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文档简介
81/81********有限公司现代农业香菇栽培示范基地10MW农光互补光伏发电项目可行性研究报告目录TOC\o"1-3"\h\u第1章综合说明 71.1概述及申报单位情况 71.1.1项目背景 71.1.2地理位置 81.1.3建设规模和工作范围 81.1.4简要工作过程及主要参加人员 91.1.5承担与合作单位情况 101.2太阳能资源 141.3建设条件 141.3.1气象条件 141.4项目任务与规模 151.4.2光伏电站总体设计及发电量计算 151.5.1设备选型及主要技术参数 151.5.2光伏电站布置方案 151.5.3年上网发电量计算 161.6电气部分 161.7消防设计 171.8施工组织 171.9工程管理设计 181.10环境保护 181.11劳动安全与工业卫生 191.12节能降耗 191.14财务评价与社会效果分析 201.14.1融资后分析 201.14.2社会效果分析 201.15结论和建议 20第2章项目任务与规模 212.1工程名称 212.2工程规模 212.3工程建设必要性 212.3.1符合我国能源发展战略的需要 212.3.2优化能源结构,保护环境 214.3.3符合国民经济发展的需要 22第3章光伏电站总体设计及发电量计算 223.1光伏组件选型 223.1.1太阳电池分类及比较 223.1.2电池组件的确定 243.2光伏阵列运行方式选择 253.2.1太阳能电池组件的放置形式 253.2.2光伏组件阵列倾斜面辐射量及阵列倾角 263.3逆变器的选型 273.4光伏方阵设计 293.5方阵接线方案设计 303.5.1电池串并联数 303.5.2光伏阵列直流防雷汇流箱的设计 323.5.3直流配电柜设计 343.6光伏发电工程年上网电量计算 36第4章电气部分 374.1电气一次 374.1.1设计依据和原则 374.1.2本地电网现状 384.1.3电气接入方案 394.1.4电气主接线 404.1.5主要电气设备选择 404.1.6防雷、接地及过电压保护设计 464.1.7站用电及照明 484.2电气二次 486.2.1设计依据和原则 484.2.2监控系统 494.2.3继电保护及安全自动装置 50第5章工程管理设计 555.1项目法人:潘锦新(暂定) 555.2劳动定员 555.3建设工期 565.3.1项目建设期 565.3.2项目进度安排 565.4工程管理机构 575.4.1工程管理机构的组成和编制 575.4.2工程管理范围 585.5主要管理设施 585.5.1厂区占地 585.5.2施工用电 585.5.3施工用水 58第6章环境及生态保护与水土保持 586.1环境保护 586.1.1设计依据 586.1.2环境概况 596.1.3环境影响分析及环境保护措施 596.1.4环保投资 646.2结论 64第7章现代农业香菇栽培示范基地项目 647.1项目优势 647.2香菇栽培生产流程 65(一)、香菇生长特性 65(二)培养基的配方 67(三)装袋灭菌 68(四)接种 68(五)发菌 697.3项目现有基础 697.4香菇产业发展及辐射带动 707.5项目效益分析 70第8章投资概算及经济分析 718.1投资概算 718.1.1工程规模: 718.1.2投资概算编制依据: 718.2.投资概况: 728.3投资分析 728.4资金筹措 728.5经济效益分析 728.5.1经济效益分析依据: 728.5.2评价条件 738.6纳税 73第1章综合说明1.1概述及申报单位情况1.1.1项目背景太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。开发利用太阳能,对于节约常规能源、保护自然环境、促进经济可持续发展具有极为重要的意义。近年来我国太阳能产业突飞猛进,其中太阳能光伏发电技术更是备受瞩目,太阳能光伏发电技术产业化及市场发展经过近二十年的努力已经奠定了一个良好的基础,但受国内光伏发电成本制约,我国光伏并网发电产业还没有得到大面积推广。太阳能光伏发电的关键部件一太阳能电池组件的生产,已在我国形成很大的产能,并重点出口到欧美国家;同时制约太阳能组件生产成本的硅原料,也于2008年在我国形成产能,从而使得硅原料的价格从2008年的最高价500美元/kg直泄到目前价格约70~80美元/kg,并还有下降空间。据业内人士预测,到2015年,随着硅原料价格的下降,光伏发电成本有望与火电成本相当。我国是太阳能资源非常丰富的国家,随着光伏发电成本的降低,广泛实施太阳能光伏并网工程将成为未来能源发展的重要战略之一。阳山县,位于广东省西北部,南岭山脉南麓,连江中游,东经112°22′01″~113°01′06″,北纬23°58′47″~24°55′52″之间。土地资源紧缺,如何在这种情况下规模化推广光伏发电项目,阳山县鑫浩生物科技有限公司经过充分的考察、调研、论证,制定出符合未来发展香菇产业与光伏发电互补项目,是将太阳能发电、大棚栽培香菇相结合,一方面太阳能光伏系统架设在香菇栽培大棚之上,直接低成本发电,不额外占用土地;另一方面充分最大化利用。形成“上面发电、下面栽培、科学开发、综合利用”的“农光互补”建设模式,综合利用空间资源发展新能源。“农光互补”项目,让农业和新能源产业同步发展,食用菌产业的重点开发、深度开发与科学开发相结合,集食用菌栽培、可研示范、于一体的特色现代化农业香菇示范基地。1.1.2地理位置本工程拟建在阳山县江英镇荣岗村荣岗洞阳山县鑫浩生物科技有限公司现代农业香菇产业园。香菇产业园位于地处东经112°50′,北纬24°30′,距县城38公里的江英镇。东与英德波罗镇、青坑镇及乳源县古母水乡交界,南与青莲镇相连,西与犁头乡、岭背镇毗邻.北与秤架乡接壤。该乡处喀斯特地貌发育地带,地表干旱,属石灰岩高寒山区,平均海拔485米。属亚热带气候,年平均气温17.2℃1.1.3建设规模和工作范围建设规模:本项目为10MW农光互补光伏电站工程。参照《光伏发电工程可行性研究报告编制办法》,结合本工程项目实际情况,确定本阶段的研究工作范围如下:1)研究项目所在地区的能源结构,根据国家能源产业政策和环境保护有关法规,论述本项目建设的意义及必要性。2)调查落实工程建设的场地条件、站址自然条件和周围环境、接入电网的条件等外部建设条件,论证本工程项目实施建设的可行性。3)根据光伏发电技术的发展现状,结合本工程建设条件,初步拟定适合本工程的主要技术方案,并提出项目实施计划措施和投产后运行管理组织方案。4)预测工程项目建成投产后对周围环境和劳动场所可能造成的不利影响,提出必要的防范与治理措施。5)根据初步拟定的工程技术方案和项目实施计划,估算本工程项目建设投资并进行经济评价。6)进行资源利用与节能分析、风险分析、经济与社会影响分析,为项目决策提供科学依据。7)综合各项研宄成果,对本项目建设的可行性和下一步工作提出结论意见和建议。1.1.4简要工作过程及主要参加人员中国分布式能源控股有限公司为总体设计单位,负责汇总各外委设计咨询单位的设计结论,编制项目可行性研究总报告和接入系统专题报告。有关支持性文件和投资方资料由参与单位负责提供。1.1.5承担与合作单位情况项目承担单位阳山县鑫浩生物科技有限公司是一家以“公司+基地+标准化+合作社+农户”,“科技+服务”的经营生产模式,从事食用菌生物研究、种植、加工、销售及技术推广于一体的清远市农业龙头企业。公司目前拥有果蔬种植基地1300亩,有机香菇栽培基地1300亩、其中广东第一峰香菇栽培基地500亩,高山平原江英香菇产业园300亩,大崀食用菌研究、生产种植基地500亩。累计辐射带动农户1200户,充分发挥了农业龙头企业示范作用。香菇种植示范项目,是阳山县政府调整农业产业结构的重大举措,也是阳山农业产业发展的一个新阶段,阳山县地理自然环境态条件优越,森林资源丰富。气候资源独特,温差大,是发展食用菌产业的空间与潜力有巨大潜力。2015年以来,公司围绕“生态农业、标准化栽培、创粤北农业驰名品牌、辐射带动农民致富”为宗旨,立足于阳山县良好的区位优势、环境优势和森林资源;定位于食用菌香菇的繁育、种植示范及系列产品加工、销售,面向全省乃至港澳地区,力争成为全省香菇产业生产、加工销售的“领头雁”。规划在阳山县江英镇荣岗村鑫浩香菇产业园内,建设10MW林光互补光伏电站,光伏板下作为现代农业香菇栽培示范基地220亩。公司拥有各类专业技术人才30人,大专以上学历15人。公司以生物工程食用菌开发为核心,重点研发食用菌新品种、不断改进和推广栽培技术;公司注册资金2000万元,资本总投资超过了3500万元。根本上实现了办公自动化、生产半机械化、管理人性化、市场信息化。随着公司的不断发展壮大,以及政府的关心和支持,公司得到了社会各界接受和首肯。公司先后荣获“广东省守合同重信用企业”、“清远市重点农业龙头企业”、“阳山县重点农业龙头企业”等荣誉。公司信奉以“创粤北农业驰名品牌、辐射带动农民致富”为经营宗旨,全力打造集约化、规模化、规范化现代农业科技龙头企业,为提高粤北地区食用菌产业,以及增加农户经济收益略尽绵薄之力。项目合作单位中国分布式能源控股有限公司集团业务涉及广泛,涵盖原油、煤碳等传统能源板块,风能发电、光伏电站、甲醇汽油等新能源板块,地产、能源交易中心、互联网金融、海上保税船加油,以及跨国并购和资产重组,投资银行的业务。2015年是国家“十二五”规划的收官之年,在“新常态”的基调下,中国国能坚持大力推进新能源供给,优化能源结构,构建全面、安全的能源供应体系。国家高度重视新能源的发展,相继出台了很多鼓励新能源发展的激励政策,风能、光伏等新能源利用规模不断扩大。中国国能和战略合作伙伴东方日新新能源有限公司共同开发“光伏电站”项目。主要包括光伏并网发电系统、光伏独立供电系统、太阳能电池片、组件等研发、生产和销售。拥有超过45项主营业务核心技术,且建立了独立的国家级光伏实验室,该实验室获得国际CNAS认证,可按照IEC61215,IEC61730-2、UL1703进行54个项目测试,为公司及其他光伏企业的设计研发以及质量管控提供了有力的支持。“光伏电站”项目采用全产业链模式,比传统模式的发电成本降低了30%。从发电系统、供电系统、太阳能电池片和组件的研发设计、生产、销售、以及电站建设、运营、维护都提供了一体化解决方案。我们不仅提供高效品质的产品,还为客户保障无忧的运营和维护,合理客观的为客户节约成本,创造利润。预计未来十年内将在新疆、宁夏、内蒙古、河北、浙江等地规划建设共计25个G瓦的电站,总投资额将达到2千亿元人民币。1.1.6预可研报告编制依据及范围本项目申请报告依据下列法规、文件和资料编制:1)《国家能源局关于下达2016年光伏发电建设实施方案的通知》—国能新能【2016】166号;2)《广东省发展改革委转发国家能源局关于下达2016年光伏发电建设实施方案的通知》—粤发改能新函〔2016〕2947号;3)《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》—2006年1月1日实施;4)《可再生能源中长期发展规划》—中华人民共和国国家发展和改革委员会2007年9月;5)电网企业全额收购可再生能源电量监管办法—国家电力监管委员会令第25号自2007年9月1日起施行;6)《光伏发电工程可行性研究报告编制办法》GD003-2011;7)本工程可行性研究技术咨询合同;8)公司的原始文件及资料。研究范围参照《光伏发电工程可行性研究报告编制办法》,结合本工程项目实际情况,确定本阶段的研究工作范围如下:研究项目所在地区的能源结构,根据国家能源产业政策和环境保护有关法规,论述本项目建设的意义及必要性。调查落实工程建设的场地条件、站址自然条件和周围环境、接入电网的条件等外部建设条件,论证本工程项目实施建设的可行性。根据光伏发电技术的发展现状,结合本工程建设条件,初步拟定适合本工程的主要技术方案,并提出项目实施计划措施和投产后运行管理组织方案。预测工程项目建成投产后对周围环境和劳动场所可能造成的不利影响,提出必要的防范与治理措施。根据初步拟定的工程技术方案和项目实施计划,估算本工程项目建设投资并进行经济评价。进行资源利用与节能分析、风险分析、经济与社会影响分析,为项目决策提供科学依据。综合各项研究成果,对本项目建设的可行性和下一步工作提出结论意见和建议。1.2太阳能资源据有关资料得知,年日照时数1576.2小时。本工程场址区的地理位置在阳山县江英镇,离县城38公里,属同一气候区;两地的太阳高度角、天气状况、海拔高度及日照时数均较接近。由于阳山气象站无太阳辐射观测资料,采用气候学方法推算其太阳辐射数据,并将推算太阳辐射数据作为本阶段的研究依据。根据我国太阳能资源丰富程度等级表得知,项目所在地太阳能资源丰富,可以进行光伏发电项目建设。1.3建设条件1.3.1气象条件香菇产业园位于地处东经112°50′,北纬24°30′,距县城38公里的江英镇荣岗村。东与英德波罗镇、青坑镇及乳源县古母水乡交界,南与青莲镇相连,西与犁头乡、岭背镇毗邻.北与秤架乡接壤。该乡处喀斯特地貌发育地带,地表干旱,属石灰岩高寒山区,平均海拔485米。属亚热带气候,年平均气温17.2℃1.4项目任务与规模项目名称:10MW太阳能光伏电站项目建设性质:新建生产规模:该项目建设规模为10MW,年发电量约为1080万kWh。建设地点:********镇荣岗村。1.4.2光伏电站总体设计及发电量计算1.5.1设备选型及主要技术参数现阶段本工程拟采用250Wp太阳能电池组件进行光伏发电的系统设计和发电量预测。组件参数最大额定功率Wp250功率公差%±3最大功率时电压V30.1组件转化效率%14.98最大功率时电流A8.31开路电压温度系数%/℃-0.307开路电压V37.3功率温度系数%/℃-0.423短路电流A8.78短路电流温度系数%/℃0.039系统最大电压V1000标准组件发电条件℃46±2长*宽*厚mm1640*990*501.5.2光伏电站布置方案本项目建设规模为10MW,实际布置容量为10MWp,共采用250Wp型太阳能电池40000片。本工程的太阳能电池组件的固定方式采用倾角固定,阵列倾角为26o,阵列方位为0o。组件排列方式为竖置,横向(HI)组件布置20块,竖向(H2)组件布置2块,每排间距(DI)10.3m,每列间距(D2)0.5m。示意图:共布置100台逆变器,采用双分裂变压器,每2台逆变器接入一台双分裂升压变压器,每2台变压器接入一台10KV馈线柜。1.5.3年上网发电量计算对发电量进行统计计算,系统的总效率取80.48%,每年衰减0.8%,则25年总发电量约为27000万千瓦时,年平均发电量约为1080万千瓦时。1.6电气部分共布置60台逆变器,采用双分裂变压器,每2台逆变器接入一台IOKV升压变压器,每2台变压器接入一台IOKV馈线柜,整个工程共布置逆变器40台,10KV升压变压器8台,10KV馈线柜10台,IOKV出线柜2台,PT柜2台,无功补偿柜2台。35KV升压变压器一台,接入电网电压等级为35KV,出线方式为架空。二次设备包括电站综合自动化、直流、UPS、无功补偿等设备。电站综合自动化系统包括微机保护、数据采集、事件记录和故障录波、站控层远程控制、同期功能、数据记录和处理、调度通信等功能。微机保护功能包括线路保护、变压器保护、电容器保护、低频减载等功能。1.7消防设计消防设计贯彻“预防为主,防消结合”的消防方针,各专业根据工艺流程特点,在设备与器材的选择及布置上充分考虑预防为主的措施。在建筑物的防火间距及建筑结构设计上采取有效措施,预防火灾的发生与蔓延。建筑物与构筑物的防火间距满足消防规范要求。本期工程建(构)物消防间距执行《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50084-2001。各建(构)筑物灭火器的配置按《建筑灭火器配置设计规范》的规定执行。建筑物、变压器等处配置移动式灭火设施。1.8施工组织本工程逆变器、电池组件均可选用公路运输方案。场内道路应紧靠光伏电池组件旁边通过布置,以满足设备一次运输到位、支架及光伏组件安装需要。电站内运输按指定线路将大件设备按指定地点一次到位,尽量减少二次转运。施工用水、生活用水、消防用水可考虑在就近管网直接引接。通讯可从附近的现有通讯网络接入。建筑材料均由当地供应,可通过公路运至施工现场。1.9工程管理设计根据太阳能电场生产经营的需要,本着精干、统一、高效的原则,本期工程拟定定员标准为105人,主要负责电场的建设、经营和管理。太阳能电场大修可委托外单位进行,以减少电场的定员。本项目初步运营期25年,建设期1年。1.10环境保护光伏发电是清洁、可再生能源。光伏电站建设符合国家关于能源建设的发展方向,是国家大力支持的产业。本光伏电站工程总装机容量10MWp,每年可为电网提供电量约1080万kW.h。与燃煤电厂相比,每年可节约标煤37890.55t。相应每年可减少多种大气污染物的排放,还可减少大量灰渣的排放,改善大气环境质量。光伏电站建设还可成为当地的一个旅游景点,带动当地第三产业的发展,促进当地经济建设。因此,本工程的建设不仅有较好的经济效益,而且具有明显的社会效益及环境效益。1.11劳动安全与工业卫生本工程是利用光伏组件将太阳能转换成电能,属于清洁能源,不产生工业废气,也无工业废水、灰渣产生。光伏电站作为清洁能源发电技术,在生产过程中无需燃煤、轻柴油、氢气等易燃、易爆的物料,无需盐酸、氢氧化钠等化学处理药剂,无需锅炉、汽轮机、大型风机、泵类、油罐、储氢罐等高速运转或具有爆炸危险的设备,也不产生二氧化硫、烟尘、氮氧化物、一氧化碳等污染性气体,工作人员也无需在高温、高尘、高毒、高噪声、高辐射等恶劣的环境下工作,由此可见,光伏电站劳动安全与职业卫生条件较好。1.12节能降耗通过对本项目对外交通运输条件和地形、地貌的实地踏勘与分析,光伏屯站内设备运输、施工较为便利。选址按照以下原则设计:尽量集中布置、尽量减小光伏阵列前后遮挡影响、避开障碍物的遮挡影响、满足光伏组件的运输条件和安装条件、视觉上要尽量美观。采取上述原则可提高光伏电站发电效益,在同样面积上安装更多的组件;其次,集中布置还能减少电缆长度,降低工程造价,降低场内线损。1.13工程设计概算发电工程静态投资为:8780万元,单位造价为:8780元/KWp。建筑工程费:1430万元,单位千瓦造价:1306元/kWp;设备购置费:7666万元,单位千瓦造价:34842.18元/kWp;安装工程费:394万元,单位千瓦造价:358.36元/kWp;贷款利息费:5454万元,单位千瓦造价:2181.77元/Wp。其他费用:503万元,单位于瓦造价:456.7元/kWp。1.14财务评价与社会效果分析1.14.1融资后分析项目资本金内部收益率:11.87%全部投资内部收益率:10.25%上网电价(含税):1.25元/KWh项目的财务评价看,各项指标符合行业规定,本项目的建设在经济效益上是可行的。1.14.2社会效果分析该项目利用太阳能资源建设地面光伏电站工程,属于国家和省相关产业政策鼓励发展的项目。1.15结论和建议从本项目的财务评价看,各项指标符合行业规定,本项目的建设在经济效益上是可行的。第2章项目任务与规模2.1工程名称工程名称:香菇产业园10MW农光互补光伏发电项目2.2工程规模工程规模:光伏电站项目工程规模10MW,占地220亩。2.3工程建设必要性2.3.1符合我国能源发展战略的需要当前,我国的能源结构以常规能源(煤、石油和天然气)为主,由于常规能源的不可再生性,势必使得能源的供需矛盾日益突出。作为可再生能源的太阳能,实现能源多元化,缓解对有限矿物能源的依赖与约束,是我国能源发展战略和调整电力结构的重要措施之一。2.3.2优化能源结构,保护环境一方面资源条件直接影响到当地经济和社会的可持续健康发展;另一方面以煤炭为主的能源结构又使社会经济发展承受着巨大的环境压力。积极调整优化能源结构、开发利用清洁的和可再生的能源,是保持经济可持续发展的能源战略。大力发展太阳能发电,替代一部分矿物能源,对于降低的煤炭消耗、缓解环境污染和交通运输压力、改善电源结构等具有非常积极的意义,是发展循环经济、建设节约型社会的具体体现。本项目在生产全过程中,不产生或排出有害废气、废渣、废液,系无三废工业生产项目,不会造成环境污染,太阳能电站的建设必将会给该地区带来良好的社会效益。4.3.3符合国民经济发展的需要在建设太阳能光伏电站,积极开发利用太阳能资源符合国家的能源战略规划,是社会经济可持续发展的需要,太阳能光伏电站作为清洁能源将会对电网供电能力形成有益的补充,符合国民经济的发展需要。第3章光伏电站总体设计及发电量计算3.1光伏组件选型3.1.1太阳电池分类及比较当前商业应用的太阳能电池分为晶硅电池和薄膜电池。晶硅电池分为单晶硅和多晶硅电池,目前商业应用的光电转换效率单晶硅已超过18cYo,多晶硅15~16%。在光伏电池组件生产方面我国2007年已成为第三大光伏电池组件生产国,生产的组件主要出口到欧美等发达国家。薄膜电池分为非晶硅薄膜电池、CdTe电池和CIGS电池。当前商业应用的薄膜电池转化效率较低,非晶硅薄膜电池为5~89/o,CdTe电池为119/o,CIGS电池为I090。非晶硅薄膜电池商业化生产技术较为成熟,并已在国内形成产能;CdTe和CIGS电池在国内还没有形成商业化生产。由于薄膜电池的特有结构,在光伏建筑一体化方面,有很大的应用优势。目前在MW级光伏电站中应用较多的是晶硅太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池。单晶硅太阳能电池光电转换效率相对较高,但价格相对较高。多晶硅太阳能电池光电转换效率比单晶硅略低,但是材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低。非晶硅薄膜太阳能电池光电转换效率相对较低,但它成本低,重量轻,应用更为万便。从工业化发展来看,太阳能电池的重心已由单晶硅向多晶硅方向发展,主要原因为:(1)可供应太阳能电池的头尾料愈来愈少;(2)对太阳能电池来讲,方形基片更合算,通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料;(3)多晶硅的生产工艺不断取得进展,全自动浇铸炉每生产周期(50小时)可生产200公斤以上的硅锭,晶粒的尺寸达到厘米级;(4)由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快,其中工艺也被应用于多晶硅太阳能电池的生产,例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒面、表面和体钝化、细金属栅电极,采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到50微米,高度达到15微米以上,快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间,单片热工序时间可在一分钟之内完成,采用该工艺在IOO平方厘米的多晶硅片上作出的电池转换效率超过14%。多晶硅太阳能电池组件具有以下特点:(1)具有稳定高效的光电转换效率;(2)表面覆深蓝色氮化硅减反膜,颜色均匀美观;(3)高品质的银和银铝浆料,确保良好的导电性、可靠的附着力和很好的电极可焊性;(4)高精度的丝网印刷图形和高平整度,使得电池易于自动焊接和激光切割。综上所述,并考虑实际情况,本阶段拟采用多晶硅太阳能电池组件。3.1.2电池组件的确定通过对国内外光伏组件的词研和比选,根据光伏并网电站的设计特点及相关政策的规定,初步选定290-72P太阳能电池组件。(1)本工程太阳能电池组件参数如下表5.1-1。表5.1—1太阳能电池组件组件参数组件参数最大额定功率Wp250功率公差%±3最大功率时电压V35.6组件转化效率%14.98最大功率时电流A35.6开路电压温度系数%/℃-0.408短路电流A8.75短路电流温度系数%/℃0.045系统最大电压V1000标准组件发电条件℃46±2长*宽*厚m1956~990;ac503.2光伏阵列运行方式选择3.2.1太阳能电池组件的放置形式太阳能电池组件的放置形式有固定安装式和自动跟踪式两种形式。对于固定式光伏系统,一旦安装完成,太阳能电池组件倾角就无法改变,因此合理的倾角选择对于固定式光伏发电系统就显得尤为重要了。自动跟踪式光伏发电系统的光伏组件可以随着太阳运行而跟踪移动,使太阳组件一直朝向太阳,增加了接受的太阳辐射量。但跟踪装置比较复杂,初始成本和维护成本较高。目前使用广泛的有两种太阳光伏自动跟踪系统,包括单轴跟踪、和双轴跟踪,其中单轴跟踪只有一个旋转自由度,双轴跟踪具有两个旋转自由度。两种跟踪系统采用的跟踪控制策略为主动式跟踪控制策略,通过计算得出太阳在天空中朐方位,并控制光伏阵列朝向。这种主动式光伏自动跟踪系统能够较好的适用于多霜雪、多沙尘的环境中,在无人值守的光伏电站中也能够可靠工作。从跟踪是否连续的角度看,所研制的光伏自动跟踪系统采用了步进跟踪方式,与连续跟踪方式相比,步进跟踪方式能够大大的降低跟踪系统自身能耗。从跟踪效果上来讲,双轴跟踪能最大限度的获得太阳辐射,但价格也相对偏高。通过综合考虑,本工程的太阳能电池组件的放置形式采用倾角固定。支架相关参数如下:(1)单个支架功率组件IO.OkW(根据电池组件实际布置调整)(2)支架规格:20块×2块(支架规格以放置组件数表示,根据电池组件实际布置调整)(3)阵列倾角:260,阵列方位:03.2.2光伏组件阵列倾斜面辐射量及阵列倾角3.2.2任意倾角任意方位的光伏阵列倾斜面月平均辐射量采用Klein和Theilacker(1981)提出的天空各向异性模型,此种计算方法是国际上公认及最常用的计算方法,模型做以下简述,详细请查阅相关文献。公式1、Ht=Hbt+Hdt+Hrt公式2、Htl=f(B,Y,p,N,E,Hbt,Hdt)公式3,Ht2=f(岱,Y,p,N,E,Hbt,Hdt)公式4、Ht3=f(p,N,E,Hbt,Hdt)注:公式1为计算倾斜面上月平均辐射量的基础公式公式2、3、4为各种跟踪方式倾斜面上月平均辐射量的简式Ht-倾斜面上的月平均辐射量Htl-固定式倾斜面上的月平均辐射量Ht2-单轴跟踪倾斜面上的月平均辐射量Ht3-双轴跟踪倾斜面上的月平均辐射量Hbt-直接太阳辐射量Hdt-天空散射辐射量Hrt-地面反射辐射量B-倾斜面与水平面之间的夹角Y-倾斜面的方位角p-地面反射率,取值为0.2(见附表)N-当地纬度E-当地经度不同地表状态的反射率地面状态反射率地面状态反射率地面状态反射率沙漠0.24~0.28干湿土0.14湿草地0.14~0.26干燥地带0.1~0.2湿黑土0.08新雪0.81湿裸地0.08~0.09干草地0.15~0.25冰面0.693.3逆变器的选型对于逆变器的选型,本工程按容量提出两种方案进行比选:方案一选用500kw逆变器;方案二选用250kW逆变器。方案一:选用500kW逆变器,整个工程配40台500kW逆变器。目前国内外厂家都可以提供该容量的逆变器,设备选择范围广,该方案的优点是单台逆变器容量大,主变压器数量少,整个系统效率较高,施工维护工作量小。缺点是单台逆变器容量大,在运行过程中如果发生故障,则故障影响的范围大。在国外大容量逆变器的使用已经非常普遍,而我国光伏发电行业处于高速发展阶段,国内使用500kW容量逆变器的工程越来越多,已经成为逆变器选择的主流。方案二:选用250kW的逆变器,整个工程配80台250kW逆变器。现在SMA、SolarMax、Power-one、Conergy、Xantrex等品牌都能够生产此种逆变器,在产品选择上不存在问题,生产运行经验也非常丰富。以下对二种方案的逆变器经济性进行比较,见下表(逆变器按照国产设备报价)。逆变器经济比较方案逆变器型号数量(台)单价(万)合计(万)差价(万)方案一500kW403514000方案二250kW80181440推荐方案一综合以上内容,本工程选用户外型500kW逆变器,整个工程配100逆变器基本参数如下:逆变器参数直流侧参数交流侧参数最大直流电压V900额定输出功率W500k满足MPPT电压范围450~820最大交流输出电流A500k最大直流功率W550k额定电网电压V315最大输入电流A1200允许电网电压V250~362最大接入路数总电流波形畸变率<3%MPPT路数1功率因数0.95(超前)~0.95(滞后)其中最大效率0.987宽度2800欧洲效率0.985高度2180防护等级IP20深度850隔离无变压器重量22883.4光伏方阵设计本工程设计容量为10MWp,按最大功率计算,实际布置为10MWp,共采用250Wp型太阳能电池40000片。太阳能电池组件的固定方式采用倾角固定,阵列倾角为260,阵列方位为00。组件排列方式为竖置,横向(HI)组件布置20块,竖向(H2)组件布置2块,每排间距(DI)10.3m,每列间距(D2)0.5m。共布置支架2000组。示意图:3.5方阵接线方案设计3.5.1电池串并联数电池组件串并联数的确定主要依据其组件的电性能参数、逆变器的参数、当地温度和瞬时辐射强度对开路电压、工作电压及功率的影响来分析。1)本工程10MWp单元太阳能光伏电池组件选用250Wp组件,逆变器容量选用500kW,以下对相关公式及原则做简要介绍:公式1.Vmp(f)=Vmp(1+Y△T)h(e+B△S)公式2.Voc(f)=Voc(I+Y△T)h1(e+B△S)公式3、△T=T-T(f)公式4、△S=S/S(f)一1公式5.PYmax=(Sti,fe,Vmp(S,f),Voc(S,f》公式6.Sti=(RH、p、hPa、YN、JD、WD、ti、B、Y)原则1、逆变器最大直流输入功率>PYmax术Ns术Np原则2、逆变器最小MPPT电压<Vmp(f)术Ns原则3、逆变器最大直流开路电压>Voc(f)术Ns原则4、组件系统最大电压>Voc(f)水Ns注:公式1、2为计算组件任意温度下Vmp(f)和Voc(f),Voc(f)主要应用为冬季组件工作温度,Vmp(f)夏季组件工作温度公式5为循环一年计算每个时刻相对理想状态下组件的瞬时输出功率的简式,其中的最大值定义为组件全年最大输出功率PYmax公式6为任意时刻相对理想状态下阵列倾斜面上的辐照度的简式Ns-每台逆变器接入组件串联数Np-每台逆变器接入组件并联数Imp-组件最大功率时电流f-为组件的工作温度fe-为任意的环境温度S-为倾斜面辐照度K-O.025℃Pymax-组件全年最大输出功率Vmp(f)-任意温度及辐照度时组件最大功率时电压Vmp-标准测试条件下的最大功率时电压Voc(f)-任意温度及辐照度时组件开路电压Voc-标准测试条件下的组件开路电压T-标准测试条件下组件工作温度25T(f)-任意组件工作温度S-标准测试条件下的辐照度1000W/II12S(f)-f温度下相应辐照度Y-开路电压温度系数e-常数B-o.5Imp-STC下组件最大功率时电流D——阵列倾角Y-阵列方位PYmax-组件全年最大输出功率RH-相对湿度YN-云量p-地面反射率hPa-大气压ti-任意时刻Sti-任意时刻相对理想状态下阵列倾斜面上的辐照度JD-当地经度WD-当地纬度根据计算,最终确定组件串联数=20,组件并联数=100。3.5.2光伏阵列直流防雷汇流箱的设计由于逆变器的输入回路数量有限以及为了减少光伏组件到逆变器之间的连接线和方便日后维护,需要在直流侧配置汇流装置,本系统可采用分段连接、逐级汇流的方式进行设计,即在户外配置光伏阵列防雷汇流箱(以下简称“汇流箱’’),采用汇流箱将多串电池组件进行汇流,然后再输入直流配电柜,再至逆变器,使逆变器的输入功率达到合理的值,同时节省直流电缆,降低工程造价。汇流箱设计中主要计算需求汇流箱的数量以及选择汇流箱的原则,以下对相关计算公式及原则做简述公式1、Nh=Lz/Ni术M/Lh原贝U1、Ir>Isc术n术1.45原则2、VDC>Voc冰Ns注:公式1为计算汇流箱的数量原则1、2为选择汇流箱的基本原则Nh-汇流箱数Lz-阵列总输出路数Ni-逆变器数量M-每个逆变器MPPT个数Lh-汇流箱输入路数n-阵列输出每路并联数Ns-组件串联数Np-组件并联数Ir-熔丝额定额定电流Isc-组件短路电流Voc-组件开路电压VDC-汇流箱最大接入开路电压光伏阵列防雷汇流箱的性能特点如下:户外壁挂式安装,防水、防锈、防晒,满足室外安装使用要求;可同时接入6~16路电池串列,每路电池串列输入的最大电流为IOA;电池串列的最大开路电压为DClOOOV;每路电池串列配有光伏专用高压直流熔丝进行保护,其耐压值为DCIOOOV;直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用高压防雷器;直流输出母线端配有可分断的直流断路器;确定如下参数的汇流箱数量270台。汇流箱参数光伏阵列输入路数14汇流箱输出路数1每路熔丝额定电流A14防雷器有最大接入开路电压V1000防雷失效检测有推荐断路器型号GM5R-250PV/4250ADClOOOV监控单元有3.5.3直流配电柜设计添加直流配电柜后,直流电通过直流配电柜进行汇流,再与并网逆变器连接,方便操作和维护。直流配电柜的设计主要是确定直流配电柜数量及选择合适的直流配电柜,以下对直流配电柜数量的计算及直流配电柜选择的原则做简要介绍。公式1、Nz=Ni~M公式2、Imp(f)=Imp木S/Sf(1+Q(T—T(f)))原贝U1、Pzi>Nsi:Np/M原则2、Izi>Np/M冰Imp(f)注:公式1为计算直流配电柜数量公式2为夏季阵列输入直流配电柜的最大电流原则1、2为选择直流配电柜的基本原则Nz-直流配电柜数量Ni-逆变器数量M-每台逆变器MPPT个数Ns-每台逆变器接入组件串联数Np-每台逆变器接入组件并联数Imp-组件最大功率时电流Imp(f)-任意温度及辐照度时组件最大功率时电流f-为组件的工作温度S-为倾斜面辐照度Pymax-组件全年最大输出功率S-标准测试条件下的辐照度IOOOW/II12S(f)-f温度下相应辐照度a-短路电流温度系数T-标准测试条件下组件工作温度25T(f)-任意组件工作温度确定如下参数的直流配电柜数量100台。直流单元参数接入直流路数7输出直流路数1最大输入直流功率KW550直流电压表有最大输入输出总电流1200防雷器有绝缘强度V2500防雷失效检测有最大接入开路电压V1000监控单元有直流断路器GM5R-250PV/4250ADCIOOOV3.6光伏发电工程年上网电量计算本工程按25年运营期考虑,系统25年电量输出衰减幅度为每年衰减0.89'o。年发电量按25年的平均年发电量考虑,根据当地气象资料及电池板的固定方式等,最终计算电池组件接受的倾斜面上的年辐射量1576.2kWh/frr2。系统发电效率分析结果见下表5.6-1。表5.6-1系统发电效率分析项目损耗系数可利用率失配损失2.0%98%温度损耗5.82%94.18%线路损耗4.79095.3%设备损耗0.7l%99.29%组件表面清洁度损耗0.8%99.2%未定义损耗2%99.87%合计14.16%85.84%由以上数值计算得出,第一年到第25年的年发电量。第一年到第25年的年发电量结果见下表,第1-25年年末发电量:(单位:MWh)年能量累计11080108021080216031080324041080432051080540061080648071080756081080864091080972010108010800111080118801210801296013108014040141080151201510801620016108017280171080183601810801944019108020520201080216002110802268022108023760231080248402410802592025108027000Total27000第4章电气部分4.1电气一次4.1.1设计依据和原则《光伏发电工程可行性研究报告编制办法(试行)》GD003-2011《高压配电装置设计技术规程》DL/T5352-2006《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2004《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997《交流电气装置的接地》DL/T621-1997《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000《火力发电厂厂用电设计技术规定》DL/T5153-2002《火力发电厂和变电站照明设计技术规定》DL/T5390-2007《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)继电保护专业重点实施要求上述设计标准、规程及其他相关规程按照现行最新版本执行。4.1.2本地电网现状清远供电局投入近60多亿元进行电网建设和改造,使清远电网发生质的飞跃,实现了全市电网的安全稳定运行和正常供电,初步形成完整合理的供、用电网络。至2006年底,共有110千伏及以上输电线路(含电缆)1877.47千米,变电站31座、主变57台、容量359.9万千伏安。其中:220千伏线路1007.44千米,变电站座6座、主变11台、容量180万千伏安;110千伏线路870.03千米,变电站25座、主变46台、容量179.9万千伏安,到2008年6月,首座500KV贤令山站将投运。2006年直供直管部分完成供电量61.50亿千瓦时,同比增长31.08%;完成售电量57.12亿千瓦时,同比增长30.89%;供、售电量增幅继续高居全省地市局首位,实现增幅“三连冠”,供、售电量总量跻身全省第10位。全年实现线损率7.12%,电网综合电压合格率为98.57%,城网供电可靠率为99.84%,农网供电可靠率为99.13%。有力保障了清远经济社会发展和人民群众生活的用电需求,为促进清远经济跨越发展提供了可靠的电力能源。本工程项目所在地位于阳山县江英镇荣岗村。距江英镇约8公里左右,附近设有35KV变电站。4.1.3电气接入方案本工程按35KV电压等级接入附近电网35kV变电站高压侧,接入方式采用二次升压的方式即:升压至lOkV后再升压至35kV。在光伏电站内建设1座35kV开关站,电站本期出l回35kV线路接至地区电网,导线型号暂定LGJ-95,线路长度以实际探测距离为准。35kV开关站电气设备短路电流水平暂按31.5kA选择,在35kV开关站lOkV母线装设容性无功补偿装置,具体容量及形式待业主委托有资质的研究单位专题研究后确定。太阳能光伏发电系统输出的交流电分25路汇集至升压站lOkV母线侧,再由35kV升压变压器经35kV架空线送往地区电网。lOkV电气主接线形式为单母线分段接线。lOkV间隔共32回,光伏进线25回、母线PT及消谐装置l回、无功补偿2回、站用变2回、lOkV出线2回。35kV间隔共1回,出线l回。本工程考虑了整个光伏场区以及升压站的站用电系统,场用工作电源引自lOkV配电装置,备用电源引自lOkV市电,并且设两台相互明备用的630kVA低压场用变压器。4.1.4电气主接线本工程暂按35kV电压等级接入附近35kV配电站,接入万式采用二次次升压的方式。采用双分裂变压器,每2台逆变器接入一台lOkV变压器,每2台变压器接入一台馈线柜,共布置逆变器40台,IMW(0.27/0.27/lOkv)双分裂升压变压器50台,35kV变压器一座。lOkV间隔共32回,光伏进线25回、母线PT及消谐装置1回、无功补偿2回、站用变2回、lOkV出线2回。35kV间隔共1回,出线l回。接入电网电压等级为35kV,出线方式为架空。二次设备包括电站综合自动化、直流、UPS、无功补偿等设备。电站综合自动化系统包括微机保护、数据采集、事件记录和故障录波、站控层远程控制、同期功能、数据记录和处理、调度通信等功能。微机保护功能包括线路保护、变压器保护、电容器保护、低频减载等功能。4.1.5主要电气设备选择4.1.5根据设计要求,共需如下参数的低压开关柜共100台。低压开关柜接入逆变器型号SG500KTL接入逆变器数量1额定交流输入输出功率500KW最大输入输出总电流1176A输入输出接线方式铜排/线缆防雷器高压防雷器、完备的防雷功能防雷失效有防雷失效功能监控单元有监控功能绝缘强度IOOOV4.1.5根据设计要求,共需如下参数的lOkV升压变压器共20台。变压器类型干式变压器变压器绕组形式双分裂变压器额定频率50Hz额定容量1MVA额定电压10.5/0.32-0.32KV额定电流16.496A空载额定变比38.5+2a{5%/0.32-0.32KV半穿越阻抗电压8%调压方式无调压范围中性点接地方式高压侧中性点不接地系统,低压侧中性点接地系统极性负极性联接组标号D,ynll-ynl共需如下参数的35kV变压器共l台。变压器类型干式变压器变压器绕组形式双分裂变压器额定频率50Hz额定容量50MVA额定电压121/10.5kV额定电流262.4空载额定变比121+8x1.25%/10.5kV半穿越阻抗电压10%调压方式无载调压调压范围121+8X1.25%中性点接地方式高压侧中性点不接地系统低压侧中性点不接地系统极性负极性联接组标号D,ynll-ynll4.1.5根据设计要求,共需如下参数的馈线柜25台,出线柜2台,PT柜2台,无功补偿柜3台。馈线柜柜体参数额定电压12kV额定电流630A动稳定电流50kA(峰值)额定开断电流20kA外壳及隔室防护等级IP4X真空断路器参考型号ZN85-12额定电压12kV额定电流630A动稳定电流50kA(峰值)额定开断电流20kA外壳及隔室防护等级IP4X真空断路器参考型号ZN85-12额定电压12kV额定电流630A额定开断电流20kA(有效值)额定关合电流50kA(峰值)额定热稳定电流(4S)20kA(有效值)额定动稳定电流50kA(峰值)电流互感器额定电压12kV额定电流比100/5A(抽头50/5A)准确级及二次负荷0.5S/5P20/5P20接地刀开关额定电压12kV短路电流20kA避雷器零序互感器综合保护装置出线柜柜体参数额定电压12kV额定电流1000A动稳定电流50kA(峰值)额定开断电流20kA外壳及隔室防护等级IP4X真空断路器参考型号ZN85-12额定电压12kV额定电流1000A额定开断电流20kA(有效值)额定关合电流50kA(峰值)额定热稳定电流(4S)20kA(有效值)额定动稳定电流50kA(峰值)电流互感器额定电压1000kV额定电流比1200/5A(抽头300/5A)准确级及二次负荷0.5S/10.2S/5P20/5P20接地刀开关额定电压12kV短路电流20kA避雷器零序互感器综合保护装置(当有母线保护功能可省去)PT柜柜体参数额定电压12kV额定电流630A额定开断电流20kA外壳及隔室防护等级IP4X真空断路器参考型号ZN85-12额定电压12kV额定电流630A额定开断电流20kA(有效值)额定关合电流50kA(峰值)额定热稳定电流(4S)20kA(有效值)额定动稳定电流50kA(峰值)电压互感器额定电压12kV电压比(35/3-0.5)1(0.1/3-0.5)1(0.1/3-0.5)/(0.1/3kV)准确级0.2/3P/3P二次负载(VA)30/50/50接地刀开关额定电压12kV无功补偿柜柜体参数额定电压12kV额定电流630A动稳定电流50kA(峰值)额定开断电流20kA外壳及隔室防护等级IP4X真空断路器参考型号ZN85-12额定电压40.5kV额定电流630A额定开断电流20kA(有效值)额定关合电流50kA(峰值)额定热稳定电流(4S)20kA(有效值)额定动稳定电流50kA(峰值)电流互感器额定电压12kV额定电流比300/5A(抽头50/5A)准确级及二次负荷0.5S/5P20/5P20接地刀开关额定电压12kV短路电流20kA避雷器零序互感器综合保护装置4.1.6防雷、接地及过电压保护设计(1)防雷太阳能光伏并网电站防雷主要是防直击雷和雷电侵入波两种,防雷措施依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997)、《交流电气装置的接地》(DL/T62卜1997)中有关规定设计。直击雷保护光伏电池组件边框为金属材质,将光伏电池组件边框与支架可靠连接,然后与接地网连接,为增加雷电流散流效果,可将站内所有光伏电池组件支架可靠连接。在动态无功补偿装置附近设置独立避雷针,以实现直击雷保护。电气室屋顶设置避雷带,以实现对户内设备的直击雷保护。配电装置的雷电侵入波保护为防止感应雷、浪涌等情况造成过电压而损坏并网设备,其防雷措施主要采用避雷器来保护。在开关柜内装设无间隙氧化锌避雷器对雷电侵入波和其他过电压进行保护。(2)接地充分利用每个光伏电池组件基础内的钢筋作为自然接地体,根据现场实际情况及土壤电阻率敷设不同的人工接地网,以满足接地电阻的要求。保护接地的范围根据《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997)规定,对所有要求接地或接零的设备均应可靠地接地或接零。所有电气设备外壳、开关装置和开关柜接地母线、架构、电缆支架、和其它可能事故带电的金属物都应可靠接地。本系统中,支架、太阳能板边框以及连接件均是金属制品,每个子方阵自然形成等电位体,所有子方阵之间都要进行等电位连接并通过引下线与接地网就近可靠连接,接地体之间的焊接点应进行防腐处理。接地电阻电站的保护接地、工作接地采用一个总的接地装置。根据《交流电气装置的接地》(DI/T621-1997)要求,高、低压配电装置共用接地系统,接地电阻要求R≤4Q。本电站拟敷设50,#5mm接地扁钢,光伏电池组件支架均可靠连接到接地网。接地扁钢敷设深度不小于0.8m。4.1.7站用电及照明本工程站用电母线引接,白天使用自发电,晚上从母线倒送电为配电室、集控室照明、检修、空调风机、UPS以及直流充电等厂用负荷供电。逆变器控制负荷电源由逆变器内部解决。照明系统采用TN-C-S系统,所有灯具外壳接有专用地线。应急照明采用灯具内自带蓄电池供电,应急照明时间不少子60分钟。在配电室内设检修箱,电源取自380V配电柜。4.2电气二次6.2.1设计依据和原则《光伏发电工程可行性研究报告编制办法(试行)》GD003-2011《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000《火力发电厂厂用电设计技术规定》DL/T5153-2002《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T5136-2001《电力装置的电测量仪表装置设计技术规范》GB/T50063-2008《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2004《电力系统调度自动化设计技术规程》DL/T5003-2005《电能量计量系统设计技术规程》DL/T5202-2004《电力系统微机继电保护技术导则》DL/T769-2001《远动设备及系统第5部分传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准》DL/T667-1999《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》DL/T720-2000《电安生[19941191号电力继电保护及安全自动装置反事故措施耍点》《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)继电保护专业重点实施要求上述设计标准、规程及其他相关规程按照现行最新版本执行。4.2.2监控系统4.2.2注:调度自动化系统最终配置以接入系统审查意见为准。4.2.2本工程监控系统的设备配置和功能要求按无人值班设计。本工程的计算机监控系统采用分层分布开放式网络结构,主要由站控层设备、间隔层以及网络设备构成。站控层设备按工程远景规模配置,间隔层设备按工程实际建设规模配置。站控层设备主要包括:主机兼操作员站、远动通信设备、公用接口设备等,其中主机兼操作员站和远动通信设备均按单套配置,本工程不设置系统工程师维护工作站,预留系统维护接口。间隔层设备包括两部分:并网逆变测控装置和电力系统测控。并网逆变测控装置主要是采集光伏电站逆变器的运行数据和工作状态,以及现场的日照强度、风速、风向和环境温度;电力系统测控装置包括站内电气设备的测控、保护。(1)逆变器测控太阳能电池方阵和逆变器的控制系统布置就地箱式变电子设备室内,主要监视并网逆变器的运行状态。数据采集系统包括数据采集控制器、显示终端、就地测量仪表等设备。并网逆变器及电网的数据信息通过通讯的方式传输至数据采集控制器,再上传至监控系统站控层。逆变器配置防孤岛保护。逆变器本体实现对中间电压的稳定,便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪,并且具有完善的并网保护功能,保证系统能够安全可靠地运行。(2)站内电气设备的测控本工程配电装置、变压器、线路的测控功能由配电装置内微机型综保测控装置实现。400V设备的测控功能则由低压开关柜内的控制保护装置实现,电气设备的参数以通信的方式上传至监控系统站控层。4.2.3继电保护及安全自动装置注:继电保护的保护类型及保护配置最终需要根据接入系统审查意见确定。附主要二次设备表:继电保护线路保护设备配置柜体差动保护装置打印机调试软件其它辅材保护配置光纤差动保护配置过流保护光纤距离推荐型号WXH-823PSL646NDP715频率电压控制保护设备配置柜体解列装置设备配置打印机调试软件其它辅材继电保护线路保护设备配置柜体差动保护装置打印机调试软件其它辅材保护配置光纤差动过流保护光纤距离推荐型号WXH-823PSL646NDP715频率电压控制保护设备配置柜体解列装置打印机调试软件其它辅材保护配置低频高频低压过压控制推荐型号WJE-821SSD540NSP787变压器保护变压器保护变压器保护使用安装在高压开关柜上的综合保护装置故障录波设备配置故障录波装置打印机其它辅材母线保护(无)设备配置保护配置推荐型号无功补偿保护(无)设备配置保护配置推荐型号监控系统操作员工作站工控机显示器通信工作站远动通信装置远动通道防雷器柜体其它辅材运动工作站远动通信装置通道切换装置远动通道防雷器卫星时钟系统柜体其它辅材网络设备柜共用接口装置共用测控装置(以太交换机、转换器、隔离器、光收发器、光纤、双绞线等)柜体其它辅材电能质量检测装置电能质量在线检测装置直流、UPS系统直流充电柜柜体充电模块监控器交直流采样调压硅链其它辅材直流馈电柜柜体绝缘监测互感器其他辅材电池柜柜体蓄电池202v直流系统电池巡检单元其他辅材Ups系统馈线回路变送器和分流器整流器逆变器静态切换开关保护测控设备通信系统通信柜柜体光传输设备PCM接入设备网管、时钟、公务单元其它辅材通信配线柜柜体ODF单元DDF单元MDF单元其它辅材通信电源柜柜体蓄电池其它辅材电量计费系统电能表屏屏体0.2S级有功、无功双向三相四线电能表电能量远方终端网络、拨号通道防雷器交、直流电源防雷器当地功能系统调度数据网接入设备调度数据网屏调度数据网接入路由器调度数据网接入交换机纵向加密认证装置其它辅材无功补偿装置无功补偿装置并联电容器电抗器同期调相机静止型动态无功补偿装置(一般可设成一15%~+15%)第5章工程管理设计5.1项目法人:潘***5.2劳动定员关于太阳能光伏并网电站定员,目前国家无相关标准规定,根据电站的实际运行情况和业主的意见,本工程定员设置见表II-I。电站各类人员配置表序号项目人员配置备注生产人员91运行82保管和维修1管理1合计105.3建设工期5.3.1项目建设期本项目初步运营期25年,建设期1年,建设规模10MW。5.3.2项目进度安排项目的实施按照国家关于基本建设程序和太阳能光伏电池的安装有关规定。根据光伏电站的建设特点,合理安排场内交通道路、土建与设备安装的施工程序,使土建、安装工程施工进度做到连续、均匀有序的进行,以降低施工高峰强度,提高经济效益。具体相关原则如下:a)施工进度以每月1日为起点开始安排。b)光伏阵列基础、升压站、综合楼、逆变器室等土建工程和电气设备安装及调试等,根据建筑面积及设备情况,与机组安装相协调安排工期。c)施工工期可根据施工单位实际能力部分进行调整。施工准备的工期是:进场物资准备、临时生活及施工临建的搭建、场地平整及永久道路的修建、施工供水、供电系统及混凝土搅拌站的搭建工期。根据本工程光伏电站的总平面布置和施工现场的实际情况,以及业主对本期工程施工工期的规定,本期工程的施工进度考虑安排如下:施工准备:15天大棚及逆变器室土建施工(包括施工降水):30天电气设备安装及调试:30天光伏支架基础施工(包括施工降水)及组件安装、调试:30天输电电缆、通讯及监控光缆施工:60天监控系统安装及调试:60天从大棚及逆变器室土建施工至光伏电站全部投产:210天从施工准备至光伏电站全部投产:225天5.4工程管理机构5.4.1工程管理机构的组成和编制本期工程装机容量为50MWp,并配备安装逆变升压变电站。根据光伏发电工程管理机构设置原则:充分适应光伏发电的行业特点,做到机构精干、指挥有力、工作高效。本工程定员标准70人。其中管理人员1人,主要负责光伏电站和变电站的管理工作。5.4.2工程管理范围工程管理范围包括:(一)、施工项目管理规划(二)、施工项目的目标控制(三)、对施工项目的生产要素进行优化配置和动态管理(四)、施工项目的合同管理(五)、施工项目的信息管理。5.5主要管理设施5.5.1厂区占地本工程为太阳能光伏发电项目,占地面积为项目征地范围内的区域。5.5.2施工用电施工用电可以从香菇产业园配电网架引接至工地。5.5.3施工用水施工用水、生活用水、消防用水可考虑在香菇产业园现有管网引接。第6章环境及生态保护与水土保持6.1环境保护6.1.1设计依据(1)《光伏发电工程可行性研究报告编制办法>(GD003-2011);(2)国家发展改革委员会关于印发《可再生能源发电有关管理规定》的通知(发改能源[2006]13号);(3)本工程可研咨询合同;(4)业主提供的原始资料及相关文件。6.1.2环境概况.本工程主要环境影响分析分为运营期和施工期两个阶段。运营期不产生工业废气,也无工业废水、灰渣产生。运营期环境影响主要包括变压器、逆变器运行产生的噪声、电磁环境影响,以及太阳能电池板产生的光污染等。施工期环境影响主要包括施工车辆、施工机械的运行噪声,场地开挖、汽车运输产生的扬尘,施工弃渣和施工人员生活垃圾,以及施工作业对生态环境的影响等。6.1.3环境影响分析及环境保护措施6.1.(1)《环境空气质量标准>(GB3095-1996)二级标准;(2)《声环境质量标准>(GB3096-2008)2类标准;(3)《建筑施工场界噪声限值>(GB12523-90);(4)《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准。6.1.本工程主要环境影响分析分为运营期和施工期两个阶段。运营期不产生工业废气,也无工业废水、灰渣产生。运营期环境影响主要包括变压器、逆变器运行产生的噪声、电磁环境影响,以及太阳能电池板产生的光污染等。施工期环境影响主要包括施工车辆、施工机械的运行噪声,场地开挖、汽车运输产生的扬尘,施工弃渣,施工生产废水和施工人员生活垃圾,以及施工作业对生态环境的影响等。6.1.(1)噪声光伏组件在运行过程中基本不产生噪声,运营期噪声主要来源于变压器、逆变器等设备运转发出的电磁噪声。拟采取的噪声防治措施为:采用低噪声设备。根据各变压器和逆变器设备资料,本工程主要噪声源为:逆变器,噪声值65dB(A);变压器,噪声值65dB(A)。由于噪声源强较弱,对外界噪声影响很小。②运营期加强对光伏电站逆变器和变压器的维护,使其处于良好的运行状态,避免对工作人员以及周边居民生活产生干扰。(2)电磁环境影响光伏电站潜在的电磁环境影响主要是逆变器和变压器产生的工频电磁场、无线电干扰,可能对人体健康产生不良影响,以及信号干扰等种危害。这种电磁环境影响的强弱与变压器等级选型和距变压器的距离等因素有关。拟采取的措施为:合理设计并保证设备及配件加工精良,对于变电站设备的金属附件,减少因接触不良而产生的火花放电,在安装高压设备时,保证所有的固定螺栓都可靠拧紧,导电元件尽可能接地,或联结导线电位。②值班室应采取屏蔽措施;巡检员巡检时应穿防护衣,戴防护帽和眼镜等。除非有紧急情况,凡电磁辐射超过50ulIl/CI112的区域,不允许人员在未采取防护措施的情况下进入。(3)光污染为了高效利用太阳能,太阳能电池板本身生产工艺也耍求尽量减少光的反射。太阳能电池板主要是多晶硅电池和钢化玻璃压制而成的,多晶硅电池呈深蓝色,制造时加入了防反射材料,对光线的反射率极低;钢化玻璃表面进行了磨沙处理以减少对光线的反射。站址周围较为空旷,无高大建筑和设施。电池板安装时要选择最佳阳光入射角度以最大限度利用太阳能,电池板倾角向上,不会对地面居民生活及交通产生影响。由此可见,太阳能电池板对光线的反射是有限的,远不及水面对光的反射造成的影响,基本不会对人的视觉以及飞机的运行产生不利影响,也不会对居民生活和地面交通产生影响。(4)运营期其他环境保护措施生活污水处理措施光伏发电是清洁能源,运行期没有生产废水,只有少量的现场运行维护与管理人员的生活污水,这部分污水经站内生活污水管道汇集后至化粪池处理,出水排至站外Im,由业主负责接入市政污水管网,化粪池内污泥定期由市政污泥车运走。②生活垃圾处理措施光伏电站一般只有少数运行人员,生活垃圾少,应设立垃圾桶,定点收集后,由当地环卫部门定期清运。施工期环境保护措施(1)施工噪声施工机械的噪声和振动是
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