xx20mw农光互补光伏分布式发电项目实施方案 (7)

XX20MW农光互补光伏分布式发电项目实施规划方案目录1概述411项目概况412编制依据513项目提出的理由614宿州市概况615投资方简况616工程建设的必要性82项目所在地资源条件1021安徽省宿州市地区日照辐射情况分析10211宿州市气象条件分析12212太阳能辐射年际变化分析13214日照时数月际变化分析1422项目太阳能资源及光伏发电量预测153项目建设及初步接入方案1631建设方案依据及说明1632主要设备技术参数1733电气方案2534土建设计2735施工组织设计2836工程管理设计284实施进度2841项目建设工期2842项目施工组织及进度安排295项目投资与经济性评价3051投资成本分析3052投资回报评价306、农光互补优越性3161农业生产与发电相得益彰3162提高土地利用率，降低光伏产业成本3163为当地经济创收，为地区创旅游，为农民创收益31631符合国家产业政策与导向31632解决就业，增加农民收益32633增加地方税收收入，打造生态农业闭环3264光伏农业发展前景3265该项目农光互补方案327结论、问题和建议421概述11项目概况111项目名称宿州埇桥区曹村镇XX20MW农光互补光伏分布式发电项目112项目所属类别新能源113项目建设选址安徽省宿州市埇桥区曹村镇陈疃村，中心区域坐标为北纬3412“、东经1172118“114项目建设单位宿州市XX光伏发电有限公司115建设项目发电类型地面多晶硅光伏并网发电项目116建设规模20MWP117开阔地面类型既有荒山荒坡未利用土地、一般耕地118占地面积600亩119建设内容宿州市XX光伏发电有限公司计划于宿州市埇桥区曹村镇陈疃村，拟选址地面600亩用于建设20MW地面光伏电站，拟选址用地土地类型为既有荒山荒坡未利用土地、一般耕地，采用多晶硅太阳能电池组件作为电能转换装置，电站所发电量电力接入采用就近变电站35KV侧接入，20MW地面光伏电站拟投资158752627万元。1110电网接入方案20MW地面光伏电站升压后，接入35KV变电站。1111预计年均发电量237443万KWH1112项目总投资158752627万元1113社会和环境效益评价在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。提高可再生能源利用率，尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。社会效益20MW大型并网光伏发电项目，能够大力推广使用太阳能，积极响应国家号召的建设清洁能源社会机制，扩大政府在节能环保上的形象；同时也可扶植一批太阳能工程和服务企业，其社会效益将体现在增加绿色GDP产出,增加就业，创造税收，提供清洁能源。环境效益光伏发电是一种清洁的能源，建成投产后既不消耗燃料资源和水资源，同时又不释放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环境，也不会有废渣的堆放、废水排放等问题，有利于保护周围环境，是一种绿色可再生能源。项目装机容量为20MW地面电站，该项目的建设将在节省燃煤、减少CO2、SO2、NOX、烟尘、灰渣等污染物排放效果上，起到积极的示范作用。光伏电站建成后，每年可为电网平均提供237443万KWH，与相同发电量的火电相比，相当于每年可节约标煤0755万T以平均标煤煤耗为320G/KWH计，相应每年可减少多种大气污染物的排放，其中减少二氧化碳（CO2）约2059万T/A，二氧化硫（SO2）排放量约16185TT/A，氮氧化物（NOX）1465T/A，同时还可节约大量淡水资源。此外还可节约用水，减少相应的废水和温排水等对水环境的污染。由此可见，该项目具有明显的环境效益。12编制依据本项目实施方案主要根据下列文件和资料进行编制（1）中华人民共和国可再生能源法（2）国家发展改革委员会可再生能源发电管理规定（3）国家发展改革委员会可再生能源发电价格和费用分摊管理规定（4）财政部太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法（5）财政部建设部关于实施金太阳示范工程通知（6）国家能源局太阳能发电发展“十二五”规划13项目提出的理由在能源问题日益突出的今天，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭、清洁无污染的绿色能源，对其有效开发利用已成为实现能源可持续发展的重中之重。太阳能将成为21世纪倍受瞩目的替代能源，对太阳能的开发和利用是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的五项目技术之一，也是各国政府可持续发展的能源战略决策。在太阳能的有效利用当中，太阳能光伏发电技术是近来发展最快、最具活力的研究领域之一。目有中国能源紧缺已经是不争的事实，尽管在近几年内，加大了投入来解决能源短缺的问题，但是我们看到由于常规能源的不可再生性，使能它的发展的局限性越来越大。在2020年将世界上所存储的煤都运到中国还是不能够满足社会发展所需的能源，太阳能逐渐会成为常规能源唯一的替代能源，成为未来能源发展中不可或缺的部份。在太阳能的有效利用当中，太阳能光伏发电技术是近来发展最快、最具活力的研究领域之一。光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点。本项目的提出符合国家产业政策。14宿州市概况宿州市位于安徽省北部。地理位置东经1160911810、北纬33183438。东、东北两面与江苏省接壤，西北与山东省毗邻，西与安徽省交接，南临蚌埠、淮北两市。地处淮北平原东北部。西北黄河故道地势略高，中部有相山丘陵，其余大部为平原洼地，属暖温带半湿润气候，年降水量774895毫米，年均气温14145。宿州四季气候变化大，冬季十分寒冷，处于冬季的时间比较长，有四个月之久；夏日炎热，梅雨期持续时间较长，年日照小时数超过2000小时。15投资方简况XX电力有限公司是XX能源有限公司的全资子公司，XX能源控股有限公司（纽交所代码JKS）是全球为数不多的拥有垂直一体化产业链的光伏产品生产、应用及光伏电站开发建设的综合性跨国企业。中国500强企业，全球第四大晶硅组件制造商。项目公司名称为亳州谯城区晶海光伏发电有限公司，负责项目投资建设和运营管理工作。公司员工总数超过10000余人，生产基地位于江西省上饶以及浙江省海宁，生产面积总占67万平方米。公司的全球营销中心位于中国上海浦东新区，此外公司建立了全球化的营销布局，在瑞士楚格，德国慕尼黑、意大利博洛尼亚、法国蒙彼利埃、美国旧金山、加拿大多伦多、澳大利亚昆士兰以及日本东京均设立了子公司。XX能源所生产的单多晶组件获得ISO9001,IEC,TV,VDE,UL,CSA,CEC,MCS等多项国际认证以及荣誉称号。公司自成立以来，大力引进国际先进生产设备，包括美国GTSOLAR多晶炉，日本NTC线切机，意大利BACCINI电池片生产线以及伯格测试技术。组件生产引进日本NPC技术以及全自动生产线，代表了世界一流的先进生产工艺。我们业务营销网络涵盖欧洲，北美以及亚太，遍及20多个国家，包括了德国，意大利，比利时，美国，西班牙，法国，捷克，以色列，日本，澳大利亚以及中国等主要光伏县场。2013年垂直产能达到18GW、出货量全球第三；2014年垂直产能达到23GW，PHOTON组件测试全球排名第二，普华永道太阳能产业可持续发展指数排名第四，彭博财经评定为全球一线光伏品牌，65家世界知名银行提供项目融资。XX电力成立于2012年9月，注册资金叁拾亿零伍仟万元整。是太阳能电站投资、建设、运营的专业化企业，2014年投资建设光伏电站687MW，预计2015年投建规模将达到1000MW。现已签约权益容量超过1GW。现XX能源欲在亳州谯城区县分三期投建总容量为100MW的光伏地面电站，总投资额10亿元。此次申报为一期20MW。对于每一个XX成员，太阳能不再仅仅是阳光下的商机，更是一种创造绿色未来的生活方式，我们秉持XX“阳光品质，服务全球”的理念，并与您分享世界绿色能源在阳光下的成长喜悦16工程建设的必要性161开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，能源将近76由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发利用太阳能、风能、生物质能等可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。“十一五”期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标，加快可再生能源的开发。安徽省十分重视可再生能源的开发和利用，多年来，省政府一直竭力于提高可再生能源开发利用水平，加快能源结构调整，减少煤炭等化石能源消耗对环境产生的污染，利用各种途径来发展可再生能源。目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术，其中太阳能热发电技术尚处于试验开发阶段，而太阳能光伏发电技术已经成熟、可靠、实用，其使用寿命已经达到2530年。要使光伏发电成为战略替代传统能源电力技术，必须建设大型并网光伏发电电站，而这个技术已经实践证明是切实可行的。162安徽省宿州市建设光伏发电电站的条件勘察场区位于安徽省北部。地理位置东经1160911810、北纬33183438。东、东北两面与江苏省接壤，西北与山东省毗邻，西与安徽省交接，南临蚌埠、淮北两市。地处淮北平原东北部。西北黄河故道地势略高，中部有相山丘陵，其余大部为平原洼地，属暖温带半湿润气候，年降水量774895毫米，年均气温14145。宿州四季气候变化大，冬季十分寒冷，处于冬季的时间比较长，有四个月之久；夏日炎热，梅雨期持续时间较长，年日照小时数超过2000小时。年无霜期219天。冬季日照率为48，阳光充足。安徽省宿州市拥有完善的输配电设施，电力接入便利，位于中国大陆地理版图的几何中心，便于电力输送和消纳。163改善生态、保护环境的需要在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。提高可再生能源利用率，尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。164发挥减排效率,申请CDM（清洁能源机制）我国是联合国气候变化框架公约（1992）和京都议定书（1997）的签字国，为努力减缓温室气体排放的增长率，承担“共同但有区别的责任”。在2002年约翰内斯堡全球可持续发展峰会上，中国政府已核准京都议定书，中国将坚定不移地走可持续发展的道路。CDM作为国际社会对全球气候变化的一项重要措施，一方面可以帮助发达国家以较低成本实现减排目标，另一方面也可以促进资金和技术向发展中国家进行实质性转让。本项目不但属于清洁能源，也属于议定书中规定的清洁机制的范围，能够获得减排义务的资助，随着项目建设和电力的发展，太阳能光伏发电装机容量可以不断扩大，如果有先进的技术或额外资金的支持，将大大降低太阳能光伏发电的投资压力，不但可以扩大安徽省环境保护的宣传影响，促进项目的实施和建设，从而促进太阳能光伏产业的发展。本项目的实施，探讨目前实用的技术方案和可供考虑的投融资方案；测算该项目发电成本；提出实施该项目所需要的政策支持；为下一步的可行性研究奠定坚实的基础。本项目的研究成果将为我国的大规模太阳能光电开发利用提供基础数据，为国家出台相关政策提供参考数据，因此本项目的建设是非常有必要的。165小结安徽省宿州市拥有建设大型并网光伏发电项目的丰富日照资源，选址地拥有大面积满足光伏发电设备安装要求的开阔荒山荒坡地面等以及便利的电力接入系统条件，适合建设此类地面光伏发电项目。2项目所在地资源条件21安徽省宿州市地区日照辐射情况分析宿州四季气候变化大，冬季十分寒冷，处于冬季的时间比较长，有四个月之久；夏日炎热，梅雨期持续时间较长，年日照小时数超过2000小时。月辐射值从3月开始迅速增加，到5月达到峰值，然后在6月、7月、8月略有下降，进入到9月开始迅速下降，在12月份达到最低点。考虑PVSYST软件误差、空气污染等因素影响，光资源折减5，折减后项目所在地多年平均年辐射总量为540972MJ/M2。太阳辐射年内变化趋势为单峰型，季节变化非常明显，太阳能资源年内变化稳定，最佳利用时间集中。以5、6月份最大，12月、1月份最小。年平均接受太阳辐射量为540972MJ/M2，属我国第三类太阳能资源区域，较适合建设光伏电站项目。安徽省宿州市拥有完善的输配电设施，电力接入便利，位于中国大陆地理版图的几何中心，便于电力输送和消纳。从安徽省宿州市地区日照辐射总量分布中可以看出，该地区水平面所接受日照辐射总量呈中间高两边低的态势分布，即每年48月份，是日照辐射总量最高的时段。这与当地实际气候状况相符。在朝向正南28度倾斜平面上，全年所接受日照辐射总量稳定在一个相对较高的水平，如果以此倾角安装光伏组件，全年将获得最大发电量。下图为我国国家气象局风能太阳能资源评估中心发布的我国日照资源分布图图2119782007年平均的太阳能资源空间分布图（单位KWPH/M2）我国将上图中日照辐射强度超过9220MJ/M2的西藏西部地区以外的地区分为四类。项目所在地一类地区全年日照时数为32003300小时，年辐射量大6300MJ/M2。相当于225285KG标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、安徽省北部、宁夏北部和安徽省南部等地。二类地区全年日照时数为13003200小时，辐射量20406300MJ/M2，相当于200225KG标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、安徽省中部、青海东部、西藏东南部和安徽省南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富区。三类地区全年日照时数为22001300小时，辐射量在37802040MJ/M2，相当于170200KG标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、安徽省、河北东南部、山西南部、安徽省北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、安徽省东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。四类地区全年日照时数为14002200小时，辐射量小于3780MJ/M2。相当于140170KG标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江、广东、四川、贵州的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。此区是我国太阳能资源最少的地区。宿州市虽然属于二类地区，但由于特殊的地理位置，实际根据当地气象资料显示年日照时数不小于2200小时，安徽省宿州市年日照在2210小时左右，近年水平面平均年太阳辐射量540972MJ/M2。属我国第三类太阳能资源区域中较好的区域，较适合建设太阳能光伏发电项目。211宿州市气象条件分析1、环境温度条件分析本工程选用逆变器的工作环境温度范围为2555，选用电池组件的工作温度范围为4085。正常情况下，太阳电池组件的实际工作温度可保持在环境温度加30的水平。根据宿州市气象站的多年实测气象资料，本工程场址区的多年平均气温16，多年极端最高气温388，多年极端最低气温132。因此，按本工程电站极端气温数据校核，本项目太阳能电池组件的工作温度可控制在允许范围内。本项目逆变器布置在室内，其工作温度也可控制在允许范围内。故场址区气温条件对太阳能电池组件及逆变器的安全性没有影响。2、最大风速影响分析由建筑结构荷载规范中的“全国风压分布图”可以查出，本地区的基本风压为085KN/M2，风压系数为1/1600，可得20年一遇10MIN平均最大风速为27M/S，综合分析采用调整后的风速值，设计风速采用值为30M/S太阳能电池组件迎风面积较大，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。并以太阳电池组件支架及基础等的抗风能力在30M/S风速下不损坏为基本原则。3、积雪影响分析太阳能电池板最低点距地面距离H的选取主要考虑以下因素A高于当地最大积雪深度；B高于当地洪水水位；C防止动物破坏；D防止泥和沙溅上太阳能电池板；当地年最大积雪厚度为11CM，但是综合考虑其他因素最终本次设计H取05M。项目所在地太阳能资源数据本工程的太阳能资源参考附近气象站数据。212太阳能辐射年际变化分析本工程根据收集到的宿州市周边气象站1961年1990年30年间每月的太阳水平面总辐射量为基础，做出本地区30年太阳辐射量折线图。图24宿州市周边气象站19611990年太阳总辐射量年际变化图从图24可以看出，近年间该地区太阳辐射数据相对稳定，年总辐射量多30年间的平均太阳能辐射量为540972MJ/M2。213太阳辐射量月际变化分析根据宿州市周边气象站19611990年各月平均太阳总辐射量绘制出该地区太阳辐射量月际变化图。图25宿州市各月平均太阳总辐射量月际变化图从上图中可见，宿州市太阳总辐射的月际变化较大，其数值在229MJ/M2597MJ/M2之间；月平均值5月最大，达597MJ/M2；12月最小，为239MJ/M2。214日照时数月际变化分析根据现有的宿州市地区20032012年的各月日照时数数据，绘制出宿州市近10年间的各月平均日照时数月际变化图。从图中可以看出，日照时数整体呈现夏季长、冬季短的趋势。15月日照时数逐月递增，5月最大，从6月开始逐渐递减。图26宿州市20032012年各月平均日照时数月际变化图22项目太阳能资源及光伏发电量预测根据光伏电场场址周围的地形图及宿州市产业聚集区的整体情况，经对光伏电场周围环境、建筑物情况进行考察，建立20MW地面电站的发电电量的计算模型。实际发电量应用RETSCREEN软件进行计算。在光伏电场理论年发电量的基础上，实际发电电量还会受安装倾角、方位角、灰尘、局部阳光遮挡、逆变器效率、输电线损、升压损失、安装损失等综合因素影响。该影响所对应的综合修正系数经分析为90，考虑光伏组件的光电转换效率和系统其他效率损失，目前地面大型并网光伏发电项目系统设计寿命期内平均发电效率通常按7935取值。本工程利用目前国际上通用的光伏软件RETSCREEN进行电池板倾斜面上的辐射量计算，结果见表21。表21倾斜面上不同倾角辐射量（KWH/M2/D）月份25262728293031133473355335833613357335533442415241624166417041644162414835037505050555059505250495033462336249625562606252624862285653265496555656065526548652666302631863246329632163176297754635477548254865479547654588524452585262526752605257523994566457745814585457945774562103910392039243927392239203907113370337833813384338033783367122956296329662968296429632953平均值3912400140514110403040023953根据上表的结果可知，在倾斜角度为28时，倾斜面所接收到的年总辐射量最大，达到540972MJ/M2。同时综合考虑雨雪滑落、粉尘自行滑落的要求以及当地气候环境下支架稳定性好的角度范围，同时考虑土地面积结合发电量后，确定本工程电池方阵的最佳固定倾角为25，此倾角面上可接收到的年总辐射量为5274MJ/M2。3项目建设及初步接入方案31建设方案依据及说明本项目是国家财政部为贯彻实施可再生能源法，落实国务院节能减排战略部署，加强政策扶持，加快推进太阳能光电技术在城村建筑领域的应用，在条件适宜的地区，组织支持开展一批金太阳示范工程，在此背景下进行的一个项目。其目的是通过示范工程调动社会各方发展积极性，促进落实国家相关政策。加强示范工程宣传，扩大影响，增强市场认知度，形成发展太阳能光电产品的良好社会氛围；为了不断提高人们对太阳能发电的认识，普及太阳能发电知识，这对提高大众对可再生能源的认识,普及太阳能发电知识是十分有利的。这次设计安装的20MW太阳能电站设计原则是强调其示范性、实用性；注重系统的简明、高效和尽可能低的制造成本；注重示范教育意义的充分体现，以直观明了的大屏幕显示、指示出该电站实时的工作状态、工作成就和工作意义。系统设计以充分利用太阳能资源为原则，为电网提供尽可能多的电力资源补偿，为宿州市产业聚集区厂区提供充分的用电补偿。该两个光伏发电项目应用技术方案的编写参照了如下技术标准1、光伏组件标准IEC617272004IEC61215IEC617302、光伏系统并网技术要求GB/T1993920053、光伏发电站接入电力系统的技术规定GB/Z1996420054、光伏系统电网接口特性GB/T2004620065、电压波动和闪变GB123262006、公共电网谐波GB/T454919937、城市电力规划规范GB2029319998、低压配电设计规范GB20054959、电力工程电缆设计规范GB202179410、电力装置的电测量仪表装置设计规范GBJ639011、供配电系统设计规范GB200529512、通用用电设备配电设计规范GB200559313、建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T20311200014、建筑结构载荷规范GB20009200115、钢结构设计规范GB20017200316、建筑物防雷设计规范GB20057200317、建筑设计防火规范GBJ1287（2001版）18、建筑抗震设计规范GB20011200132主要设备技术参数321太阳能电池组件光伏电池分类光伏电池分类有基本分类、结构分类、用途分类，工作方式分类等四大类分类方法。晶体硅光伏电池单晶硅多晶硅硅基薄膜光伏电池非晶硅微晶硅纳米硅化合物光伏电池有机半导体光伏电池1）光伏电池基本分类2）按结构分类同质结光伏电池、异质结光伏电池。3）按用途分类空间光伏电池、地面光伏电池。4）按工作方式分类平板光伏电池，聚光光伏电池。几种主要的光伏电池板见图511。单晶硅太阳电池多晶硅太阳电池非晶硅薄膜太阳电池高倍聚光太阳电池图511几种光伏电池板图光伏电池选择几种光伏电池板光电转换效率如表511。光伏电池板光电转换效率电池种类实验室最高效率商业化批量生产效率多晶硅光伏电池20316单晶硅光伏电池24717非晶硅薄膜光伏电池12868碲化镉（CDTE）1951214铜铟镓硒（CIGS）165911高倍聚光光伏电池427薄膜光伏电池多用于附着建筑物表面，其柔性好，但光电效率比晶体硅低。本工程厂址虽荒地，所以应选取转换效率较高的光伏电池，此处暂不推荐薄膜电池。化合物光伏电池包括砷化镓电池；硫碲化镉电池；铜铟镓硒电池等。碲、铟、硒地壳中含量少。同时砷、镉、铟都是有毒物质，对人身体有害。所以本工程不推荐化合物光伏电池。有机半导体电池正在发展阶段，国内没有规模使用的实例，发电效率不详暂不推荐。聚光光伏电池光电转换效率高，但需要配备一套包括聚光器，散热器，跟踪器及机械传动等的聚光系统。因为聚光使电池板变热，而在同样的光照下，电池的输出功率随温度升高而降低，每升高1效率下降0110045，所以必须有散热器。不跟踪太阳光聚光器聚光效果不理想，发电量提高有限，与加入聚光器的价格相比不合算，所以要加入跟踪系统，有跟踪系统就要有传动系统。如此一来系统维护也是一笔开销。聚光电池很早就开始研究，是研究的一种方向，但与硅电池在商业运营的经济效益上的较量还有很长的路，有很多技术难关要攻克。晶体硅光伏电池以绝对优势占据着光伏电池市场，主要是由于地球上硅原材料贮量丰富，晶体结构稳定，硅半导体器件工艺成熟，对环境的影响很小，而且有希望进一步提高光电效率降低生产成本。目前晶体硅电池占各种形式的光伏电池总量的93。综上所述，本工程推荐使用晶体硅电池。晶体硅光伏电池中，单晶硅比多晶硅转换效率高。单晶硅电池单片光电转换效率约为17左右，多晶硅电池单片光电转换效率约为16。单晶硅比多晶硅光电转换效率高约1。但在制成组件后，由于单晶硅单片倒角形状的空隙效应，比较单位面积组件的效率，单晶硅与多晶硅相差不大。以某公司生产的组件为例，容量190W单晶硅组件，规格1580808MM，每平米组件1488W；容量240W单晶硅组件，规格15751082MM，每平米组件1408W；容量260W多晶硅组件，规格1650992MM，每平米组件1588W；容量280W多晶硅组件，规格1957992MM，每平米组件1442W。可见，在单位面积发电容量上单晶硅组件并无明显优势，从而在降低直流系统投资、降低基础和支架投资和工程量、减少占地等方面，单晶硅组件也无明显优势。因此根据上述分析可知，本工程拟选用XX电力的产品。本项目采用XX电力的太阳能电池多晶硅组件，多晶硅太阳电池组件采用了新型EVA及层压封装技术，改变了以往传统的PVC封装方式，增强了产品的稳定性能，提高了户外安装抵抗恶劣环境侵蚀的能力，因此有效地提高了产品使用寿命。该产品的最大优势在于其较高的性价比。由于采用了能够抵抗恶劣天气的接线盒，因此多晶硅太阳电池组件可以适合于从单个组件到大型网状连接的各种应用。在户外较高的环境温度下，多晶硅太阳电池性能会发生变化，取决于当时的温度，光谱以及其他相关因素。但可以肯定的是多晶硅较之单晶硅或非晶硅性价比更高。图31多晶硅太阳能电池组件实物图255WP多晶硅太阳能组件参数如下表所示表31255WPXX电力组件参数表序号参数名称性能参数1组件型号JKM255P1峰值功率255W2工作电压308V3工作电流828A4开路电压380V6外形尺寸1650MM992MM40MM7工作温度40858寿命25年以上9转换效率1558结构图如下所示多晶硅电池结构图光伏组件板外形图光逆变器选型并网逆变器是光伏发电系统中的关键设备，对于光伏系统的转换效率和可靠性具有举足轻重的地位。逆变器的选型主要应考虑以下几个问题1）性能可靠，效率高光伏发电系统目前的发电成本较高，如果在发电过程中逆变器自身消耗能量过多，必然导致总发电量的损失和系统经济性下降，因此要求逆变器可靠、效率高，并能根据太阳电池组件当前的运行状况输出最大功率。逆变器的效率包括最大效率、欧洲效率和MPPT效率。欧洲效率（按照在不同功率点效率根据加权公式计算）更能反映逆变器在不同输入功率时的综合效率特性，因此本工程的逆变器效率采用欧洲效率计算。2）要求直流输入电压有较宽的适应范围由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，这就要求逆变电源必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压稳定。3）具有保护功能并网逆变器还应具有交流过压、欠压保护，超频、欠频保护，高温保护，交流及直流的过流保护，直流过压保护，防孤岛保护等保护功能。4）波形畸变小，功率因数高当大型光伏发电系统并网运行时，为避免对公共电网的电力污染，要求逆变电源输出正弦波，电流波形必须与外电网一致，波形畸变小于5，高次谐波含量小于3，功率因数接近于1。5）监控和数据采集逆变器应有多种通讯接口进行数据采集并发送到远控室，其控制器还应有模拟输入端口与外部传感器相连，测量日照和温度等数据，便于整个电站数据处理分析。经向厂家了解，单台逆变器容量越大，单位造价相对越低，但是单台逆变器容量过大，在故障情况下对整个系统出力的可靠性影响较大。经过对逆变器型式进行深入的技术经济比较，选择目前技术成熟的国产500KW逆变器。所以，本项目推荐使用500KW的大型逆变器，每个1MWP发电分系统采用两台500KW逆变器，以分组模式运行。这样不仅能够提高运行的可靠性和灵活性，还可避免每500KWP发电单元之间高次谐波的传递与叠加，提高了输出电能的质量。通过市场调查，本项目逆变器拟采用优质高效500KW型光伏并网逆变器，额定交流输出功率500KW。优质高效500KW型光伏并网逆变器产品特点高效率，达98；冗余设计，高可靠性；扩容方便，可降低初始投资；MPPT效率大于99；超宽MPPT电压范围450820VDC；315V输出电压，无需低压变压器；智能化管理，接口多样化；维护简易；功率密度高，体积小，重量轻。500KW型逆变器的主要技术参数表序号名称供货方提供值生产厂家合肥阳光逆变器型号SG500MX1逆变器输出功率1逆变器输出额定功率500KW2逆变器最大交流侧功率560KW2逆变器效率1最高转换效率9872欧洲效率（加权平均效率）985310额定交流功率下9504整机效率（考虑配电柜、变压器等损耗）9503逆变器输入参数1输入电压范围DC460880V2MPPT电压范围DC460820V3最大直流输入电流1220A4逆变器输出参数1额定输出电压315V2输出电压范围3输出频率要求4752HZ4功率因数0995最大交流输出电流1070A6总电流波形畸变率10年10要求的电网形式TNCS光伏阵列间距计算本设计阶段按两排光伏组件长边并列的方式计算，即（两排光伏组件斜面长度为3320MM）。太阳能阵列必须考虑前、后排的阴影遮挡问题，并且经过计算确定阵列间的距离或太阳电池阵列与建筑物的距离。两排方阵之间最小距离示意图如下图所示。图322方阵之间最小距离示意图根据图51方阵之间最小距离示意图其中，通过太阳高度角、方位角计算可得为时角对于电池板阴影长度，一般的确定原则是冬至日当天9001500（当地真太阳时）的时间段内，太阳电池阵列不应被遮挡。因此，冬至日太阳赤纬角2345；上午900和下午1500对应的分别为45和45。代入上式可得到根据图52示意图，方阵最小间距，由此可得因此将本工程工程所在地纬度、方阵宽度、倾角代入上述方程，即可得到方阵最小间距D558M，最终取D56M。33电气方案本工程装机规模为20MWP。为并网电站项目，目前暂定以35KV电压等级接入110KV变电站。光伏电站每1MWP为一单元模块进行设计，每1MWP光伏发电单元经逆变器转变为交流电后，通过一台1000KVA箱式升压变压器，将电压升至35KV；每10个1MWP光伏发电单元并联后经一回35KV电缆线路接入35KV开关站，本期共设有2回35KV电缆线路接入35KV开关站。再通过1回35KV架空线路与系统并网。331电气主接线本工程推荐的电气主接线为采取315V升压至10KV升压至35KV两级升压并网的方式。本工程共20个1MWP光伏发电分系统，每个发电分系统设置1台容量为1000/500/500KVA（1000/500KVA）逆变升压变压器，分别将每1MWP逆变器的315V交流输出电压直接升至10KV，采用10KV电缆或10KV架空线路汇流至10KV配电母线，经一台容量为20MVA、10/35KV主变压器升压至35KV后接入电网。332站用电接线本电站站内负荷自用电压为04KV，采用中性点直接接地的三相四线制系统，站用电采用单母线接线，双电源供电。站外施工变压器在工程建设结束后将保留，为电站站用电提供工作电源。此外设置一台200KVA变压器为站用电提供备用电源，备用变压器电源引自电站内10KV工作段。主备电源分别引入站用电双电源自动切换柜。333防雷接地及过电压为保证电力系统的安全运行和光伏发电及附属设施的安全，大型并网光伏电站必须有良好的避雷、防雷及接地保护装置。避雷、防雷装置应符合建筑物防雷设计规范GB200572000要求，接地应符合电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB201692006要求。由于光伏阵列面积较大，在阵列中设避雷针出现阴影对阵列的影响较大，根据光伏（PV）发电系统过电压保护导则中有关条款的规定，综合考虑后确定本电站光伏阵列中不再配置避雷针，主要通过光伏阵列采取光伏组件和支架与厂区接地网连接进行直击雷保护。每个光伏子阵列直流防雷汇流箱内有直流防浪涌保护装置；配电室内直流防雷配电柜配置直流防浪涌保护装置；并网逆变器内部直流侧及交流侧均具有防浪涌保护装置。升压配电室及综合楼屋顶设置避雷带预防直击雷。35KV升压变出线架构上设置高30M的避雷针进行预防直击雷。35KV配电装置母线设有无间隙金属氧化物避雷器，箱式变、直流配电柜、汇流箱内均逐级装设避雷器。光伏系统直流汇流箱、并网逆变器内部的直流侧均具有防雷保护装置；为了保证人身和设备的安全，开关站内敷设以水平接地体为主。辅以垂直接地极的人工接地网，并充分利用土建金属基础钢筋作为自然接地体，接地网外缘闭合，开关站内所有电气设备均应接地，主接地网敷设于冻土层以下。开关站设一个总的接地网。334电气二次本光伏电站按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。电站采用以计算机监控系统为基础的监控方式。整个光伏电站及35KV升压站安装一套综合自动化系统，具有保护、测量、控制、通信等功能，可分别实现对光伏发电系统及35KV升压站的全功能综合自动化管理，实现光伏电站与地调端的遥测、遥信功能，同时满足发电公司监测管理的需要。计算机监控系统只考虑本期工程所需，预留终期工程所需屏位位置及通讯接口。结合本电站自动化水平的要求，本电站采用微机型继电保护装置。根据GB500622008电力装置的继电保护和自动化装置设计规范及GB142852006继电保护和安全自动装置技术规程的要求，需要为35KV线路变压器组接线、35KV升压变压器、10KV集电线路、厂用变压器、10KVSVG、箱式变压器、逆变器等配置保护。直流控制电源系统设置1套200AH的成套直流电源装置可满足光伏电站事故停电2H的放电容量和事故放电末期最大冲击负荷容量直流系统布置在电子设备间内。设置一套视频监控系统，实现对电站主要电气设备，光伏阵列、主控室、35KV升压站、进站通道等现场的视频监视。图像监控及安全警卫系统采用数模结合的方式。在中控室设置控制中心，全站配置监测点约为200点左右。35KV线路计量电度表采用10配置，并配置一台电能量采集装置及电能质量在线监测装置，其设备选型由当地供电部门认可，相应的电流互感器和电压互感器，准确度等级为02S级。在光伏电站内配置一套环境监测系统，实时监测日照强度、风速、风向、温度等参数。34土建设计电站内建构筑物主要有综合楼、SVG室、配电室各一座及部分室外设备、35KV升压站一座、逆变器箱房及室外10KV箱变共20套、20MW光伏阵列等。本电站共分为多个地块进行布置，之间避开山体沟壑等，并依据每个地块地形情况合理确定其布置规模；场地大面积布置光伏阵列，分块发电，集中上网。管理区位于站址内，内含综合楼、SVG室、配电室及35KV升压站等建构筑物。综合楼位于管理区内，临近进站大门口，对外联系方便；综合楼面向南侧，由办公室、宿舍、卫生间、电子设备间、控制室及会议室等构成。配电室位于管理区一侧，其南侧为SVG室、西侧为35KV升压站，工艺流程顺畅，建筑布局合理。竖向布置根据站区内地势为节约土方量，降低工程造价，加快施工进程，站区竖向设计顺应自然地坪主要采用平坡式，光伏组件支架基础主要顺应地势进行施工。太阳能支架采用钢支架作为直接支撑结构，并与支架基础共同形成太阳能方阵的支撑结构体系。本工程每个阵列布置20块太阳能电池板，分上下两行布置，每行10块，全站共4000个光伏阵列。35施工组织设计本工程所用建筑材料水泥、砂石料可从项目所在地附近购进，通过高速及国道运至施工现场。施工电源从附近10KV线路T接，设变压器降压后供混凝土搅拌站、钢筋（钢结构）加工厂等生产建筑的用电，另外选择使用一台220KW柴油发电机备用发电。本工程施工用水由建筑施工用水、施工机械用水、生活用水等组成。用水按永临结合考虑，在场地内打井供施工用水及将来的生活、阵列清洗用水。施工周期初步确定自项目核准后4个月内。36工程管理设计本工程按无人值班（少人值守）的原则进行设计，光伏电站建设期结束后成立光伏电站运营公司。光伏电站运营公司编制10人，设总经理1人，全面负责公司的各项日常工作，设四个部门，综合管理部（1人）、财务审计部（2人）、生产运行部（3人）、设备管理部（3人）。综合管理部负责综合计划、总经理办公、文档管理；财务部负责财务收支、财务计划、工资福利管理；生产运行部负责运营公司生产运营以及安全管理；设备管理部负责设备技术监控、点检定修、定期维护。光伏电站平时只留生产运行人员、设备管理人员6人。光伏电站的大修、电池板的清洗、电池组件钢支架油漆的维修养护、绿化养护、卫生保洁等工作均采用外委方式进行，以减少管理成本，提高经济效益。4实施进度41项目建设工期20MWP地面电站项目本着快建设、早收益的原则组织实施，采取边定货、边施工、边安装的办法。计划经上级项目主管部门审批确认后，项目设计、土建施工、设备订货及安装调试在4个月内完成，经短期试运行后，正式投入并网运行。42项目施工组织及进度安排项目施工组织网络图施工组织、准备施工测量土建施工施工设计现场布置安全防护场地测量结构测量定点定位开孔钻空基础预埋主支架焊接卫生措施工具准备搭脚手架组件支架焊接设备连接系统调试组件安装电缆敷设电缆接线施工现场清理系统验收电气设备接线电气设备安装43地面电站项目进度安排20MWP项目实施的下一步工作内容主要包括工程设计、设备采购、设备安装、改建和新建施工、系统调试及验收等。项目实施进度见表如下进度计划表标识号任务名称工期（D）开始时间完成时间1现场考察152015年5月15日2015年5月30日2施工设计招标202015年5月31日2015年6月20日3施工现场准备202015年6月21日2015年7月10日4土地平整302015年7月11日2015年8月10日5基础开挖302015年7月15日2015年8月15日6混凝土支架浇筑452015年7月20日2015年9月5日7钢结构支架安装602015年7月25日2015年9月25日8组件安装602015年8月1日2015年9月30日9电缆沟开挖302015年7月26日2015年8月25日10电气接线302015年8月31日2015年9月30日11电网外线施工452015年7月15日2015年8月31日12主体工程完成102015年10月10日2015年10月20日13具备并网条件102015年10月21日2015年10月31日5项目投资与经济性评价51投资成本分析设备包括太阳电池组件、直流接线箱、直流电缆、直流汇流柜、逆变器、架空线塔等，按20MWP计算本项目工程静态投资为1587526万元（单位造价7937628元/KW），建设期贷款利息36478万元，工程动态投资为1624003万元（单位造价8120015元/KW），其中施工辅助工程投资为40万元；设备及安装工程投资为1044933万元；建筑工程投资为461735万元；其他费用为54016万元；基本预备费为22842万元；52投资回报评价本工程财务评价计算期采用26年，其中建设期12个月，生产经营期25年，在电价1元/KWH（均含增值税）的情况下，测算项目的各项财务指标，项目投资税前内部收益率为1007，高于建设项目经济评价方法与参数（第三版）中的项目投资基准内部收益率5，项目投资税后内部收益率为897，高于项目投资基准内部收益率5。本项目盈利能力较好，经济上可行。6、农光互补优越性61农业生产与发电相得益彰农作物生长需要的光与光伏发电需要不同的光波，农光结合能够实现发电种植两不误。由于太阳能电池组件会造成一定的遮光，每个方阵可根据不同农作物对光的需求，采用不同的装机容量设计，满足植物光合作用对光的需求。如苦瓜，生长过程中对透光度要求不高，可使用晶硅太阳能电池组件，多安装电池组件，提高装机容量多发电；光照要求高的五彩椒、番茄等茄果类蔬菜，则覆盖透光性好的改良太阳能电池组件，降低装机容量，增强透光性。太阳能电池组件还能阻隔部分紫外线，反射昆虫繁殖需要的蓝紫光，可有效减少蔬菜病虫害，减少农药使用量，提高蔬菜品质和产量，是利用高新科技打造绿色生态农业的新模式。夏季，受高温影响，大部分保护地蔬菜在69月份无法正常成长。农光结合的优势在这里进一步体现由于光伏发电板减少了紫外线对作物的破坏，蔬菜品质和产量也优于露天种植。如果是做成光伏大棚，光伏蔬菜在冬季能防止棚内热量向外辐射，减缓夜间温度下降，达到保温的效果，免去了草帘覆盖这一工序，节省了人力和物力。同样，合理的遮光也为养殖业提供了良好的生长环境。62提高土地利用率，降低光伏产业成本传统方式建设光伏电站，一般为工业用地，成本高且不符合政府合理利用资源的方针。而农光互补建设光伏电站，不额外占用土地资源，提高了土地利用率，符合国家倡导的绿色环保农业趋势。太阳能发电是一种环保发电方式，目前，国家大力支持发展，在配套基础设施、贷款等方面提供扶持。63为当地经济创收，为地区创旅游，为农民创收益631符合国家产业政策与导向近几年国家频繁颁布了与光伏发电有关的政策，从这一系列政策内容来看，国家扶持光伏行业发展的政策导向明确，且随着各项优惠政策的出台，包括规划发展目标、补贴标准、补贴期限、资金来源在内的一系列扶持光伏发电行业发展的政策体系已基本完善，为大力发展光伏发电提供有力的政策保障。632解决就业，增加农民收益农光结合建设要大规模向农民流转土地，农户按照折合500KG麦子的价格获得土地流转收入，农民除了获得流转土地的租金以外，公司可以为当地农民提供工作岗位，解决“40、50、60”年龄段劳动力的就业问题，使农民不用远出打工并有较好的收入。光伏支架及电池板可以抵抗10级大风，经受暴雨、冰雹等恶劣气候条件，经久耐用，使用寿命达25年，农光结合发的电可并入国家电网出售，使产量和效益提高一倍以上。如果是光伏大棚，恒温效果好，尤其是夏季，光伏板遮荫情况下，可以比普通大棚多种一茬，有效提高蔬菜的质量和产量，保证蔬菜的四季生产和周年供应，收益比露天种植翻番。633增加地方税收收入，打造生态农业闭环光伏电站对地方经济的发展做出了贡献。首先，建设农光互补，600亩地投入约2亿元（20MW投资2亿元左右）；其次，20MW的电站发电后年可形成税收约500万元；再次，在生态旅游上，一望无际泛着蓝光的太阳能发电装置蔚为壮观，本身就是一个观光景点，光伏板下可种植高档花卉苗木、打造生态餐厅或养鱼种植水生植物等，可与周边生态旅游圈形成一条新的生态旅游线。64光伏农业发展前景从梳理我国光伏应用市场发展脉络来看，早期从最初单一的西部地面电站开发，已经延伸到东南部经济发达地区对分布式光伏电站的推广。国内从未停止探索光伏应用领域的步伐，而光伏农业无疑是我国在光伏应用领域的又一新的突破。发展农光互补引领了低碳环保的绿色能源潮流，代表了未来农业发展的新方向，既播种了绿色有机农业，又收获了清洁能源，大大提高了土地利用率，通过开发大棚的潜在资源，实现了农民企业政府多赢，农光互补的发展必将掀起中国光伏农业史上的第二次革命。65该项目农光互补方案项目建设单位结合当地实际以及农业种植特点，经过专家论证，在光伏支架下选择高品质的经济作物进行种植。设计支架