降低線損。本項(xiàng)目選用逆變器的MPTT電壓跟蹤范圍為：450Vdc～820Vdc，最大開路電壓900Vdc。（1）采用力諾235Wp多晶硅組件時(shí)根據(jù)電池組件的參數(shù)可以計(jì)算在每串組件數(shù)N=18、19、20、21時(shí)的直流輸入?yún)?shù)，如表5.4.1-1。當(dāng)N=21時(shí)，極端最低氣溫時(shí)開路電壓已經(jīng)超過逆變器最大開路電壓；為了提高組串電壓和減少匯流箱數(shù)量，每串組件數(shù)目取為20。表5.4.1-1每串組件數(shù)=18、19、20、21時(shí)的直流參數(shù)N=18N=19N=20N=2115℃MPPT電壓（V）56860063266350℃MPPT電壓(V)50353155958770℃MPPT電壓(V)466491517543極端低溫時(shí)開路電壓(V)806851896940（2）采用力諾190Wp單晶硅組件時(shí)根據(jù)電池組件的參數(shù)可以計(jì)算在每串組件數(shù)N=14、15、16、17時(shí)的直流輸入?yún)?shù)，如表5.4.1-2。當(dāng)N=17時(shí)，極端最低氣溫時(shí)開路電壓已經(jīng)超過逆變器最大開路電壓；為了提高組串電壓和減少匯流箱數(shù)量，每串組件數(shù)目取為16。表5.2.1-2每串組件數(shù)=14、15、16、17時(shí)的直流參數(shù)N=14N=15N=16N=1715℃54158061865750℃45648952155470℃408437466495極端低溫時(shí)開路電壓(V)7508048589115.5光伏發(fā)電單元布置方案5.5.1方位角選擇固定式支架一般朝正南方向放置。5.5.2傾角選擇固定式支架一般朝正南方向放置。利用PVSYST軟件可以計(jì)算最佳傾角的取值。從表5.5.2-1可以看出，傾角在34°~38°之間變化時(shí)，方陣面上捕獲的總輻射最大。為盡量減少占地面積，本工程將方陣傾角選為34°。表5.5.2-1傾角變化時(shí)固定式方陣的年總輻射量(單位：%）33°34°35°36°37°38°39°方陣面年總輻射量(%)99.9100.0100.0100.0100.0100.099.95.5.3光伏方陣的構(gòu)成光伏組件一般可采用橫向或豎向布置方式，其中豎向布置方式在降雨或沖洗情況下的自清潔能力較強(qiáng)，因此應(yīng)用較為廣泛。（1）采用235Wp多晶硅組件時(shí)根據(jù)本次選擇的光伏組件尺寸和每串組件的數(shù)目，基本光伏方陣由2*40塊組件構(gòu)成，長40380mm，寬3320mm，如圖5.5.3-1所示。為了便于安裝和檢修，基本光伏方陣之間留有2000mm的通道。圖5.5.3-1多晶硅光伏方陣（2）采用190Wp單晶硅組件時(shí)根據(jù)本次選擇的光伏組件尺寸和每串組件的數(shù)目，基本光伏方陣由2*40塊組件構(gòu)成，長39724mm，寬3180mm，如圖5.5.3-2所示。為了便于安裝和檢修，基本光伏方陣之間留有2000mm的通道。圖5.5.3-2單晶硅光伏方陣5.5.4固定式方陣南北向間距計(jì)算固定式光伏陣列通常成排安裝，一般要求在冬至影子最長時(shí)，兩排光伏陣列之間的距離要保證上午9點(diǎn)到下午3點(diǎn)之間前排不對(duì)后排造成遮擋。在水平面垂直豎立的高為L的木桿的南北方向影子的長度為Ls，Ls/L的數(shù)值稱為影子的倍率。影子的倍率主要與緯度有關(guān)，一般來說緯度越高，影子的倍率越大。sina=sinfsind+cosfcosdcoswsinβ=cosdsinw/cosaLs/L=cosβ/tan[arcsin(0.648cosf-0.399sinf)]（公式5.5.4-1）其中，f為當(dāng)?shù)鼐暥?；d為太陽赤緯，冬至日的太陽赤緯為-23.5度；w為時(shí)角，上午9:00的時(shí)角為45度。a為太陽高度角β為太陽方位角本站站址的緯度約為北緯37.34°，根據(jù)（公式5.5.4-1）計(jì)算得當(dāng)?shù)囟辽衔?：00影子的倍率為：2.59。（1）采用235Wp多晶硅組件時(shí)參照?qǐng)D5.5.4-1，前后排單元光伏陣列間距D為：D=2.59·H+3320*cos(34°)=7561（mm），稍作放大為8000mm。圖5.5.4-1多晶硅方陣前后排陣列布置示意圖（2）采用190Wp單晶硅組件時(shí)參照?qǐng)D5.5.4-2，前后排單元光伏陣列間距D為：D=2.59·H+3180*cos(34°)=7242（mm），稍作放大為7500mm。圖5.5.4-2單晶硅方陣前后排陣列布置示意圖太陽能電池板最低點(diǎn)距地面距離h的選取主要考慮以下因素：高于當(dāng)?shù)刈畲蠓e雪深度當(dāng)?shù)氐暮樗环乐箘?dòng)物破壞防止泥和沙濺上太陽能電池板h增高會(huì)增加光伏陣列的土建成本綜合考慮以上因素，并結(jié)合國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，h取為0.3米。5.6光伏發(fā)電單元接線5.6.1光伏發(fā)電單元接線根據(jù)光伏方陣的布置情況，全站共20個(gè)1005.8kWp多晶硅光伏發(fā)電單元，總?cè)萘?0.116MWp；每個(gè)1005.8kWp多晶硅光伏發(fā)電單元需14個(gè)16路防雷匯流箱。多晶硅光伏組串至匯流箱采用1*4m㎡銅芯電纜。全站共10個(gè)1003.2kWp單晶硅光伏發(fā)電單元，總?cè)萘?0.032MWp。由于單個(gè)單晶硅組串的電流較小，采用二合一電纜頭將2個(gè)組串并聯(lián)為1個(gè)后作為1路接入?yún)R流箱。每個(gè)1003.2kWp單晶硅光伏發(fā)電單元需14個(gè)12路防雷匯流箱。匯流箱至逆變器選用2*70m㎡銅芯電纜。5.6.2防雷匯流箱根據(jù)工程特點(diǎn)及光伏方陣布置情況，本工程采用二級(jí)匯流方案。電池組串首先經(jīng)過一級(jí)匯流箱匯流后再匯入到二級(jí)匯流箱，最后接入逆變器直流輸入側(cè)。本工程擬選用16或12路一級(jí)防雷匯流箱，其主要參數(shù)如表5.6.2-1所示。表5.6.2-1一級(jí)防雷匯流箱參數(shù)表最大光伏陣列電壓1000Vdc最大光伏陣列并聯(lián)輸入路數(shù)16/12每路熔絲額定電流(可更換)10A/15A輸出端子大小PG21防護(hù)等級(jí)IP65環(huán)境溫度-25～+60環(huán)境濕度0～99％寬x高x深600x500x180mm重量27kg/25kg直流總輸出空開是光伏專用防雷模塊是可選配件*串列電流監(jiān)測(cè)是防雷器失效監(jiān)測(cè)是通訊接口RS485本工程擬選用8路二級(jí)防雷匯流箱（直流配電柜），每路額定開斷電流為160A。主要特點(diǎn)如下：額定功率：500kW；提供8路直流輸入接口，與光伏陣列匯流箱連接；每路直流輸入回路配有直流斷路器和快速熔斷器；直流輸出回路配有光伏專用防雷器；直流輸出側(cè)配有電壓顯示儀表；柜體尺寸（W*H*D）：600*2180*800mm；接線方式：下進(jìn)下出。二級(jí)匯流箱的原理接線圖如圖5.6.2-1圖5.6.2-1二級(jí)匯流箱（直流配電柜）原理圖5.7發(fā)電量計(jì)算5.7.1發(fā)電量計(jì)算軟件及方法本光伏電站發(fā)電量采用PVSYST軟件進(jìn)行計(jì)算。PVSYST是國際上光伏電站設(shè)計(jì)工作中使用較為廣泛的系統(tǒng)仿真及設(shè)計(jì)軟件。本次計(jì)算輸入?yún)?shù)有：代表年各月總輻射；當(dāng)?shù)貧庀笳径嗄昶骄髟職鉁亍Ｓ捎跓o代表年每小時(shí)輻射數(shù)據(jù)，軟件所需的代表年每小時(shí)輻射數(shù)據(jù)由軟件通過數(shù)值計(jì)算的方法生成。5.7.2PVSYST發(fā)電量損失參數(shù)的選擇PVSYST軟件允許對(duì)部分發(fā)電量損失參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，主要包括：光伏組件功率偏差、直流匯集電纜長度及截面和污穢損失等。（1）光伏組件功率偏差光伏組件招標(biāo)中一般要求有0~3%的正功率偏差，在計(jì)算中保守起見，功率偏差取為0%。（2）直流匯集電纜長度及截面從光伏組件串至匯流箱采用4m㎡截面銅芯電纜；從匯流箱至逆變器采用70m㎡或50m㎡截面銅芯電纜，按每回路的平均長度輸入PVSYST。（3）污穢損失當(dāng)光伏組件存在污穢時(shí)，發(fā)電量會(huì)下降，及時(shí)清洗組件可以減少污穢損失。由于此項(xiàng)損失不確定因素較多，按年發(fā)電量損失4.3%估算。（4）地面反射系數(shù)由于地面反射輻射占方陣總輻射的比例很小，地面反射系數(shù)（Albedo系數(shù)）按PVSYST軟件默認(rèn)值設(shè)置即可。(5)從逆變器至并網(wǎng)點(diǎn)效率設(shè)置從逆變器至并網(wǎng)點(diǎn)的效率按98.8%測(cè)算。5.7.3PVSYST發(fā)電量計(jì)算結(jié)果5.7.3.1PVSYST第一年發(fā)電量計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果如下：第一年發(fā)電量計(jì)算結(jié)果：55703134kWh系統(tǒng)效率：82.9%（多晶），82.5%（單晶）各月發(fā)電量如表5.7.3-1、圖5.7.3-1。表5.7.3-1光伏電站第一年各月發(fā)電量(kWh)月份20.116MWp多晶10.032MWp單晶發(fā)電量1月2954634146189444165282月2936810145651043933203月3383722168086550645874月3408600169225651008565月3231985160391948359046月2942224146000744022327月2881660142987343115338月3187150158027647674269月31312681553699468496810月33786041674700505330411月30471501507886455503612月275531513620964117411全年372391431846399155703134圖5.7.3-1光伏電站第一年各月發(fā)電量5.7.3.2發(fā)電損失主要發(fā)電量損失如表5.7.3-2。表5.7.3-2主要發(fā)電量損失序號(hào)項(xiàng)目多晶單晶損失(%)損失（%）1前后排陣列遮擋損失2.93.22組件玻璃光學(xué)損失2.62.63弱光條件下的發(fā)電量損失3.33.14溫度損失0.50.55組件表面污穢對(duì)發(fā)電量的損失3.23.26組件匹配損失2.12.17直流匯集線損1.01.38逆變器損失1.71.79逆變器出口至并網(wǎng)點(diǎn)損失1.21.25.7.3.3第2~25年各年發(fā)電量及25年平均年發(fā)電量光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低，根據(jù)組件供貨廠家提供的質(zhì)量保證：10年衰減不超過10%，25年衰減不超過20%。根據(jù)計(jì)算結(jié)果見表5.7.3-3。光伏電站25年平均年發(fā)電量為：49，414，346kWh。25年平均年等效利用小時(shí)數(shù)為1639h。表5.7.3-3光伏電站25年各年發(fā)電量(kWh)年份發(fā)電量年份發(fā)電量年份發(fā)電量年份發(fā)電量年份發(fā)電量第1年55703134第6年52536217第11年49740709第16年47825677第21年45984375第2年55054835第7年51924776第12年49351664第17年47451611第22年45624710第3年54414081第8年51320452第13年48965662第18年47080470第23年45267859第4年53780784第9年50723160第14年48582680第19年46712233第24年44913798第5年53154858第10年50132820第15年48202692第20年46346875第25年4456250725年平均年發(fā)電量：494143465.8主要設(shè)備材料表序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量設(shè)備型號(hào)及規(guī)格1光伏組件MWp20.116力諾235Wp多晶硅組件MWp10.032力諾190Wp單晶硅組件216路防雷匯流箱臺(tái)28016路輸入，帶組串監(jiān)控312路防雷匯流箱臺(tái)14012路輸入，帶組串監(jiān)控5直流柜面608路輸入6光伏專用電纜km410PFG11691*4m㎡71kV直流電纜km27YJY22-2*70m㎡8二合一電纜頭個(gè)3280正極、負(fù)極各一半

第六章電氣6.1電力系統(tǒng)6.1.1青海電網(wǎng)6.1.1.1青海電網(wǎng)現(xiàn)況青海電網(wǎng)位于陜甘青寧電網(wǎng)的西部，向東通過1回750kV線路和6回330kV線路與甘肅電網(wǎng)相連。供電范圍已覆蓋東部的西寧、海東、黃化；中部的烏蘭、格爾木等地區(qū)，西寧及海東是電網(wǎng)的核心地區(qū)，主網(wǎng)最高電壓等級(jí)為750kV。青海電源布局以水電為主、火電為輔。截止2009年底，青海電網(wǎng)全口徑裝機(jī)10970.4MW，其中水電8735.6MW，火電1934.5MW，其它300.3MW，水電、火電所占比例分別為79.63%、17.63%。截止2009年底，青海電網(wǎng)擁有百萬千瓦電廠4座（龍羊峽、李家峽、公伯峽和拉西瓦），裝機(jī)容量為7180MW，占總裝機(jī)的65.45%。截止2009年底，青海電網(wǎng)已建成的750kV線路4條，總長度約421.9km（省內(nèi)長度）；750kV變電所2座，變壓器容量4500MVA。已建成的330kV線路61條，總長度約3683.01km（省內(nèi)長度）；330kV降壓變電所18座，變壓器總?cè)萘?0650MVA。2009年青海省全社會(huì)用電量（地區(qū)口徑）達(dá)到337.24億kwh，較上年增長7.6%；電網(wǎng)口徑用電量達(dá)到333億kwh，較上年增長20.14%；統(tǒng)調(diào)口徑用電量達(dá)到324.1億kwh，較上年增長16.93%。2009年青海電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)口徑最大發(fā)電負(fù)荷5181MW，較上年增長33.67%；電網(wǎng)口徑最大發(fā)電負(fù)荷5230MW，較上年增長29.44%。6.1.1.2青海電網(wǎng)存在的主要問題（一）青海電網(wǎng)水電比重約為80%，水火比例不協(xié)調(diào)。（二）園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，對(duì)電網(wǎng)供電要求越來越高。隨著西寧甘河工業(yè)園區(qū)、民和下川工業(yè)區(qū)、海西柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)區(qū)開發(fā)力度的加大，園區(qū)高載能工業(yè)負(fù)荷增長迅猛，對(duì)相關(guān)地區(qū)電網(wǎng)的供電能力及供電可靠性提出更高要求。（三）負(fù)荷分布不均勻，負(fù)荷中心負(fù)荷高度密集，而偏遠(yuǎn)地區(qū)，用電負(fù)荷較小，配套的輸變電工程多為單一用戶供電?！包c(diǎn)多、線長、面廣、負(fù)荷輕”。（四）高載能工業(yè)的迅速發(fā)展，使負(fù)荷性質(zhì)愈顯單一，網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的80%為鋁、鎂、鋼、硅鐵、碳化硅等高載能生產(chǎn)用電，這些負(fù)荷電價(jià)承受能力差，受市場影響較大，產(chǎn)能隨市場價(jià)格波動(dòng)變化很大，建設(shè)周期短，建設(shè)地點(diǎn)和規(guī)模的不確定因素很多，給電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目造成很大的投資風(fēng)險(xiǎn)。其生產(chǎn)情況對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行影響很大，生產(chǎn)時(shí)電網(wǎng)內(nèi)供電容量緊張，主變、線路滿載或過載，停產(chǎn)時(shí)主變、線路又輕載運(yùn)行。（五）目前玉樹州、果洛三縣及海西州西部地區(qū)茫崖、冷湖兩個(gè)行委所轄的茫崖、花土溝及冷湖三鎮(zhèn)，尚未與青海主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，仍依靠小水、火電維持日常生產(chǎn)和生活用電，用電水平很低，尤其冬季小水電停運(yùn)，供電狀況更差。地區(qū)電源電網(wǎng)發(fā)展滯后，電力短缺問題突出，在一定程度上制約了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。6.1.1.3電力需求預(yù)測(cè)青海電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)見表6-1。表6-1青海電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)單位：10MW、億kwh項(xiàng)目2009年(實(shí)際)2010年2015年2020年2030年增長率十五十一五十二五十三五2021-2030最大發(fā)電負(fù)荷高方案532.071416502056287816.42%18.31%18.25%4.50%3.42%中方案67712931590221517.06%13.81%4.23%3.37%低方案65010031223170016.11%9.07%4.05%3.35%需電量高方案333.046210861341184814.98%17.90%18.62%4.30%3.26%中方案4348471026140816.41%14.32%3.90%3.21%低方案425615775105915.93%7.67%4.73%3.17%高負(fù)荷水平預(yù)計(jì)青海電網(wǎng)2010年、2015年、2020年需電量分別為462、1086、1341億kwh，相應(yīng)“十一五”、“十二五”、“十三五”年增長率分別為17.9%、18.62%、4.3%；全網(wǎng)最高發(fā)電負(fù)荷2010年、