平遥县供销社电子商务有限公司太阳能光伏发电站

1、山西平遥县100MWp光伏电站可行性研究报告报告编制单位：平遥县供销社电子商务有限公司报告编制日期：2016.1.10目 录目录第一章 拟配置项目情况1.1 项目建设背景和影响1.2 拟配置项目场址选择1.2.1 平遥县简介1.2.2 晋中地区光伏发展情况1.3建设条件分析1.3.1 自然资源状况1.3.2 社会经济状况1.3.3 项目建设条件分析1.4 本期光伏电站场址选择1.5项目建设的社会意义1.5.1 节约能源，减少污染1.5.2 调整能源结构1.5.3 项目建设对当地经济的促进第二章 拟选场址太阳能资源分析2.1 山西的太阳能资源2.2 山西晋中地区太阳能资源分析2.2.1山西晋中地

2、区气象观测数据2.2.2 气象站的代表性分析2.2.3 太阳能资源分析2.2.4 其他气象条件分析2.3 拟选场址太阳能资源初步评价结论第三章 项目技术方案3.1项目建设技术方案3.1.1设计规范3.1.2设计方案3.2系统主要设备3.2.1太阳电池组件3.2.2光伏并网逆变器3.2.3 变压器3.3 设备配置清单第四章 电网接入条件分析第五章 建设项目的周边条件5.1 当地经济情况5.1.1 工业5.1.2 农业经济5.2 工程对周围环境的影响第六章 工程消防设计6.1 工程消防总体设计6.1.1设计依据6.1.2设计原则6.1.3总体设计方案6.2 工程消防设计6.2.1生产建筑的火灾危险

3、性分类和耐火等级6.2.2主要场所和主要机电设备的消防设计6.2.3给排水消防设计6.2.4电气消防设计6.2.5采暖通风消防设计第七章 施工组织设计7.1 主要建筑材料来源7.2 施工总布置7.2.1 施工总布置规划7.2.2 施工总平面布置的规划7.2.3 施工电源7.2.4 施工用水7.2.5 场地平整土石方工程量7.3 主体工程施工7.3.1 施工前的准备7.3.2 土建工程总体施工方案7.3.3 光伏电池组件支架基础施工7.3.4 光伏电池组件安装7.3.5 逆变器及相应配电装置安装7.3.6 电缆敷设7.3.7 综合办公室土建施工7.3.8 特殊天气下的施工措施7.4 施工总进度7

4、.4.1 施工总进度设计7.4.2 施工总进度设计原则7.4.3 施工图交付计划7.4.4 主要设备交付计划7.4.5 分项施工进度计划7.4.6 主要土建项目交付安装的要求7.4.7 施工控制点7.5 安全文明施工措施7.5.1 安全施工措施7.5.2 文明施工措施第八章 发电量预估及社会效益8.1 电站发电量8.2 项目的社会效益第九章 总结第一章 拟配置项目情况1.1 项目建设背景和影响开发和利用可再生资源是国家发展战略的重要组部分，本光伏电站项目位于山西省晋中平遥，开发利用当地丰富的太阳能资源建设光伏发电电站，符合国家产业政策。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

5、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。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。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。“十二五”期间我国在

6、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。国家对光伏电站的建设非常支持，为全面落实国务院光伏发电政策要求，进一步扩大分布式光伏发电应用，解决屋顶落实，项目融资，电网接入，备案管理，电力交易等问题，国家能源于2014年7月发布了关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知（征求意见稿），即国能综新能【2014】514号文件，文件中鼓励开展多种形式的分布式光伏发电应用，利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘

7、、湖泊等土地资源建设的光伏发电项目，在110千伏及以下电压等级接入电网（项目容量不超过100MW）且所发电量在并网点变压台区消纳，可执行当地光伏电站标杆电价政策，电网企业参照分布式电源通过“绿色通道”提供高效便捷接入服务。本项目即是利用废弃荒山建设的分布式光伏电站项目，规划总容量为100MWp。山西省政府十分重视可再生能源的开发和利用，且太阳能资源丰富。为实现“十二五”能源工业发展规划目标，促进可再生能源资源优势转化为经济优势，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。其中，选择在当地建设太阳能发电项目，就是一种有益的尝

8、试。1.2 拟配置项目场址选择1.2.1 平遥县简介平遥县是山西省晋中市下辖的，西通山西省府太原，全县东西长75公里，南北宽35公里，总面积2250平方公里。至2010年，平遥县辖3镇8乡，294个行政村，耕地面积30.86万亩。2012年实现地区生产总值41.5亿元，同比增长11.2%。1.2.2 晋中地区光伏发展情况目前，晋中市光伏发展状况良好，本项目拟在和顺县规划面积约为3500亩，规划装机容量为10万千瓦。1.3建设条件分析 位置境域和顺县以平川居多气候特征平遥县属温带大陆性气候。春季干燥多风，夏季温暖多雨，秋季凉爽，阴雨较多，冬漫长而寒冷。年平均气温6.3，一月零下10左右，年降水5

9、93mm，霜冻期为九月中旬至次年五月中旬，无霜期124天。自然资源矿产资源至2012年，平遥县已探明的地下平遥县矿藏有煤、铁、铝、耐火黏土、铜、磷、硫、水晶石、辉缘岩、白云石、石榴子石等29种之多。境内含煤面积1852平方公里，占和顺县总面积的82%;地质总储量156亿吨，现有技术条件可开采量达34亿吨。储煤有1-5号、8-9号、11-13号共12层，煤种有烟煤、无烟煤、贫煤、瘦煤、焦煤等，发热量平均在8000卡左右。林业资源至2012年，和顺宜林面积150万亩。占总面积的45%，其中森林覆盖率26.9%。主要树种有油松、杨树、旱树、白榆、落叶松及杂木等。水资源至2012年，平遥县境内主要河流

10、有汾河、1.3.3 项目建设条件分析 1.3.3.1 项目建设的有利条件（1）环境无污染，清洁能源丰富。 （2）交通便利，区位优势凸显：区位优越，交通便捷。1.3.4.2 项目建设的不利条件由于光伏电站装机容量较大，总规划为100MWp，占地面积相对较大，需耗费较多的人力、物力，增加了项目的成本投入。1.4 本期光伏电站场址选择本期光伏电站规划容量为100MWp，采用固定倾角方式建设光伏电站，需要的土地面积约为3500亩。1.5项目建设的社会意义1.5.1 节约能源，减少污染国家制定的新能源产业振兴规划正全力推进我国新能源和可再生能源的发展，减少二氧化碳排放，减缓全球气候变化。在推动市场经济条

11、件下，这将进一步加快我国光伏发电产业和应用项目的建设。政府审议工作报告时强调，大力加强城乡统筹，加快推进工业化、城镇化进程，努力实现经济社会发展的新跨越。要大力加强城乡统筹，加快推进工业化、城镇化进程。统筹城乡发展是科学发展观的重要方面，工业化、城镇化是社会发展的必然阶段。积极探索适应城镇化发展的新办法、新措施，科学规划、完善功能、改善环境。发展方向是加快推进城镇化建设、提升都市型现代农业开放度、加快沟域经济发展、加快农村基础设施建设、加强生态文明建设、改善农村民生。光伏发电是推动三农工作和新农村建设的重要技术基础。将光伏发电产业与未利用土地资源结合起来，可以实现节约土地、能源、资源，用最少的

12、投入获得最大的效益，致力于经济与资源、环境的协调发展。在大力发展光伏产业的同时坚持节约和集约用地的原则、坚持多元使用的原则。山体开发坚持使用太阳能等清洁能源原则。最近的全国很多城市的雾霾天气及北方的沙尘暴，空气作为每个人的必须生存资源，我们一同生存在一片蓝天下，空气对每个人都是公平的，改善环境已刻不容缓。1.5.2 调整能源结构山西省经济结构一直以原煤为主，原煤占能源生产和消费的比重很大，而石油、天然气、水能、风能、太阳能等清洁能源的比重很低。这种以煤为主的低质能源结构带来 一系列的问题，加之科学技术的落后，山西在工业经济发展的同时环境污染日益严重。空气污染严重，温室气体CO2排放量大，居民呼

13、吸道和皮肤等疾病发病率增加，煤炭燃烧排放的SO2和NOX加剧了全国酸雨污染面积的扩大。光伏电站作为清洁绿色能源的项目，它的建设可以有效的改善空气质量，调整能源结构。充分利用太阳能对节省资源，保护环境有重要的意义。利用光伏系统发电，特别是并网型光伏发电系统，能够有效地降低温室气体的排放，可以让未来世界变得更清洁，更安全，能源更丰富。本项目实施后，每年可为当地提供电力约13368.85万kWh，与火电相比相当于节约燃煤约48128t，并相应减少温室气体、二氧化硫、烟尘、灰渣等有害气体排放，减少了空气污染，产生良好的经济效益、社会效益和生态效益。1.5.3 项目建设对当地经济的促进对于光伏产业来说，

14、在未利用丘陵地上建设光伏电站，不仅可以节约大量的土地资源，还可以促进当地经济的发展。光伏电站项目的开展，很多建设材料需在当地采购，进而带动当地其他行业的发展；同时增加就业机会，增进当地的税收。 第二章 拟选场址太阳能资源分析2.1 山西的太阳能资源平遥县属温带大陆性气候。春季干燥多风，夏季温暖多雨，秋季凉爽，阴雨较多，冬漫长而寒冷。年平均气温6.3，一月零下10左右，年降水593mm，霜冻期为九月中旬至次年五月中旬，无霜期124天。2.2 山西平遥县太阳能资源分析2.2.1山西晋中气象观测数据月份年均日辐照度(kWh/m/日)环境温度（C）15.52-13.425.92-8.336.12-0.

15、146.319.355.7116.365.420.774.8321.584.9119.595.1114.7105.57.2115.28-1.6125.06-9.9年均5.47 6.33 （数据来源：NASA）2.2.2 气象站的代表性分析到达地面的太阳辐射有两部分组成：一是太阳以平行光的形式直接投射到地面上的太阳直接辐射，有Rsb表示；另一个是经过散射后达到地面的散射辐射，用Rsd表示，两者之和就是到达地面的太阳总辐射，用Rs表示。RsRsb+Rsd=0.5Rsc(1+am)sin(h)式中：Rsc是太阳常数，为1367W/m2；h是太阳高度角；a是大气透明系数；m是大气质量数。从上式中可以看

16、出，太阳辐射与太阳高度角、大气质量数和大气透明系数有关。 太阳高度角太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。在晴天时，太阳总辐射随太阳高度角的增大而增大。一方面是由于太阳高度角愈小时，等量的太阳辐射能散布的面积愈大，则单位面积上接受到的能量就愈少。另一方面，因为太阳高度角愈小时，太阳光穿过的大气层就愈厚，大气对太阳辐射的减弱作用就愈强，所以到达地面上的辐射就愈少。拟选场区与张家口气象站的地理纬度接近，所以两点的高度角基本相同。 大气质量数在标准状况下，海平面气压为1013hPa，气温为0时，太阳光垂直投射到地面所经路程中，单位截面积空气柱的质量称为一个大气质量数m。不同太阳高度角，太阳光

17、经过的大气质量数也不同。对于距离仅有100公里的拟选场区和气象站来说，两地的大气质量数应该几近相同。 大气透明度太阳辐射从大气上界进入大气层后还要受大气透明度的影响。大气透明度用透明系数a表示，是透过一个大气质量数后辐射强度与透过前的辐射强度之比，它表征太阳辐射通过大气后的消弱程度。大气透明系数与大气中的水汽、水汽凝结物、尘埃杂志等有关。这些物质越多，大气透明程度越差，透明系数越小。因而太阳辐射受到的减弱越强，地面获得的太阳辐射也越少。拟选场区与晋中气象站的相距仅103公里，且在之间均为平原或小丘陵，两地受同样的天气系统的影响，所以大气透明度应该相差很小。2.2.3 太阳能资源分析由上表可以看

18、出，晋中太阳辐射量月际变化为春夏两季多于秋冬两季。月日照时数日均值从1-4月逐月增加，4月达峰值，5月略有下降后，5月-11月又逐渐下降到最低值。晋中1月-12月日均太阳辐射量在5.47kWh/(m2.day)，4月为最大值6.31kWh/(m2.day)，是全年月太阳辐射量最多的月份。2.2.4 其他气象条件分析根据气象站的实测数据资料和场区实际情况，进行气象条件的初步影响分析：（1）气温影响分析逆变器的工作环境温度范围为20-40，电池组件的工作温度范围为40-85。参照气象站提供的各类相关气象数据，拟选场区的气温条件对太阳能电池组件的可靠运行及安全性没有影响。逆变器在应有一定采暖或保温措

19、施以保证在极端低温下正常工作。在太阳能电池组件的串并联组合设计中，需根据当地的实际气温情况进行相应的温度修正，以确保整个太阳能发电系统在全年中有较高的运行效率。（2）风速影响分析拟选场区地势平坦，多年平均风速3.7m/s。风有助于增加光伏组件的强制对流散热，降低光伏组件板面的工作温度，从而在一定程度上提高发电量。同时，风载荷也是光伏支架的主要载荷。2.3 拟选场址太阳能资源初步评价结论拟选项目与晋中气象站距离较近，且受同样的天气系统的影响，所以两地的辐射量处在同一水平上，选择气象站的辐射值来进行本光伏电站的辐射量分析是具有代表性的。拟选场区所在区域日照充足，无阴影遮挡，历年的总辐射量在5000

20、MJ/m2-6500MJ/m2之间，15年平均值为5781MJ/m2，近 15年平均日照时数值约为2265h。本站区太阳能资源属于二类“较丰富带”，适合建设大型光伏电站。从晋中太阳总辐射的年际变化趋势来看，整体上近15年的太阳总辐射年际变化相对平稳，2000年以来，年总辐射出现新一轮下降趋势。在实际工程中应充分考虑本地区的长期气候特征、灾害性天气及天气状况对工程的影响，以确保场址区太阳辐射数据的可靠性和较好的预测性。 第三章 项目技术方案3.1项目建设技术方案3.1.1设计规范本项目所提供设备的设计、制造、检验、测试、验收等符合如下标准；包括： 太阳能光伏与建筑一体化应用技术规程(DGJ32/

21、J 87-2009) 光伏系统功率调节器效率测量程序(IEC 61683) 光伏系统性能监测 测量、数据交换和分析指南（IEC 61724） 低压配电设计规范（GB 50054） 建筑物防雷设计规范（GB 50057） 混凝土质量控制标准（GB 50164） 建筑电气工程施工质量验收规范（GB 50303） 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB 50168） 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB 50169） 钢结构设计规范（GB50017-2003） 建筑结构荷载规范（GB50009-2001） 机械安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件（GB/T5226.1-2002）

22、 安全标志（GB2894） 安全标志使用导则（GB16179） 地面用晶体硅光伏组件(PV)设计鉴定和定型（GB/T 9535-1998等同IEC61215） 晶体硅光伏（PV）方阵I-V特性的现场测量（GB/T 18210） 光伏系统 功率调节器效率测量程序（GB/T 20514） 地面用光伏发电系统-概述及导则（GB/T18479-2001）3.1.2设计方案3.1.2.1方案描述本项目为地面光伏电站项目，规划总装机功率为100MWp，光伏系统位于山西省和顺县 荒地。光伏组件阵列按34倾角进行安装。本项目采用110kv并网。此工程的建设周期一般为6个月。3.1.2.2光伏方阵设计太阳电池组

23、件是光伏系统的核心设备，通过光生伏打效应将太阳能转化成电能。本项目选用功率为250Wp的多晶硅组件，该组件工艺先进、单体面积大、转化效率高，是光伏系统的理想选择。太阳电池组件的具体性能参数详见3.3节系统主要设备。1）组件安装形式本项目安装在地面上，典型安装形式如下图：光伏电站安装效果图组件安装示意图光伏组件沿坡体进行铺设，安装倾角为34度，为避免光伏方阵之间的相互遮挡及预留足够的安装检修通道，两排组件方阵的间距大约为7.79m，按照此角度的铺设方式在冬至日9:00-15:00之间，不存在遮挡。2）结构载荷热镀锌钢结构的设计和强度满足当地风压、雪压实际情况（晋中的平均风速为3.7m/s，最大风

24、速70m/s，最大积雪深度44cm）。3）光伏电站安装方案本工程规划总装机容量为100MWp，全部为多晶硅电池组件。推荐采用分块发电、集中并网方案。通过技术与经济综合比较，电池组件选用额定功率250Wp多晶硅组件。本工程拟选用集中式逆变器，采用500kw集中型逆变器，每个1MW方阵使用2台，整个工程累计使用200台。光伏组件方阵推荐采用固定式安装，对于荒地并网型光伏电站，采用沿坡体34倾角固定式安装。在此角度下，全年日平均太阳总辐射量最大，并满足灰尘雨雪滑落要求及倾斜支架较好稳定性的角度范围，因此确定本工程电池方阵的固定倾角为34。考虑安装方位角的误差，太阳能电池阵列最小行间距离设计为7.79

25、m。本项目工程100MWp的太阳能电池阵列由100个1MWp多晶硅电池子方阵组成。1MWp太阳能电池子方阵由太阳能电池组串、逆变设备、交流配电设备、及升压设备构成。太阳能电池组件经日光照射后，产生低压直流电，电池组件并联后的直流电采用电缆送至汇流箱，经汇流箱汇流后采用直流电缆接至逆变器，逆变后的三相交流电经交流电缆引10kV升压变压器（箱式升压变电站），然后集中升压至110kV。电压由交流10kV升至110kV，110kV出线汇流后出线1回，经110kV送出线路送出。各子方阵的一级升压变均布置在其子方阵的中间部位。4）太阳电池组件的电气连接设计本项目相邻两个太阳电池组件通过防水密封接头起来，以

26、实现光伏阵列的串联，如下图所示：太阳电池组件连接示意图接头结构图如下图7所示。太阳电池组件接头结构图3.1.2.3逆变系统设计并网逆变器是光伏并网系统中的重要器件，它的作用是将光伏系统发出的直流电转化为交流电，这样就可以利用电网作为光伏系统的储能设备，从而节约了一般独立系统中占地面积大，成本较高的蓄电池组。一般来说，并网逆变器的总功率越大，输入电压越高，逆变转化效率会越高。本项目采用集中型逆变器500kw，相较于传统的大型并网逆变器，可以提高发电量3%-5%，一定程度上提高项目收益水平。逆变器基础布置图如下图所示：逆变器基础图1MW方阵的布置图如下所示：1MW逆变器布置图3.1.2.4配电系统

27、设计1）交流汇流箱交流汇流箱主要是通过配电将各逆变器输出电进行汇流，提供并网接口，该配电柜含网侧断路器、防雷器，配置发电计量表、逆变器并网接口及交流电压电流表等装置。交流汇流箱系统原理图交流配电柜的基础设计图如下所示：交流汇流箱基础图3.1.2.5监控系统设计本项目为方便光伏系统工作状态的实时监控，为每个光伏发电子系统均配置监控装置，主要包括：监控用工业控制机、网络版监控软件和液晶显示装置。系统采用独立监测系统检测并网电站运行状况，利用工业控制机采集数据，可以连续每天24小时不间断对所有的并网逆变器进行运行数据的监测。1）工业控制机的照片和系统特点如下： 嵌入式低功耗VIA C3系列处理器；

28、带LCD/CRT VGA接口； 以太网口； RS232/RS485通讯接口； USB2.0； 数字输入/输出和音频； 256M 内存(可升级)； 40G 笔记本硬盘(可升级)； 工控机和所有光伏并网逆变器之间的通讯采用RS485总线通讯方式； 工控机在电网需要停电的时候能接收电网的调度指令；同时提供对外的数据接口，即用户可以通过网络方式，异地实时查看整个电源系统的实时运行数据以及历史数据和故障数据。工业控制机工控机和所有并网逆变器之间的通讯采用RS485总线，具有布线简单、维护简便、通讯速率满足可达9600bps的特点；光伏建筑一体化发电工程监控系统框图如下：监控系统原理图1. 系统监测软件系

29、统监测软件采用专为大型光伏并网系统开发的专用网络版监测软件。该软件可连续记录运行数据和故障数据。具有以下特点： 检测电站运行参数，可实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2总减排量以及每天发电功率曲线图； 可查看每台并网逆变器的运行参数，主要包括： 直流电压 直流电流 直流功率 交流电压 交流电流 逆变器机内温度 时钟 频率 功率因数 当前发电功率 日发电量 累计发电量 累计CO2减排量 每天发电功率曲线图 可监控所有逆变器的运行状态，采用声光报警方式提示设备出现故障，可查看故障原因及故障时间，监控的故障信息主要包括 电网电压过高 电网电压过低 电网频率过高 电网频率

30、过低 直流电压过高 直流电压过低 逆变器过载 逆变器过热 逆变器短路 散热器过热 逆变器孤岛 DSP故障 通讯失败 监控软件具有集成环境监测功能，主要包括日照强度、风速、风向、室外和室内环境温度和电池板温度等参量； 可最短每隔5分钟存储一次电站所有运行数据，包括环境数据。故障数据能实时存储。 可至少可以连续存储20年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录； 能提供中文和英文两种语言版本 可以长期24小时不间断运行在中文WINDOWS 2000，XP 操作系统； 提供多种远端故障报警方式，至少包括： SMS（短信）方式，E_MAIL方式； 监控主机在电网需要停电时能接受电网的调度指令； 监控主

31、机同时提供对外的数据接口，即用户可以通过网络方式，异地实时查看整个电源系统的实时运行数据以及历史数据和故障数据； 系统原理动画介绍。光伏系统工作原理及子系统详细工作状态光伏系统总监控界面图3.1.3保护措施为确保光伏系统和电网的安全，光伏并网发电系统必须按照相应的电气设计规范及建筑规范对孤岛效应、电气隔离、防雷接地等相应保护措施进行专项设计，确保光伏系统输出的电能质量及安全指标满足电网要求。1）优质的电力输出太阳能发电系统通过升压至110kV，并入电网。由于并网逆变器均配置有高性能滤波电路，使得逆变器交流输出的电能质量很高，不会对电网质量造成污染。在输出功率50%额定功率，电网波动5%情况下，

32、逆变器的交流输出电流总谐波分量（THD）3%。在运行过程中，并网逆变器实时采集交流电网的电压信号，通过闭环控制，使得逆变器的交流输出电流与电网电压的相位保持一致，所以功率因数能保持在1.0附近。2）“孤岛效应”防护本项目选用的专用并网逆变器均采用了两种“孤岛效应”检测方法，包括被动式和主动式两种检测方法。被动式检测方法指实时检测电网电压的幅值、频率和相位，当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率和相位参数上，产生跳变信号，通过检测跳变信号来判断电网是否失电；主动式检测方法指对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈信号来判断电网是否失电，其中一种方法就是通过测量逆变器输出的谐波电流在并网点所产生的谐

33、波电压值，从而得到电网阻抗来进行判断，当电网失电时，会在电网阻抗参数上发生较大变化，从而判断是否出现了电网失电情况。此外，在并网逆变器检测到电网失电后，会立即停止工作，当电网恢复供电时，并网逆变器并不会立即投入运行，而是需要持续检测电网信号在一段时间（如90秒钟）内完全正常，才重新投入运行。3）电气隔离光伏系统是经过两级升压并入电网的，升压变压器可以起到隔离电网和光伏系统的作用。直流侧的太阳电池板阵列为“浮地”，正负极与地之间都没有电气连接，且逆变器在运行过程中，随时检测直流正负极的对地阻抗，从而保证了逆变器直流侧的短路故障不会影响到电网。4）防雷接地随着设备科技含量的逐渐提高，设备对电力及信

34、号的过压能力越来越敏感，耐压水平越来越低，所以避雷及接地保护系统不容忽视。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 GB50057-94 要求，接地应符合GB 50169-92。（1）防雷保护设计本项目的避雷及接地保护系统分直击雷的防护和感应雷的防护两种系统，达到避雷保护效果。直击雷的防护：根据太阳能光伏系统太阳电池组件方阵的高度和占地面积，直击雷的防护采用与建筑已有的避雷网连接。感应雷的防护：感应雷主要通过电源系统、信号传输系统、接地系统的地电位反击以及空间电磁辐射四种途径对用户设备造成损坏。所以感应雷的电

35、涌保护主要分为电源系统的电涌保护和信号传输系统的电涌保护两大部分。针对本方案，主要应在电源侧进行重点防护。交流输出防护在并网逆变器交流输出侧，在低压交流配电柜输出端安装有避雷器来作为防雷设施。（2）接地保护设计最主要的要求是接地电阻要小。雷电保护系统的接地电阻应符合DL/T 620-1977交流电气装置的过电压保护和绝缘配合的要求，一般不应大于10 ，在高土壤电阻率地区的接地电阻不应大于30。线路接地系统应符合 DL/T 621-1997 交流电气装置的接地以及 DL499-92农村低压电力技术规程的 技术要求，接地电阻一般不应大于 4。本项目中，系统的接地利用建筑预留出的接地点，接地电阻一般

36、不大于1,符合规范要求。3.2系统主要设备3.2.1太阳电池组件太阳电池组件是光伏系统的主要发电来源。太阳电池阵列由太阳电池组件、接线盒及支架组成。目前在光伏并网系统中，特别是在大型光伏电站中，普遍选用具有较大功率的太阳电池组件，本系统选用单个组件功率250Wp的多晶硅组件。太阳电池组件使用品质优良的原材料制造，采用高效率单晶硅太阳电池、高透光率钢化玻璃、EVA/TPT、抗腐蚀铝合金边框等材料，使用先进的真空层压工艺以及脉冲焊接工艺制造太阳能组件，确保产品在最严酷的环境中的长寿命和高可靠性。组件的背面安装有一个防水接线盒，通过接线盒可以方便的与外电路连接。产品通过国际检测机构TUV、DVE、U

37、L、CE、IEC认证。太阳电池组件制作示意图250Wp多晶硅太阳电池组件正面图太阳电池组件性能保证质保10年90%能量输出保证25年80%能量输出保证5年内材料及工艺缺陷产品免费质保质量检测：序号项目内容1高低温交变实验-40+85循环200次2湿度实验85、85%湿度环境1000小时3正反面风荷载实验2400Pa4正面雪荷载实验5400Pa5热斑防护保证100%层压前和后EL检测电性能参数如下：序号项目内容1标准功率250Wp2峰值电压29.98V3峰值电流8.34A4开路电压37.41V5短路电流8.79A6组件效率15.40%7电池效率16.04%8最大反向电流15A9防反二级管数量61

38、0电池片数量6011最大系统电压1000VDC12峰值功率温度系数-0.047%/13开路电压温度系数-0.34%/14短路电流温度系数+0.047%/15标称电池工作温度45316功率误差范围05W，3%17标准测试条件AM1.5、1000W/m2、25的组件温度结构性能参数如下：序号项目内容1尺寸（mm）163699245mm2重量（kg）19.5V3太阳电池60片156156mm电池片，组成610串联方阵4电缆引出线长度（mm）10005电缆截面（mm2）46结构组成正面：3.2mm高透钢化玻璃背面：白色背膜封装材料：EVA太阳电池组件安装结构图如下图所示太阳电池组件安装结构图组件电性I

39、V测试及不同日照条件下的输出特性结果如下：太阳电池组件IV特性曲线及不同日照条件输出特性曲线3.2.2光伏并网逆变器并网逆变器是光伏并网系统中的重要器件，它的作用是将光伏系统发出的直流电转化为交流电，这样就可以利用电网作为光伏系统的储能设备，从而节约了一般独立系统中占地面积大，成本较高的蓄电池组。一般来说，并网逆变器的总功率越大，输入电压越高，逆变转化效率会越高。但本项目的建设地点位于丘陵地区，山体朝向多变，不适于大型逆变器的安装使用，本项目采用集中型逆变器500kw，相较于传统的大型并网逆变器，可以提高发电量3%-5%，一定程度上提高项目收益水平。 500kw Photon效率双A+，业界领

40、先 最高效率 98.6 % , 欧洲效率 98.3 % 多达3路MPPT，适应复杂的屋顶环境，提升发电量 110%过载持续运行，强光多10%发电量 高可靠性 通信电源20年技术积累，服务全球1/3人口，同一平台打造逆变器产品 25年设计使用寿命，年可用率高达99.7% 自然散热，无需外接风扇 业界最高防雷等级，内置交直流防雷模块 标配485和USB接口，支持USB数据传输和软件升级（该端口支持安全防护机制) 支持远程监控和电网管理功能 友好 低电压穿越，电网适应性强 业界最低噪声：29 dB 自重48kg，体积0.08m3，易安装维护 外置防水端子，无需开盖快速连接 IP65室外应用集中型逆变

41、器性能指标如下：逆变器性能参数序号名称技术参数1逆变器额定功率500kW2隔离方式无变压器隔离3直流侧参数3.1最大直流电压1000Vdc3.2最大功率电压跟踪范围450Vdc820Vdc3.3推荐最大直流功率550kWp3.4最大输入电流1200A3.5最大输入路数16路4交流侧参数4.1额定输出功率500kW4.2额定输出电压和频率三相310Vac、50Hz4.3允许电网电压31510%Vac4.4输出频率范围502%Hz4.5额定电网电压310Vac4.6输出电流波形畸变率3%（额定功率）4.7功率因数自动运行模式0.99（额定功率）调节控制模式：-0.95+0.954.8最大交流输出电

42、流5系统参数5.1最大效率98.70%5.2欧洲效率98.50%5.3防护等级IP205.4夜间自耗电100W5.5运行自耗电2kW5.6允许运行环境温度-25+555.7散热方式冷风5.8允许相对湿度095%5.9要求电网形式IT电网5.10自动投运条件直流输入及电网满足要求，逆变器将自动运行5.11断电后自动重启时间5min5.12允许最高海拔6000m(超过3000m需降额使用)5.13低电压穿越有5.14显示与通讯触摸屏RS485通讯接口6机械参数6.1外形尺寸(宽x 高x深)2400x2200x800mm6.2净重1800kg7相关认证金太阳认证、TUV认证、KEMA认证3.2.3

43、变压器主要的电气设备：(1)10kV升压变压器双分裂变压器，油浸式，无载调压。暂拟定：型号：S11-1000/37.522.5%/0.4/0.4 (Dy11,y11),6.5%3%容量：1000KVA变比：37.5/0.4/0.4阻抗比：6.5%3.3 设备配置清单表4 系统配置清单序号名称型号及规格数量单位备注1集中型逆变器500kw200台2交流汇流箱1137台3电池组串250Wp400000个第四章 电网接入条件分析该工程位于山西省平遥县，项目规划建设容量100 MWp，本项目交流并网电压为110kV ，可采取由逆变器交流输出0.4kV升压至10KV，然后集中升压至110kV，这种方式共

44、采用容量为1000kVA升压变压器100 台，分别将每1MWp 逆变器的400V 交流输出电压直接升至110kV 后，经过汇流后出线一回，用110kV 送出线路接入电网。根据本光伏电站项目在系统中的作用和地理位置、供电范围，最近的配电站（110kV-35kV）距离厂址所在地约15km,同时结合现有网络结构和地区电网发展规划，暂定项目升压至110kV，接入项目地最近配电站的低压侧。 建设项目的周边条件5.1 当地经济情况2010年，平遥县常住人口为444178人，人口密度为14.08人/平方公里。经济2012年实现地区生产总值41.5亿元，平遥县较2011年同比增长11.2%;工业增加值22.4

45、亿元，较2011年同比增长15.7%;固定资产投资45亿元，同比增长38.4%;社会消费品零售总额9.45亿元，较2011年同比增长16.4%，增幅位于全市第三;财政总收入12.68亿元，较2011年同比增长39.8%;一般预算收入5.3亿元，较2011年同比增长58.5%;城镇居民人均可支配收入16010元，较2011年同比增长16%;农民人均纯收入3830元，较2011年同比增长14.86%。第一产业2012年，平遥县粮食总产6300万公斤，完成市考核指标的157.5%。围绕一村一品、一县一业，和顺县规划一村一品专业村170个，发展一村一品示范村24个。新增设施蔬菜面积4020亩。新建、改

46、扩建标准化养牛园区88个。第二产业2012年，平遥县投资6.58亿元对煤矿进行升级改造，2012年完成煤炭产量1121万吨。煤化集团500万吨泊里矿井开工建设。第三产业2012年，平遥县43个市级重点项目全部开工建设，开工率100%，完成投资56.44亿元，占年度投资计划的149.1%;重点项目落地55项，落地资金70.25亿元，完成市定考核任务的100.4%。总投资18.57亿元的10大转型综改标杆项目全部开工建设，其中8个项目已竣工或投产，完成投资19亿元，占年度投资计划的102.3%。引进了中国华电集团、北京中冶能源等一批大企业、大集团，签约项目6个，引资318.7亿元。2012年，平遥

47、县景点景区建设完成投资6170万元。接待游客27.6万人次，实现旅游综合收入2.3亿元。5.2 工程对周围环境的影响本项目采用体固定倾角建设，工程的建设期间，施工噪音相对较小，仅在小部分土地做混凝土基础，不会破坏已有土地结构，不会破坏当地水质。在工程建设完成后投入使用的过程中，光伏电站是无噪音绿色发电设施，因此工程对周围环境没有影响。 第六章 工程消防设计6.1 工程消防总体设计6.1.1设计依据（1）中华人民共和国消防法（2009年版）（2）GB50016-2006建筑设计防火规范（3）GB50222-95（2001年版）建筑内部装修设计防火规范（4）GB50140-2005建筑灭火器配置设

48、计规范（5）GB50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范6.1.2设计原则贯彻“预防为主，消防结合”的消防工作方针，做到防患于未“燃”。严格按照规程规范的要求设计，采取“一防，二断，三灭，四排”的综合消防技术措施。工程消防设计与总平面布置统筹考虑，保证消防车道，防火间距，安全出口等各项消防要求。6.1.3总体设计方案本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，根据消防系统的功能要求，从防火，灭火，排烟，救生等方面作完善的设计，力争做到防患于未“燃”，减少火灾发生的可能，一旦发生也能在短时间内予以扑灭，使火灾损失减少到最低程度。同时确保火灾时人员的安全疏散。6.2 工程消防设计6.2.1生

49、产建筑的火灾危险性分类和耐火等级本工程建筑物的火灾危险性类别和耐火等级划分，见下表。火灾危险性类别和耐火等级划分表房间明称火灾危险性类别耐火等级配电室戊二逆变器室戊二其他房间丁二注：本工程建筑物耐火等级均为二级。6.2.2主要场所和主要机电设备的消防设计6.2.2.1防火间距生产楼与配电室之间相距较远，间距远大于9 米，满足规范要求。6.2.2.2安全疏散生产楼共一层，建筑面积602.35 m2，根据功能要求共设有3个直接对外的出口， 110KV高压室均设两个出入口，均直接对外，满足规范要求。水泵房设直接对外出口，满足规范要求。6.2.2.3消防车道通过对外交通公路，消防车可到达场区。场区内建

50、筑物及构筑物四周均设有消防通道，消防通道宽度大于4 米，而且形成环形通道，道路上空无障碍物，满足规范要求。6.2.3给排水消防设计6.2.3.1水源本工程消防水池水源采用打井取水。6.2.3.2消防给水对象本电站最大一栋建筑物（综合楼）的火灾危险性类别为丙类，耐火等级为二级，根据GB50016-2006建筑设计防火规范及GB50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范的相关规定，本电站综合楼内不设消防消火栓系统。设站内室外消火栓系统。6.2.3.3消防给水设计本站内室外消防用水量15L/S，室外设两个室外消防栓。设100立方米消防水池。消防泵、稳压泵及生活水箱、无负压给水设备设在泵房内。

51、泵房内设备材料表 名称型号单位数量备注井用潜水泵150QRJ20-8.5，Q=15m3/h，H=190m，N=15KW台1消防泵XBD3.8/15-80-200AL，Q=15L/s，H=38m，N=11kw台1消防增压、稳压装置32LGW6.5-15X3（2台，一用一备），Q=1.81L/S H=45m, N=2.2KW.气压罐SQL800-1.5，V=0.838m3套1无负压给水设备XMWIV-2-0.28型(二台泵一用一备)，Q=2m3/h H=28m, N=1.5KW. (带气压罐）套1生活水箱拼装组合不锈钢水箱2000x1500x1500，4立方米台1潜水排污泵50QW，Q=36m3/

52、h， H=10m，P=4Kw台2紫外线消毒器UV-6,消毒水流量8m3/h，N=180W,220V台16.2.3.4建筑灭火器及防毒面具配置根据GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范的相关规定，本工程各建筑物内均设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。在SVG 室、逆变器室各配置推车式磷酸铵盐干粉灭火器。在油浸式变压器附近设置沙箱两个。在生产楼中控室内配置防毒面具。6.2.4电气消防设计（1）消防电源：电站消防电源采用两路供电，厂用变配电电压380V/220V。（2）消防泵两路电源供电，两路电源在消防泵控制柜自动切换。（3）消防照明：逆变器室、35KV高压配电室均设充电式应急灯，应急时间不小于3

53、0min。（4）消防通信：中控值班室设对外的直拨电话（直拨119电话）。（5）电缆消防：所有消防设备用电及控制线路，电缆电线均采用阻燃性，电缆沟跨越防火分区时进行防火封堵。6.2.5采暖通风消防设计6.2.5.1通风系统防火设计火灾发生时，应停止相关部位的通风系统的运行。6.2.5.2采暖系统防火设计严禁使用明火采暖。各房间采用安全，可靠，绝缘性能好的中温辐射式电加热器采暖。6.2.6工程施工厂地消防设计本工程生活区临时设施建筑包括管理人员办公室、管理人员宿舍、施工人员宿舍、食堂等，根据GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范的相关规范，在管理人员办公室、管理人员宿舍、食堂各配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器2 具，在施工人员宿舍配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器6具。6.2.7施工期电气设备消防（1）施工变压器消防在每个施工期变压器附近配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器2 具、推车式磷酸铵盐干粉灭火器1辆以及沙箱2个。 第七章 施工组织设计7.1 主要建筑材料来源本工程主要建筑物料来源充足，所以建筑材料均可通过公路运至施工现场。生活用品可从晋中采购。本工程所需的主要材料为砂石料、水泥、钢材、木材