光伏发电示范项目可行性研究报告

光伏发电示范项目可行性研究报告光伏发电示范项目可行性研究报告光伏发电示范项目可行性研究报告（word格式文档，下载后可修改编辑！）目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章概述 31.1项目概况 3设计依据 31.3工作过程 31.4研究范围 41.5主要设计原则 5\o"CurrentDocument"第二章 电力系统 62.1电力系统现状 62.2电力需求预测 7电源规划与电力平衡分析 92.4工程建设的必要性 122.5电厂在系统中的作用和地位 142.6电厂接入系统方案设想 142.7送出工程建设项目及投资估算 14\o"CurrentDocument"第三章场址太阳能资源及发电量预测 153.1概述 15日照时数和日照百分率 163.3太阳能辐射量 213.4发电量估算 23\o"CurrentDocument"第四章建厂条件 254.1 场址概况 254.2交通运输 29区域稳定性和工程地质 304.4电厂水源 34\o"CurrentDocument"第五章 太阳能光伏发电现状 345.1概述 345.2关键设备的技术现状 365.3光伏并网发电技术现状 425.4金太阳工程 48\o"CurrentDocument"第六章 工程设想 49项目总体技术方案 496.2电站总体规划及总平面规划 536.3太阳能电池组件及逆变器选型 636.4太阳能电池方阵设计 696.5电气 706.6监控系统 806.7建筑设计 806.8结构设计 82\o"CurrentDocument"第七章环境影响及水土保持 85环境影响 857.2水土保持 87节能减排效益分析 917.4结论 91\o"CurrentDocument"第八章 节约和合理利用能源 918.1节能 918.2节水 92节约原材料 93\o"CurrentDocument"第九章电站定员 93\o"CurrentDocument"第十章 工程实施条件及工程进度 9310.1工程实施条件 9310.2工程轮廓进度 94\o"CurrentDocument"第十一章 初步投资估算及财务与风险分析 95投资估算 95财务评价 99\o"CurrentDocument"第十二章结论及建议 102结论 102建议 103第一章概述1.1项目概况工程名称：某某光伏发电示范项目工程编号：44-F3881K设计阶段：可行性研究阶段资金结构：本项目由某某发展新能源有限公司控股建设经营机组投产时间：根据投资方对项目进度的安排，计划 2011年3月投运。1.2设计依据《关于开展某某光伏发电示范项目可行性研究工作的委托函》1.3工作过程2015年5月，某某发展新能源有限公司根据太阳能光伏发电产业的发展趋势，计划在某某建设光伏发电示范项目，项目规划 10MW首期建设3MW设置固定倾角太阳能方阵，单轴和双轴跟踪太阳能方阵。某某发展新能源有限公司委托我院开展项目的可行性研究工作，委托上海航天汽车机电股份有限公司太阳能系统分公司为合作单位。 我院接受委托后，随即组成项目小组，于2015年6月对厂址进行了现场踏勘，并对项目的建厂条件，布置，送出工程及设备选型进行了研究。我院参加本项目的工作人员主要有：姓名专业姓名专业在可行性研究报告编制期间，我们得到了某某发展新能源有限公司的大力支持和配合，保证了可行性研究的顺利进行。1.4研究范围本报告研究范围是某某光伏发电示范项目的工程见识规模，选址及气象条件，工程的技术方案，项目建设的意义和必要性，环境和社会效益，项目的经济分析和风险分析，包括：电力系统；场址太阳能资源评价；太阳能光伏并网发电技术现状；电站场址建设条件；大型并网太阳电池发电技术方案；环境保护、消防、劳动安全；工程实施条件及工程进度；投资估算及经济评价。1.5主要设计原则1.5.1总的技术原则贯彻“安全可靠、经济适用”的电力建设方针。贯彻并网光伏电站建设占地应主要是非耕用土地的原则。贯彻并网光伏电站应靠近电网，易于接入的原则。全面执行国家相关的政策、法规。太阳电池组件采用国内产品，MWp级大功率逆变器采用国外进口产品。1.5.2专业技术原则场址太阳能资源评价：根据太阳辐射量、温度等气候资料以及地理位置信息等资料，针对太阳能光伏电站对场址太阳能资源进行评价， 确定太阳电池阵列面得最佳安装倾角，并预测光伏电站不同时间段的发电量。总体规划布置：结合场址地形地质条件，采用适当场地平整，集中布置与局部分散布置结合，简化路网、电缆汇集桥架。太阳能电池方阵方阵设计要尽量缩短汇流线路，方阵出线端要位置合理并统一综合考虑。绝大部分太阳电池阵列安装采取成熟的阵列面倾角固定的方式，保障电站能可靠地发电：为了试验研究太阳电池阵列跟踪系统，设置太阳电池阵列面角度可单轴或双轴调整的安装方式。电气系统在电气线路上，将大型并网光伏系统分为若干独立的系统，每个分系统由若干发电单元组成，包括太阳电池组件及并网逆变器。根据大型光伏电站及本工程的特点，合理设置可靠的避雷、防雷及接地保护系统。4.监控系统监控系统要适应大型光伏电站及本工程的特点，采用集中控制方式，实线全站的综合自动化。第二章电力系统2.1电力系统现状2.1.1某某市电力系统概况某某市地处祖国大陆的最南端，东临南海，南靠琼州海峡，西临北部湾，海岸线长达1555.7km。某某北有黎湛铁路，并与三茂铁路相接，是海南省通往大陆的必由之路。某某港属天然深水良港，为我国对外贸易的重要口岸， 大西南的主要出海口。截至2014年底，某某市总装机容量2660.7MW其中奥里油电厂2*600MW接入500kv及以下电压层。某某市装机年总发电量 71.9亿kWh其中火电装机2652.2MW年发电量71.19亿kWh水电装机仅8.3MW年发电量0.11亿kWh某某电网处于广东电网最西端，通过港城 -茂名双回500kV线路和榭赤线、湛泥线、吴泥线、坡天线四回220kV线路与茂名电网相联。2014年某某有500kV变电站1座，即港城站，主变容量750MVA共有220kV变电站、隧溪站、赤坎站、坡头站、廉江站和吴川站、迈旺站，线路23回，总长581km,除徐闻县外，市区、隧溪、廉江、吴川、雷州均有 220kV电网覆盖；110kV公用变电站43座，变压器64台，主变容器2279MVA35kV变电站28个，35kV变压器45台，容量264.6MVA2014年某某市全社会用电量63.8亿kW比2007年增长2.4%;全社会用电最高负荷1284MW比2007年增长7.0%。全市供电量55.0亿kWh比2007年增长5.7%;供电最高负荷1088MW比2007年增长8.3%。2.1.2某某概况某某位于某某市霞山区东南面的某某港湾内， 距离市区2.8海里，地理位置得天独厚。全岛南北宽1.4km，东西线长7.44km,面积约3.6km2。某某最高电压等级为10kV，从110kV南调站出线1回特呈线供电全岛。岛内10kV总变电量17.383MVA特岛2014年供电负荷9.826MW2.1.3本项目概况本项目拟建在岛上特呈学校的东面及东北面的地块上， 总建设规模规划为10MW光伏太阳能组件，一期建设3MW光伏太阳能电池板及其并网组件。业主计划项目投产时间为2011年。2.2电力需求预测2.2.1某某市电力需求预测某某市把实施工业立市为发展战略，以工业园区为载体，重点发展临港石化、能源、造纸、钢铁、机械等支柱产业，做大做强传统工业。在《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》 和国家《钢铁产业调整振兴规划》中均有提到某某钢铁基地建设，项目选址某某东海岛。某某钢铁基地初步规划为年产钢1000万吨，钢材940万吨，总投资600亿元，产品以满足广东及国内市场急需的高附加值产品为主，远景还可能新增产能。2015年8月，中国石油化工集团有限公司宣布： 由中石化与科威特综合投资建设的炼油石化项目正式落户某某东海岛， 首期工程包括年产1500万吨炼油厂和100万吨乙烯厂，最终规模包括年产3000万吨炼油厂和200万吨乙烯厂。中科炼化项目将在半年内完成环评等前期和核准工作。根据宝山钢铁基地、曹妃甸钢铁基地、大亚湾石化基地等地区建设经验，配套产业约为1.5-5倍的带动效应，拉动扩是采选业、金属加工业、贸易、仓储运输、工程施工、设备制造、石化下游冶炼、精细化工与检修、信息服务等相关产业的发展，促进区域经济整体发展。“十二五”期间，随着某某钢铁基地、中科炼化等大项目的落户，预计某某地区的用电荷将会加速增长。参考《某某“十二五”电网规划》的最新研究成果，预测某某市的电力需求：预测 2016年全社会用电量和用电荷最高负荷分别为75亿kWh和1450MW“^一五”期间年均增长分别为8.8%和935%2015年分别为117亿kWh和2170MW“十二五”期间年均增长率分别为9.3%和8.4%；2020年分别为202亿kWh和3570MW“十三五”期间年均增长率分别为11.5%和10.5%.预测结果见表2.21。表2.2.1 某某市电力需求预测表（不考虑湛钢用电） 单位：亿kWhMW年份20052016201520201、全社会用电量（亿kWh）4975117202增长率（%8.89.311.52、全社会用电最高负荷（MW920145021703570年平均增长率%9.58.410.5注：2016年、2015年、2020年增长率为“^一五”、“十二五”、“十三五”年均增长率。2.2.2某某电力需求预测某某市正式通过的《某某市某某可持续发展实验区规划》 ，未来五年，某某将着重协调发展现代渔业、生态渔业、品牌渔业，鼓励企业开展创名牌活动，加快实施标准化生产；发展生态林业，突出海岛特色，走科学造林道路。带动周边农户走产业化的道路发展海岛生态林业；发展海岛生态旅游业，近期抓好旅游线路建设，远期以生态旅游度假村建设为切入点，发展集生态养殖、生态旅游、休闲度假、科研产业、科普教育等于一体的“乡村式生态经济综合产业区”。由某某中鑫有限公司投资2亿元打造的某某度假村第一期已于2015年“五一”前对外开放。度假村的渔岛饭庄可同时接待2000人就餐，还能向单位、企业提供会议和住宿场所；此外度假村还向旅客出租电动观光车环岛游。度假村各种设施目前仍处于扩建当中。某某旅游产业等持续发展，带动用电增长，结合《某某“十二五”电网规划》的最新研究成果，对某某进行电力需求预测，预测结果详见2.2.2.预测某某市金湾区的电力需求： 2016年全社会用电最高负荷为11000kW；2015年为13200kW表2.2.2 某某电力需求预测表年份201420162015全社会用电量最咼负何98621100013200增长率%注意：2016年增长率在2015年、2016年年均增长率、2015年增长率为“十二五增长率”。2.3电源规划与电力平衡分析2.3.1电源规划根据制定了《某某小火电机组关停实施方案》和《广东省“十一五”期间主要关停机组和进度安排表》，某某“十一五”期间安排退役但尚在运行的小油电为某某兴发电厂 55.6MW机组，安排在2014年退役，2016年前再退役2MW油机；小煤电2016年前还需退役157.MW机组。所有小火电在“十二五”期间全部退役。规划期内仅考虑经过国家发展和改革委员会核准的电源项目和在建的电源，结合全省规划，目前某某较为确定的电源项目分述如下：2） 徐闻洋前风电场，容量49.5MW计划于2015年投产，接入110kV电压等级。3） 徐闻勇士风电场，容量49.5MW计划于2016年投产，接入110kV电压等级。4） 徐闻灯楼角风电场，容量49.5MW计划于2016年投产，接入110kV电压等级。5） 由于原料问题某某奥里油电厂目前处于改造中，预计 2011年可完成改造，改造后容量仍为2X600MW双回线500kV线路接入港城站。6） 规划在2012年末建成某某钢铁基地一期工程，自备电厂建设 3X350MW机组，并通过3回220kV线路与广东电网联接。同期在钢厂主设备侧建设的总容量为 112MW的四台能源综合利用机组将分别在2011、2012年投产，接入钢厂自备变电10kV母线。7） 遂溪投产2X50MWfe物质能源电厂，燃烧当地农作物废料。电厂投产时间按2011年考虑，110kV出线2回，接入220kV遂溪站110kV母线。2015年〜2015年某某市合计新增电源容量1262MW改造完成电源装机容量1200MW/2.3.2电力平衡原则平衡主要原则如下：1） 取夏季峰荷进行电力平衡。2） 根据业主计划，本项目计划于 2011年上半年投产，暂不考虑后继发电容量。3） 本项目为光伏发电项目，为充分利用能源，按夏季最大出力即装机容量参加平衡。4） 年末投产的机组计入当年装机容量，但不参加当年电力平衡。5） 某某电力利用容量按扣除厂用电考虑。6） 小煤电利用系数取0.8，小油电利用系数取0.6，小水电利用系数取0.3,生物质电厂利用系数取0.3。7） 全市平衡中系统备用按最大单台机组容量考虑，分区平衡中不考虑备用。8） 2014年某某小煤电中有165.81MW机组属于自备糖厂，此部分机组仅在榨糖季节（当年12月至次年4月）开机，因此平衡中不考虑自备糖厂出力。233电力平衡分析根据上述平衡原则，对某某110V及以下电网进行电力平衡，结果详见表2.32.由平衡结果可知，“十一五”期间某某110kV及以下电网难以实现供需平衡，2016年某某110kV及以下需要220kV网供电1389MW/进入“十二五”后，由于某某自身负荷进一步发展，某某 110kV及以下电网不能实现自身供需平衡，需要220kV电网提供大量电力.在2011年某某110kV及以下电网需要省网供电14760MW2015年需要220kV电网供电1950MW/可见，本项目电力容量相对较小，某某 110kV及以下电网均存在消纳全部电力的空间。表2.3.2 某某110kV及以下电网电力平衡年份20142015201620112012201320142015一、最高负荷12841361145015521676181819912170二、电源装机容量2623124112541991781761601、遂溪生物质能源1001001001001002、110kV及以下煤电194.5194.5194.537.037.016.016.03、110kV及以下风电49.5148.5148.5148.5148.5148.5148.54、111kV及以下油电57.657.657.657.62.02.05、某某光伏发电3.03.03.03.03.06、110kV及以下水电10.310.310.38.38.38.38.38.3三、电源利用容量61616175424240321、遂溪生物质能源30303030302、110kV及以下煤电23232388883、110kV及以下风电4、111kV及以下油电35353535115、110kV及以下水电333222226、某某光伏发电3.03.03.03.03.0四、220kV及以下电网电力盈（+）亏（一）-1223-1300-1389-1476-1634-176-1950-2138某某目前尚无电源，规划期内也没有新增电源，岛内全部用电由电网供

应。2014年需要电网供电9862kW2016年需要电网供电11000kW2015年

需要电网供电13200kW可见，某某光伏发电项目，一期最大发电 3MW可全部在某某内消纳。2.4工程建设的必要性1） 适应负荷发展的需要某某是广东西部中心城市， 某某港属天然深水良港，某某北有黎湛铁路并与三茂铁路相接，是海南省通往大陆的必由之路。该地区海陆交通发达。随着“十二五”期间某某钢铁基地和中科炼化等大项目的落户， 某某用电增长将进入快速上升通道，2014年全社会用电最高负荷 1284MW预计2016年1450MW“^一五”期间年均增长率9.5%;2015年达3100M0“十二五”期间年均增长率16.4%,2020年达4500MW"十三五”期间年均增长率7.7%.目前该区域110kV及以下电网仅有遂溪生物质电厂 100MV，远不能满足该地区未来用电增长的需求，且随着区内负荷的增长，小火电的退役电源缺口呈增加趋势。2013年〜2015年某某110kV及以下电网需要省网供电1476MWA2138MW/某某未来大力发展旅游休闲产业， 随着度假村等旅游设施的不断完善，某某用电负荷也会上升。 2016年岛内用电达到11000kW2015年达到13200kW本项目的建设，在一定程度上减轻 110kV网的供电压力，能较好的适应某某市、某某负荷的发展，促进当地经济发展。2） 建设分布能源，减少网损，减轻电网建设压力。某某为某某港口中心的海岛，距离陆地目前通过 1回10kV电缆线路与某某主网相连。随着岛内负荷的增长，仅靠现有网络难以满足岛内不断增长的负荷需求。且某某距离主网较远，与最近的 110kV南调站，距离也超过10km,通过长距离向岛内送电势必加大网络损耗，降低供电可靠性。本项目为利用太阳能实现能发电能够实现“分布式发电” 。在用户端或靠近用户端的供能系统。为可再生能源综合利用的设施，规模和容量都较小，采用模块化的设计方式，就向近区不足1km的距离内的某某度假村等较大负荷用户提供电能，可以减少输变电时电能损失，能以较少的资金、资源和环境代价，换取较高的整体投资效益和能源转换效率。 在负荷近区给予一定得电源支撑也有助于提高电压和供电可靠性。3）开发清洁能源，调整能源结构广东省在经济高速发展的过程中， 既要解决电力供应不足问题，又要保护好生态环境，成为广东省发展的必然趋势。在今后的规划建设过程中，调整能源结构，逐步开发清洁能源。兴建核电、天燃气发电、风力发电、光伏发电等清洁能源电站，实现电力结构多元化，是今后我省电力发展的重要方向。光伏发电是一种无污染的再生能源， 具有建设周期短、使用寿命长、维护简单、能力转换直接等优点，在当今新能源开发中无论技术上、 经济上都是相对成熟的。因此光伏发电项目的建设有利于保护环境及调整能源结构，也符合能源可持续发展的战略。某某市日照充足，多旱少雨，常年无霜雪，具有很好的太阳能资源开发优势及前景，应予以优先安排开发本项目所处区域地势平坦， 近区种植低矮农作物，是发展光伏发电的较好地点。且近区有度假村等用电相对较大负荷，通过10kV电网就近向其供电，能够降低能源损耗、取得较好社会、经济综合效益。本项目作为示范项目有助于光伏发电在某某市乃至广东省的推广，充分利用太阳能这种可再生能源， 改善生态环境。因此，在某某光伏发电项目是必要和可行的。2.5电厂在系统中的作用和地位某某光伏发电项目总建设规模规划为 10MV光伏太阳能组件，一期建设3MV光伏太阳能电池板及其并网组件。项目投产后，向某某内供电，能满足当地负荷迅速增长的需求，是电网的有益补充，能够减轻电网供电压力及提高电网供电可靠性。为我省地方小火电退役和电源结构的优化创造条件， 符合广东省经济可持续发展的发展战略。2.6电厂接入系统方案设想根据以上分析，某某发电项目最终建设规模为10MW岛2016年已可全部在岛内消纳，本期3MW电力送电方向亦应送电岛内。综合项目近远期电力送出，考虑光伏发电项目于一期工程以 10kV电压接入系统，出线1回，至10kV特呈站，导线截面为300mm，长约1km详见某某岛光伏发电项目接入系统示意图。最终方案在接入系统专题中论证。2.7送出工程建设项目及投资估算电厂送出工程包括以下项目：1） 新建1回10kV线路至10kV特呈站，导线截面为300mm,线路长约1km投资30万元。2） 10kV特呈站建设相应变电设备。投资20万元。送出工程总投资为50万元（2014年静态价，不包括系统通信投资）。第三章场址太阳能资源及发电量预测3.1概述太阳能资源的分布具有明显的地域性。这种分布特点反映了太阳能资源受气候和地理条件的制约。从全球角度来看，中国是太阳能资源相当丰富的国家，具有发展太阳能得天独厚的优越条件。 中国国土面积从南到北。自西向东的距离都在5000公里以上，总面积达960万平方公里，为世界陆地总面积的7%在我国有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳辐射总量为930〜2333kW・h/m2。从中国太阳辐射总量分布来看，西藏新疆青海内蒙古等地的辐射量较大（见图3-1）,分布的基本特点是：西部多于东部，而南部大多少于北部（除西藏、新疆外）图3-1项目所在地---某某是广东省某某市某某湾内的一个岛屿， 北邻某某市区，与南三岛相距最近处约800m东南为港湾出海口与太平洋相连，南为宽阔海湾与东头山岛和东海岛相望，西靠某某港第四作业区，离市区霞山码头2.8km。全岛南北宽1.4km，东西长2.7km海岸线长7.44km，面积3.6km2。某某地处北回归线以南， 属亚热带气候，受海洋气候调节，冬无严寒，夏无酷暑，暑季长，寒季短，温差不大。气温年平均 23.2oC，7约最高，月平均为28.9oC,最高曾达38.1oC;1约最低，月平均为15.5oC，最低曾达2.8oCo气温宜人，草木常青，终年无霜雪。据统计，某某市每年能接收的太阳能达 6.248X1013kJ，相当于21.2X108t标准煤，全市太阳辐射总量达到 5012MJ/〃，日照时数平均值为1988ho3.2日照时数和日照百分率3.2.1日照时数项目地点的气象数据来源某某国家气象观测站（ 1级观测站）日照时数的观测记录如表3-1所示。期间观测站有过一次搬迁记录：1999年至2003年期间，观测站位

于某某市霞山区人民大道南 110号（北纬21o13',东经110024'）,2004年1月1日开始，观测站搬迁到某某市麻章区湖光镇广东海洋大学东侧的新址（北纬21o09'）o表3-1 某某市1999年一2014年月平均日照时数\份月份\199920002001200220032004200520062007201413.92.52.93.54.63.02.43.33.43.525.52.33.23.62.64.62.22.63.72.433.12.73.52.53.12.33.63.43.94.144.74.02.36.54.44.13.44.82.74.854.44.55.25.96.95.24.35.45.63.868.46.65.76.85.18.37.75.56.65.377.47.67.08.19.76.28.27.99.55.885.56.77.77.06.67.56.97.27.47.597.26.95.93.86.06.16.25.04.67.1\年份月份\\1999200020012002200320042005200620072014106.96.37.05.27.97.56.34.85.17.0115.75.26.75.06.26.06.74.96.85.5124.85.53.63.87.05.63.54.63.76.7由上表可以计算出某某年平均日照总时数约为 1988h。某某日照时数呈南多北少的趋势。春季（2〜3月）多阴雨天气。5〜9月受副热带高压控制，阳光充足；夏季平均日照时数165h/月以上，7、8月份是日照时间最长的月份，每天平均日照约7.6h，是全年日照最多的时候。秋冬季大陆高压脊控制，日照时数较少，每天平均日照约4.2h。某某气象站历年逐月日照时数见表 3-2横图3.2.2日照百分率某某的日照百分率时数的变化趋势基本吻合，日照时数多，日照百分率也大。春季在20%〜30沱间，全年日照百分率最小；夏秋日照百分率在50%以上，冬季日照百分率在40%左右，最大的是7月份，平均为57%某某气象站历年逐月日照百分率见表 3-3。表3-3 某某气象站历年逐月日照百分率（ %

\月份年份'、、123456789101112全年1953///////4635634345/1954322925195158744855706636471955433232316151483754754767481956452324484462675559664051491957316743433364526049645242195824312647563552634357696548195928162026415750404762583240196036532020354343364341394738196133151114465646494267533739196253442620433754595461345545196365332131594836595766405347196417112044484166485561666145196567153432533460665261372245196635272234562856667855513045196729223425576164444066473644196840621334136594654696161441969131893549416263686067624619703134225424864495145472739197146224337365462546154714149—123456789101112全年19724911352643565338635334334219731737263450374833365250664019744229182865405654634645204319751931840504261416952554543

1976562711223742515250485942411977122738396054595752607049491978341612283048634852435762411979202613123336654050795267411980321716314759576257616939461981472118352847425646424052401982301316154135534545483746361983221121845577062574578454319843441014455473535868572943198522752161536741496753524219865818353749406363715059354919874640393136465864606233614819883291122436360406538586442198912381923475766566254584845199022617253950616059564760421991212815405948545566745640471992411492532435867566863434319933344252944527057586252464819944021841484433464772693142199529171238494755366145505541199628303617446160564473584246月份年份、123456789101112全年19974718343154849474058622643199819192136394859665668535045199936482637346356435960524446200023212332345157525655475142

20012728291838424651486060334020023231215245513855314545354020034223263552373524968556549200428401932406247595064545246200522101427593262545154603240200630221238414145434141445238200731331621435072373844613440201432123430412857555747614942平均332320304547575154575446433.3太阳能辐射量331太阳能辐射量项目所在地的太阳辐射量数据采用NASA勺数据。我们得到某某市每年能接收的太阳能为6.248X1013kJ，相当于21.2X108t标准煤，全市太阳辐射总量达到5012MJ/M,日照时数平均值为1988h,平均各月总辐射见图3-4。表3-4 某某月平均峰值太阳总辐射量时间空气温度相对湿度月平均峰值太阳辐照度-水平风速月oC%kWh/打/dm/s52783.64.082.6

628.782.04.172.7729.180.54.302.9828.881.54.122.5927.779.24.022.61025.675.63.872.91121.872.53.412.71217.873.22.872.6从表3-4可计算得到某某太阳总辐射年平均值约 5012MJ/M。某某太阳总辐射的年变化体现为：夏季太阳高度角为最大，白天最长，获得太阳辐射量最多，约为每个月450〜501MJ/m2,7月份为峰值，最高达501MJ/〃。秋季总辐射量在每月421MJ/m左右；冬春季（12月翌年3月）偏低。冬季太阳高度角为最小，白天最短，获得太阳辐射量最少，但大气透明度好，太阳能比春季大。低谷在春季 2月，为250MJ/m：间歇性出现阴雨天气，大气透明度差，有时大雾浓锁，从而大大削弱了太阳直射光照，但从年分布来看，广东省某某市的太阳能资源相对来说还是优越的。3.1.1 某某太阳总辐射等级参照2007年9月14日由中国气象局政策法规司、气象局预测减灾司、

国家气候中心、中国科学院西双版纳热带雨林植物园森林生态研究中心、广东省气候中心、武汉区域气候中心和南昌大学等单位有关专家在南昌召开气象行业标准审查会审查通过的《太阳能资源评估方法》 ，对拟选站点太阳能资源丰富程度进行评估。以太阳辐射的年总量为指标，进行太阳能的资源丰富评估。具体的资源丰富程度等级见表 3-5。表3-5 太阳能资源丰富程度等级分区指标年太阳辐射总量MJ/m2年日照时数h太阳能资源丰富区 I>6280>2400太阳能资源较丰富区H5020〜62802000〜2400太阳能资源可利用区山4190〜50201600〜2000太阳能资源低值区 IV<4190<1600通过以上标准我们对某某太阳能资源作了区域划分， 认为项目所在地某某太阳能资源属于三类地区，非常接近于二类地区。332项目地气温数据表3-6 某某地区10年气温极值表年项份目、1999200020012002200320042005200620072014平均最高气温(oC)35.235.436.234.936.33636.935.236.35.4平均最低气温(oC)4.98.28.15.55.25.54.75.86.95.23.4发电量估算根据场地情况和装机容量，我们可以估算系统的年发电量：固定倾角太阳能方阵的年发电量为336.22万kWh单轴跟踪系统的年发电量为19.44

万kWh双轴跟踪系统的年发电量为23.56万kWh光伏电站的年发电总量为379.22万kWh（见表3-7）。表3-7 不同形式安装系统发电量一览表安装形式固定形式系统水平单轴跟踪系统双轴跟踪系统装机容量2.9232MW0.101250MW0.101250MW年发电量336.22万kWh19.44万kWh23.56万kWh整个太阳能发电系统的寿命按25年计，其中太阳能电池输出按 25年内衰减20%计算，则系统运行期间每年发电量测算如下:表3-8 系统运行期内每年发电量测算表年份头际发电量（万kWh年份头际发电量（万kWh1379.2214337.812376.0215334.843372.9316331.904369.6717328.595366.2418325.516363.0519322.467359.9020319.328356.5821316.209353.2022313.2210350.0623310.0211347.6424306.6512344.3725303.3813341.02第四章 建厂条件4.1场址概况4.1.1场址地理位置某某光伏电站项目场址位于某某市某某的东北面， 西北水路至某某市区约有2.8nmile。某某市位于中国大陆的最南端，广东省西南部包括雷州半岛全部和半岛以北一部分，处于东经109O31'、北纬20o〜21o35'之间。某某市人民政府所在地在赤坎区，某某市下辖雷州市、廉江市、吴川市（三个县级市）和徐闻县、遂溪县（二县），以及赤坎区、霞山区、坡头区、麻章区（四区），主要岛屿有：东海岛，南三岛，硇洲岛，某某，调顺岛等。某某东濒南海，南隔琼洲海峡与大特区海南省相望， 西临北部湾，西北与广西壮族自治区的合浦、博白、陆川县毗邻，东北与本省茂名市属茂南区和化州、电白县接壤。某某陆地大部分由半岛和岛屿组成， 地势北高南低，以北部廉江市境内的双山区占3.4%。某某海洋资源和南亚热带资源丰富。全市县（市）区均临海，海岸线长1556km,占广东省海岸线长度的46%沿海岛屿30多个，其中有居民常驻的12个；滩涂面积近10万hm2,占全国的5%全省48%某某较大的河有：鉴江流经吴川市境内46km；九州江流经廉江市境内89km；南渡河流经雷州市境内88km.某某地处北回归线以南，属亚热带气候，受海洋气候调节，冬无严寒，夏无酷暑，暑季长，寒季短，温差不大。气温年平均 23.2oC,7月最高，月平均为28.9oC,最高曾达38.1oC;1月最低，月平均为15.5oC,最低曾达2.8oC。气温宜人，草木常青，终年无霜雪。2014年全市国内生产总值1050亿元，人均生产总值15300元。某某是某某湾内一个古老、美丽、静谧的小岛，西北、东北与某某市区和南三岛相邻，与南三岛相距最近处约 800m东南为港湾出海口与太平洋相连，南为宽阔的海湾并与东头山岛和东海岛相望， 西靠某某港第四作业区，海路至市区霞山码头2.8nmile，乘水上中巴仅需7分钟左右的时间。某某事故某某市霞山区海头街道办事处管辖的一个村委会， 是一个革命老区，有400多年历史的冼太庙、抗日革命旧址。4.1.2场址自然条件1）某某概述某某是某某港港口作业区的天然屏障， 地理位置得天独厚。全岛南北宽1.4km，东西长2.7km，海岸线长7.44km，面积约3.6km2.岛上地势平坦，空气质量优良，海水水质清澈见底，岛上有近百棵参天古榕和断续分布的热带灌丛，有沙滩3km长，且沿岸现有约700多亩树龄近500年的国家重点保护红树林，沿岸林带最宽处为 130m自然条件与地理位置优越。附近海域以及岛上主要产业为海产养殖业与旅游观光业。该岛地处热带和亚热带气候，终年平均气温在21〜22oC之间，空气清新、风光秀丽，气候四季如春。岛上共有7个自然村，岛上常住人口4500多人，是一个文明生态旅游岛。某某上大部分为未利用的荒地， 部分荒地现种植有造纸用的桉树等； 另外还有一些林地、鱼塘、避风塘等用地。某某村委会就位于码头岸边上，岛内现有两所学校，分别为特呈学校、某某太邱学校，现状岸线处特呈码头及附近一个避风塘和零三分部的避风塘外， 其它均为天然岸线，北部岸线现状主要为沙滩，南部岸线现状主要为泥滩，泥滩分布着大片的红树林。整个海岛十分平坦，地形单一起伏不大，地势较低，约为 3.0〜9.0m（1985国家高程基准面，下同），大致为东北高而西南低。岛内原无水库，生活、工农业用水主要靠地下水。现岛上有一座简易的地下水水厂，但供水管网不完善，供水普及率较低。以往岛上居民用水基本上靠打浅层水井，于2004年初通过打两口深层水井可满足近2万人的饮用水问题。某某作为一个四面环海的小岛， 对外交通不便，与外界联系只能通过某某码头船渡。2）某某规划与电站建设条件《某某市霞山区某某控制性详细规划》 （近、远期规划年限为2004〜2016年及2016〜2020年）的规划，以下简称《详规》，整个岛规划目的：加强基础设施的规划与建设，改善投资环境，发挥资源优势；合理利用自然资源，创造环境优美的景观。与电站临近和有直接关系的规划用地为部分的村镇文教用地、旅游商业用地、村镇农田耕地、生产研发耕地，同时还有环岛主干道、支路和岛上变电站、给水厂、污染处理厂等。结合整个某某的规划以及靠近某某现有公路、规划变电站等现场实际条件因素，本次所选取的两个电站场址（南、北场址）相互靠近并在某某现有公路一侧，均位处某某北部相对地势比较高和空旷的场地上，属于为建设用地的一类用地（适宜建筑用地）。在最近的土地利用规划修改中，可将约14.0hm沖勺农用地置换为工业用地，以利于岛内经济建设的需要。项目总容量10MWa站地面积初步拟定在13.0hm左右（只考虑规划的预留方阵8.0hm）.场址区域内没有基本农田、避风塘或池塘。某某上及场址附近区域面貌如下；图一：某某码头、渔船和对岸霞山区远景照片图二：浅海滩涂贝类、网箱养殖和对岸港区、油罐区照片图三：场址附近现有公路及远处北场址弃土场照片图四：南场址现状照片之一图五：北场址现状照片之二图六：岛内荒地和远处分散村落照片图七：海岛边海滩和旅游观光区照片某某场址所在地附近的百年一遇高潮位为 5.23m，主导风向为E和ESE最多风浪向为ENE和E。由于某某有南三岛、东南岛、东山岛等大小岛屿环绕，且南三岛与东海岛南北对峙， 使两岛之间形成一个中间大两头小的海域，所以场址附近海区的海浪相对较小，具体详见水文及气象方面的有关论述。根据《中国地震动峰值加速度区划图》 (GB18306-2001)，场址位于地震动峰值加速度为0.10g区，对应地震基本烈度为7度。4.1.3场址周围环境在某某东面、南面以及西南面岸线均见有红树林，北面为与某某市区隔海相望的岸线和提出码头，西北面岸线为旅游度假区，另外在海上还分布有大量的海产养殖场，海岸滩涂地主要是红树林保护区。本项目场址远处周围除了有分散的居民点，沿海岛有海产养殖产业，靠海岸边有若干处旅游观光景点，在靠近水上边防派出所、场址场地及附近范围主要有农作物如蕉林和“香付”或弃土场之外，周边无其他工矿企业，对本项目的建设及今后的运行没有影响。目前从土地使用性质，合理利用建设用地的角度出发，选取了位处某某北部空旷场地上的北站址和南站址作为本次的比选站址。北站址的用地范围符合土地利用规划，但与规划的支路有冲突，该段规划支路需要改道，并与规划支路有矛盾；而南站址与当地的规划将会有冲突，需要在修编的《详规》当中得到协调解决。本项目符合《详规》中的土地利用现状、土地资源分析、土地利用规划及结构、土地利用规划控制指标等，并结合电站本身功能分区的特点进行规划布置，合理利用和共享某某独特的自然资源，创造优美健全的生态环境和投资环境。4.2交通运输某某市居粤、桂、琼中心，拥有铁路、公路、海运、航空等立体交通网络。某某海岸线绵长，港湾密布，港口资源十分丰富。其中，位于雷州半岛东北部的某某港，是得天独厚的天然良港，其条件之优越，堪与世界上最著名的港口相媲美，可发展为世界一流的国际大港口。这是某某最重要的资源优势。港区海域达1419km2,其中内港海域面积达200多km2,航道水深一般为13〜23m;进港航道宽达2km其中40m的深水航道宽650m可以同时通航两对30万t级以上的货轮或50万t级以上的油轮。铁路有与西南相连的黎湛线盒与珠江三角洲相连的三茂线，与海南省相连的粤海铁路已投入使用。公路有通往海南、广西等省、区的国道 207线和325线贯通全市。某某机场可波音757等客机日夜起降，已开通18条航线。4.2.1航空某某机场位于市区西北部，距离市区大约5km,为国家4D级机场，可起降波音757等类型各种飞机。开通了北京、上海、某某、长沙、贵阳、海口—深圳、汕头等地的航班，现有航线18多条，每周上百个航班。4.2.2铁路铁路有黎湛线、三茂线、粤海线在某某交汇，并与国家铁路干线连通中国各地，铁路交通发达。洛湛铁路也将接入某某市。某某有发往中国各地的多次列车。4.2.3公路某某境内公路交通十分便利，207、325国道贯穿全境，茂湛、广湛、渝湛三条高速公路汇集某某纵横贯通，四通八达。某某市汽车客运站已开通了前往某某、深圳、珠海、中山、东莞等省内城市和北海、海口、三亚等省外城市的客运班车。某某市内有 10几条公交线路，通达市内各地，十分便利。某某上公路交通相对比较发达，水泥路可通道岛上的各个自然村，路面宽度约6m根据详规的规划，海岛上将规划有环岛的主干道、东西贯通的次干道和形成交织网状的支路。海岛上的交通将会很方便。424海路经30多年的建设，某某港现拥有4个不同运输功能和特色的装卸作业区，生产性泊位23个，其中万t级以上的泊位18个，最大的泊位为5万t级，并配套一条长1155m年输油能力1000万t的输运管道；有铁路专用线70多km,火车可达前沿码头，各类库场面积 50多万k〃，门座起重机和多种装卸机械600多台（套），装卸机械化程度大80浓上，2001年港口吞吐量2848万t，是中国8大港口之一，目前与世界上80个国家和地区通航，年进出港船舶逾2000艘。“八五”期间，某某港仍作为国家重点建设项目之一。在第一作业区，建5个万t码头，并在现有74km铁路专线的基础上心建港内铁路13km另外，在市经济技术开发区内的霞海开辟第五作业区，新建 2个5000t级泊位。随着东海岛经济技术开发试验区的开发，将在东海岛建设深水泊位。据某某港10年发展的初步规划，“九五”期间将增建10个万t级以上泊位。截止2014年底，某某港完成货物吞吐量1.0215亿t，成为中国第十五个亿t大港，也是中国西南沿海港口群中的唯一一个亿 t大港。某某作为一个四面环海的小岛，目前与周边陆地均无海堤公路、桥梁相连，对外交通不便，去某某需要在霞山区的麻斜海渡口坐船渡海至某某码头，距离约2.8nmile。某某海运和陆运现状可以满足电站设备及材料运输的建设需要。目前在某某对岸的霞山区有众多码头，而在某某只有一个比较简易的码头，一般用作渔船、游船等小型船只停泊，其泊位、卸船和起吊能力有待进一步落实和论证。4.3区域稳定性和工程地质本项目一期建设规模为3MW二期为7MW总的装机容量为10MW工程位于某某市霞山区某某北侧，西与某某市区东堤轮渡码头相距约 2.8海里，东北距南三岛1nmile，南与东海岛、东头山岛隔水相望，人员或货物上岛需要通过船运，无陆路交通。4.3.1地形地貌某某太阳能光伏发电工程项目候选场址地貌（该图因为广角而变形）场址候选区为沿海平原地貌，上覆地层主要为第四纪海相沉积层，候选场址区整体平坦开阔，其中用地地块一西侧紧临某某避风港，为避风港开挖弃土堆场，用地地块一的预留场地及用地地块二均为耕地， 候选场址北侧临海（特呈江潮汐水道），受特呈江潮汐水道切割形成一级阶地，阶地斜坡陡峭，斜坡大部分区域生长灌木等植被，局部直接裸露，裸露区域水土流失的迹象明显。阶地下属浅海湾滩涂-潮坪地貌。4.3.2地质构造及地震活动背景区域地址构造图（根据《广东省区域地址志》地质构造图）某某控股某某太阳能光伏发电示范项目工程位于某某市霞山区某某，上覆地层主要是第四系海相沉积层，基岩在本次钻探深度内未有揭露。根据广东省区域地址志资料，临近你选场址的断裂构造主要为北东向的吴川 -四会断裂①和东西向遂溪断裂②（详见区域地址构造图 3-1）.吴川-四会断裂带（①）是一条斜贯广东中、西、北部的挤压破碎带、动热变质带、重力场梯级带和多期次岩浆活动带。在广东境内全长超过 800km,总体呈20o〜40oC方向延伸。断裂北东段宽约10km,南西段宽达50km,呈北东收敛，南西撒开的帚状。南西段份两个断裂束，西断裂束以北西倾斜为主，倾角50o〜80o；东断裂束以南东倾斜为主，倾角 60o〜80o,均属高角度冲断层，属对冲结构。断裂西侧老地层常常逆冲于新地层之上。该断裂带不仅在新构造期前具有多期次活动特征。据邹和平等（ 1982）研究，第四纪活动更为频繁，可划分4个活动阶段：早更新世、中更新世、晚更新世早期及晚更新世晚期。早更新世的断裂活动主要继承晚第三纪构造运动的特点，断裂带及其北西侧相对于南东侧强烈隆起。到中更新世，断裂活动室该断裂带第四纪活动的高潮，如前所述的有关资料均反映断裂带在此阶段发生过较明显的活动，断层活动年代集中于距今30〜49万年，且以压剪性、蠕滑为主要持征。继之，晚更新世早期，该断裂带部分主干断裂及部分 NW向断裂仍有较明显的活动。晚更新世晚期（距今3万年）以来，吴川-四会断裂带的地表或近地表运动有所减弱。根据对该断裂的测年数据及地质地貌特征分析，该断裂在晚更新世晚期以来不活动。吴川-四会断裂带从北往南，经韶关、四会、吴川过雷州进入北部湾，沿断裂的地震活动呈条带分布，4.0〜4.9级地震约16次，5.0〜5.9级地震4次，6.0〜6.9级地震3次。断裂带地震活动从北往南逐渐增强，如韶关-四会段没有发生过5.0级上地震，一般以2.0〜4.0级地震为主，四会-茂名段常有5.0级发生，而6.0级以上地震则发生吴川、电白以南。尤其是海城地区，如电白、北部湾6级地震都发生在海城。遂溪断裂带（②）位于北纬21o30'〜21o50'之间，分布于遂溪、廉江、化州，长约150km廉江至杨梅一线，发育角砾岩、硅化破碎带、靡棱岩、靡棱化花岗岩，构造破碎带宽 20〜100m局部达300〜400m断面向南倾，倾角50O-80O,断裂活动具有多期性，强烈活动期是印支 -燕山运动阶段，部分断裂发育于新生代红层之中，且控制了雷琼断陷的北界。沿该断裂带地震不仅成带状分布，且活动水平较高。 1611年电白6.0级和1969年阳江6.4级地震都发生在该带上，而且是发生在 NE向断裂带与本EW向断裂带的交汇部分。前者是在吴川 -四会断裂与本断裂南界的交汇处；后者则是在新丰-恩平断裂与本断裂北界的交汇处。433场址稳定性评价根据区域地质构造图，吴川-四会断裂带与候选场址最短距离约 10km遂溪断裂带与候选场址区最短距离约 5km,满足电厂与断裂安全距离要求，可以不考虑该两条断裂带对场址稳定性的影响。根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001），某某太阳能光伏发电示范项目工程位于地震动峰值加速度0.1g区，对应的地震基本烈度为7度，具体的各抗震设防参数以专门的地震安全性评价报告为准。4.3.4地下水特征候选场址区的地下水基本类型为潜水，主要赋存于地表下 15m深度范围内粉质粘土层及砂土层中。地下水高程 -0.50〜1.40m。地下水的排泄方式有两种：（1）通过地表蒸发排泄；（2）地下水充足而海水潮位较低时，地下水也渗流岛大海。4.3.5不良地质作用通过工程地质调查及钻探，候选场址区地形地貌条件较好，地质构造比较简单，不存在液化土层、岩溶、滑坡、泥石流及采空区等影响场地稳定性的不良地质作用。4.3.6结论综合候选场址区地质资料及现场的地质勘测成果，可得出入下结论：候选场址区地形地貌条件较好，地质构造比较简单，不存在液化土层、岩溶、滑坡、泥石流及采空区等影响场地稳定性的不良地质作用；邻近区域断裂与场地距离均大于5km,可不考虑其对场地稳定性的影响；所以候选场址适合建厂。4.4电厂水源电厂生产生活用水来自岛内自来水管网系统取水，水量可以满足光伏电站生产生活需求。第五章太阳能光伏发电现状5.1概述太阳能光伏发电系统应用非常广泛，应用形式可分为两大类：离网独立发电系统和并网发电系统离网独立发电系统主要由太空航空器、通讯系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区供电。并网发电系统主要由太阳电池方阵将太阳能转化为直流电能，并传递到与之相连的逆变器上，逆变器将直流电转变成交流电并经升压后， 送至电网，为电网提供洁净的能源。随着世界能源安全和温室气体排放引发的环境问题日益突出，MV级中型和大型太阳能并网光伏电站越来越受到重视。目前，国内已建成投运的光伏发电站包括深圳国际园林花卉博览园 2004年建成的1MWa并网光伏电站和上海崇明岛2007年建成的1MWa并网光伏电站。2015年8月28日，中国规划建设的第一个光伏并网发电特许权项目-甘肃敦煌十兆瓦光伏发电项目在敦煌奠基。2015年7月，ABB集团于多家欧洲企业在德国慕尼黑签署了成立“沙漠技术工业倡议公司”的合同意向书，共同推进利用撒哈拉沙漠地区的太阳能进行清洁发电的计划。岛2050年，利用沙漠太阳能开发的清洁电力将有望满足欧洲地区15%勺用电需求以及北非地区相当大的一部分电力需求。国内外部分并网光伏电站的基本情况见表 5-1和表5-2.表5-1表5-2 国内已建及待建部分太阳能光伏电站列表序号发电容量场址描述建成日期11MWp深圳深圳国际园林花卉博览园建筑一体化、屋顶安装、分布式、并网 BP太阳电池组件（686kW和Kyocera太阳电池组件2004年21.046MWp崇明县前卫村单晶硅太阳电池组件为主，冋时米用了少量多晶硅、HIT等多种类型的晶体硅电池组件2007年3O.IMWp西藏，羊八井2005年466MWp云南石林（北小村）云南电投新能源开发有限公司控股已完成太阳能电池、逆变器招标5100MWp云南石林（老挖村）云南华能澜沧江水电有限公司控股已完成太阳能电池、逆变器招标610MWp敦煌中广核控股已奠基5.2关键设备的技术现状521太阳电池的技术现状太阳能光伏发电的最核心器件是太阳电池。太阳电池能量转换的基础是半导体p-n结的光生伏特效应。如图5-1所示，当光照射到半导体光伏器件上时， 在器件内产生电子-空穴对，在半导体内部p-n结附近生成的载流子被复合而能够到达空间电荷区， 受内建电场的吸引，电子流入n区，空穴流入p区，结果使n区储存了过剩的电子，p区储存了过剩的空穴。它们在p-n结附近形成与内建电场方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场外，还使 p区带正电，n区带负电，在n区和P区之间的薄层就产生了电动势， 此时，如果外电路接通，就会有与入射光能量成正比的光电流通过。从1839年法国科学家E.Becquerel发现光生伏特效应以来，经过 160多年的发展，太阳电池无论是在基础研究还是生产技术上都取得了很大的进步。现在商用的太阳电池主要有:单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅薄膜电池、铜锢硒和磅化锅薄膜电池等。1） 单晶硅电池:单晶硅电池是最早发展起来的太阳电池，由单晶硅片来制造。与其他电池相比，单晶硅电池的效率最高，目前的效率在 15---17%之间。现在单晶硅电池的技术发展动向是向超薄、高效发展，不久的将来，可有100」m左右甚至更薄的单晶硅电池问世。德国的研究己经证实 40」m厚的单晶硅电池的效率可达到20%，今后借助改进生产工艺实现超薄单晶硅电池的工业化生产，并可能达到已在实验室达到的效率。2） 多晶硅电池:多晶硅电池由多晶硅片制造。由于硅片由多个不同大小、不同的晶粒组成，而在晶粒界面处光电转化容易受到干扰，因而多晶硅的转化效率相对较低。多晶硅的电学、力学和光学性能一致性不如单晶硅，目前的效率在14~16%之间，与单晶硅电池组件的效率相差不大。3） 非晶硅薄膜电池:非晶硅薄膜电池是采用化学沉积的非晶硅薄膜，其特点是材料厚度在微米级。非晶硅为准直接带隙半导体，吸收系数大，可节省大量硅材料。商业化的非晶硅薄膜电池稳定的转换效率在 5~7左右，保证寿命为10年。目前，非晶硅薄膜电池之所以没有大规模使用，主要原因是光致衰减效应。4） 铜锢硒薄膜电池；铜锢硒（CuinSe2）薄膜是一种I-III-VI族化合物半导体，铜锢硒薄膜太阳电池属于技术集成度很高的化合物半导体光伏器件，由在玻璃或廉价的衬底上沉积多层薄膜而构成。CIS薄膜电池具有以下特点： 光电转换效率高，效率可达到17%左右，成本低，性能稳定，抗辐射能力强。目前，CIS太阳电池实现产业化的主要障碍在于吸收层 CIS薄膜材料对结构缺陷过于敏感，使高效率电池的成品率偏低。这种电池的原材料锢是较稀有的金属，对这种电池的大规模生产会产生很大的制约。5）碲化锡薄膜电池:碲化福是一种化合物半导体，其带隙最适合于光电能量转换。用这种半导体做成的太阳电池有很高的理论转换效率。碲化福的光吸收系数很大，对于标准AMA太阳光谱，只需0.2微米厚即可吸收50%的光能，10微米厚几乎吸收100%的入射光能。碲化福是制造薄膜、高效太阳电池的理想材料。碲化隔薄膜太阳电池的制造成本低，是应用前景最好的新型太阳电池，它己经成为美、德、日、意等国研究开发的主要对象。目前，己获得的最高效率为16.5%。但是，有毒元素Cd对环境的污染和对操作人员健康的危害是不容忽视的，各国均在大力研究加以克服。6）聚光和跟踪的太阳电池组件:为提高太阳能电池组件的转换效率，可采用太阳能跟踪和聚光系统，也可以同时采用聚光与跟踪相组合的系统。采用聚光太阳电池的好处是光电转换效率高，聚光太阳电池转换效率为18〜30%，比普通太阳电池高得多，1c〃的聚光电池在标准光强下聚光度为400~600倍，其输出功率达6〜10Wp以上，而同等面积的平板式太阳电池输出功率仅12~14mWp。聚光电池的受光面只有同功率的普通光电池几百分之一，因此可以大大节约单晶硅的用量，即同面积的单晶硅片若制成聚光电池，发电量将提高数百倍。聚光方式可采取凹面镜等光学聚光器件。同功率的精确跟踪光伏发电系统比固定型光伏发电系统每天多发电 30%左右。跟踪有单轴、双轴或其它多向机械跟踪系统。目前的聚光和跟踪太阳电池组件的主要问题是设备维护量比固定式太阳能电池组件大，设备投资大。522太阳电池关键技术的发展方向太阳电池关键技术的发展方向主要集中在降低成本和提高效率上。（1） 晶体硅电池技术：晶体硅电池是目前太阳能电池发展的主流， 我国在这一领域的关键技术的工作重点如下：1） 廉价的太阳硅材料的制备：目前，太阳级晶体硅原材料生产的主要问题，一是产量低，二是成本高。目前，世界晶体硅太阳电池的生产已经超过1800MW晶体硅原材料是制约其产业发展的瓶颈。 开发专门用于晶体硅太阳电池的硅材料，是生产高效和低成本的基本条件。因此，开发太阳硅制备技术成为各国研究的重点。2） 超薄切割技术及其封装装备的开发：降低电池片厚度成为世界主要生产厂家降低成本的首选措施。目前，国际先进水平已经由传统的 200」m逐步下降到100」m以下，而电池组件的效率和性能没有降低。超薄切割技术及其封装装备是达到上述目标的根本条件。3）新一代晶体硅电池：研发新型电池结构，提高光电转换效率也是晶体硅电池发展的又一技术领域，包括多晶硅薄膜电池技术等，都是可能成为突破1美元/W成本极限的新技术和新产品。（2） 薄膜电池技术：尽管2002年BP公司关闭了其蹄化锅薄膜电池生产线，世界各国研究开发薄膜的电池的兴趣仍十分浓厚。国际上在薄膜电池的研究方面己经有了突破性的进展，其生产成本己经接近每瓦 1美元，销售价在每瓦2美元左右。其成本随着生产规模的扩大，存在大幅度降低的可能。预计到 2020年或2030年，薄膜电池将极有可能成为太阳电池的主导产品之一，其成本可以降到每瓦1美元以下。目前，薄膜电池技术主要有两大系列：硅薄膜电池和非硅薄膜电池。在:三佳薄膜电池中，以磅化福和铜锢硒薄膜电池为主。蹄化锅薄膜电池优势比较明显，其电池效率已经达到16%，组件效率超过10%，年产lOOMWp的生产线已经投产。我国在薄膜电池领域应关注的关键技术如下 :生产装备或工作母机的研究与开发:现有薄膜电池的原理和制备工艺都比较明确，关键在于将实验室的原理和工艺在工业规模上的实现。探索新的薄膜电池技术：目前的薄膜电池技术仍然受到原材料来源的限制，不断探索新的薄膜电池材料和制备技术工艺是在太阳电池方面有所突破的关键。523逆变器的技术现状逆变器的功能是将太阳电池组件产生的直流电转换为频率 50Hz的交流电，具有与公共电网一致的正弦波型交流电。它是整流的逆向过程，所以称之为“逆变”。逆变器的原理是：使用具有开关特性的全控功率器件，通过一定的控制逻辑，由主控电路周期性地对功率器件发出开关控制信号，再经变压器耦合升(或降)压、整形滤波就得到需要的交流电。逆变技术的原理早在1931年就得到研究，从1948年美国西屋电气公司研制出第一台3kHz感应加热逆变器至今己有近60年历史了，而晶闸管SCR的诞生为正弦波逆变器的发展创造了条件。 到了20世纪70年代，可关断晶闸管(GT)、电力晶体管((BJT)的问世使得逆变技术得到了广泛的发展和应用。到了20世纪80年代，功率场效应管(MSFET)、绝缘栅极晶体管((IGBT)、MOS控制晶闸管(MCT)以及静电感应功率器件的诞生为逆变器向大容量方向发展奠定了基础，电力电子器件的发展为逆变技术高频化、大容量化创造了条件。进入80年代后，逆变技术从应用低速器件、低开关频率逐渐向采用高速器件、提高开关频率的方向发展。逆变器的体积进一步减小，逆变效率进一步提高，正弦波逆变器的品质指标也得到很大提高。微电子技术的发展为逆变技术的实用化创造了平台，传统的逆变技术需要通过许多分立元件或模拟集成电路加以完成，随着逆变技术复杂程度的增加，所需处理的信息量越来越大，而微处理器的诞生满足了逆变技术的发展要求，从8位的带有PWM口的微处理器到16位单片机，发展到今天的32位DSP器件，使先进的控制技术如矢量控制技术、多电平变换技术、重复控制、模糊逻辑控制等在逆变领域得到了较好的应用。总之，逆变技术的发展是随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论的发展而发展，进入二十一世纪，逆变技术正向着频率更高、功率更大、效率更高、体积更小的方向发展。以IGBT为代表的新型功率器件其技术要求较高，国内企业基本上没有生产能力，中国市场需求的新型电力电子半导体器件基本依靠进口。现阶段国内IGBT功率器件市场主要被欧美、日本企业所垄断。并网逆变器均是正弦波逆变器，并具有最大功率跟踪系统，以保障光伏系统始终工作在最大功率点。正弦波逆变器的特点是：综合技术性能好，功能完善，但线路复杂，普遍采用脉宽调制技术。其优点是 ；输出波形好，失真度很低，对通信设备无干扰，噪声也很低，应用范围广，整机保护功能齐全，效率高。缺点是线路相对复杂，对维修技术要求高，价格昂贵。并网逆变器还有对电网监测功能，能与电网保持相同相位和频率，在电网停电时能及时将光伏系统与电网断开，避免继续对电网供电造成事故，在电网恢复通电后能及时恢复向电网送电，即具有可靠的“防孤岛效应”功能。目前，国际上市场化的逆变器的最大容量为 1MW。其中，500kW和1MW逆变器在国外已有较多的工程业绩，没有不利的质量信息。目前国外有一定数量的大型并网光伏电站在建设和规划，间接可说明国外大型逆变器在工程项目的应用已不存在大的技术问题。目前，国产最大的并网逆变器目前是 500kW，更大容量的并网逆变器还未见到。国产逆变器从性能参数上给出了较高的值，但目前实际应用的案例较少，其可靠性还需要进一步试验和考验。根据所了解的并网逆变器的产业信息，大型逆变器的生产主要取决于市场的需求，项目的供货不存在问题。524逆变器关键技术的发展方向逆变器关键技术的发展总是伴随和跟踪电力电子技术、控制技术、计算机技术、新型功率器件、模块电源技术等发展趋势。从这几项技术的发展可推测逆变器关键技术的发展方向：新型电路拓扑结构的设计、智能控制技术的应用、神经网络技术的结合、高频开关技术、软开关技术、智能检测与保护技术、模块化技术的应用与改进、 “孤岛”保护、电磁兼容性更好等。其目标就是逆变器系统的效率更高、成本更低。5.3光伏并网发电技术现状5.3.1并网型光伏发电系统的分类按照与负载供电的形式不同，并网型光伏发电系统主要分成两个大类。一类是直接向负载供电的小型并网光伏发电系统，属于低压并网系统 ；另一类是直接向电网供电的大型并网光伏发电系统，属于高压并网系统。小型并网光伏发电系统根据不同的系统构成、不同的使用目的又可分成各种系统，如逆流型的并网光伏系统。逆流型并网光伏系统的主要特点是太阳电池组件产生的直流电经过井网逆变器转换成符合市电电网要求的低压交流电之后直接接入用户电网，光伏系统产生的电力除了供给用户的交流负载外，多余的电力可反馈给低压公共电网。在阴雨天和夜间，太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载要求时，由低压公共电网供电。逆流型并网光伏系统，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池蓄能和释放的过程， 可以充分利用光伏系统发出的电力， 从而减小了电力传输的损耗，并降低了系统的成本。目前，小型并网光伏发电系统技术很成熟，其并网系统的电能输出点为所在低压（内）电网，对大电网干扰较小。这种系统在欧洲和日本应用广泛，国内也在积极推广。上海电气临港的 200kW和云南电网试验研究院的160kW屋顶光伏发电系统是典型的小型并网光伏发电系统，对小型并网光伏发电系统有很好的示范作用。临港的系统构成如下:临港200kW屋顶光伏发电系统，在办公楼设置约60kW晶体硅太阳电池组件，理化计量楼设置约140kW晶体硅太阳电池组件，共计使用了170Wp的太阳电池754块，180Wp的太阳电池370块;设置了51台6种功率的并网逆变器，其中办公楼 15台、理化计量楼36台;并分别在办公楼和理化计量楼设置了一台中继柜和 I个配电柜，各自形成一个独立的并网系统。临港200kW屋顶光伏发电系统的各个太阳电池方阵和逆变器的输出功率不同，必须分别在办公楼和理化计量楼的中继柜内把逆变器的输出功率重新组合，形成大体均衡的A,B,C三相380V电源，再分别连接到办公楼和理化计量楼的太阳光伏发电系统的专用配电柜上，最后通过保护开关与局域电网连接。大型并网光伏发电系统一般指 MWp级及以上的光伏发电站，其中几十MWp及以上的光伏电站又可称之为超大规模光伏发电站。大型并网光伏发电系统不直接向负载供电，主要特点是太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成交流电并经升压变压器升压后，接入大电网 （即高压电网）。预计未来，人们将在沙漠、荒地上，发展建设更多、更大的大型并网光伏发电系统。对于大型并网光伏系统而言，太阳电池组件串联电压一般都高达700〜1000VDC，这就要求太阳电池组件的耐压值要超过1000VDC。对于大型并网光伏系统，其防雷接地、系统监控及预警等，需要有更高、更严格的要求。目前，大型并网光伏系统正处于发展过程中，起步时间晚，技术起点高。2004年8月，ShellSolar在德国Leipziger建成了世界上当时最大的5MWp并网光伏电站。该电站由33500块单晶硅太阳电池组件组成，配备了 4组3x340kW并网逆变器，并以主/从/从方式工作。5.3.2并网光伏发电的关键问题及技术现状1）最大功率跟踪:众所周知，当日照强度和环境温度变化时，太阳电池的输出电压和电流呈非线性关系变化，其输出功率也随之改变。当太阳电池应用于不同的负载时，太阳电池输出阻抗与负载阻抗的不匹配，使得光伏系统输出功率降低。对于光伏并网系统，直接的负载和电网都可以看成是光伏系统的负载。为了充分利用太阳能，光伏发电系统必须实现最大功率的跟踪 }MPPT），即跟踪太阳电池的最大功率点。最大功率的跟踪 （MPPT）无论对于独立型太阳能光伏发电系统，还是对于并网型太阳能光伏系统都是一个重要的问题。目前，实现最大功率跟踪（MPPT）的有效办法是在太阳电池输出端与负载之间加入开关变换电路，利用开关变化电路对阻抗的变换原理，使得负载的等效阻抗跟随太阳电池的输出阻抗，从而使得太阳电池输出功率最大。常用的最大功率跟踪方法有:（1） 恒定电压法:即认为太阳电池输出电压在光照等条件改变时的变化很小，只需找到某一个工作点，使得其输出电压维持在最大功率点附近。显然，这种方式的误差比较大，其控制简单、可靠性高、稳定性好、容易实现。有资料显示，采用恒定电压跟踪后，比一般光伏系统可多获得 20%的