祁东县步云桥戽塘复合 光伏发电项目 可行性研究报告

祁东县步云桥戽塘复合光伏发电项目可行性研究报告晟创电力设计有限公司二〇二五年五月第1章综合说明 1.1概述 1.2太阳能资源 1.3工程建设条件 31.4工程任务与规模 31.5发电系统设计 3 41.7总平面布置 41.8土建工程 51.9工程消防设计 51.10施工组织设计 1.11节能降耗 6第2章太阳能资源 82.1全国太阳能资源概况 92.2区域太阳能资源概况 2.3项目场址自然环境概况 142.4太阳能资源分析 152.5太阳能资源评估 182.6影响光伏电站的主要气象要素 202.7太阳能资源综合评价结论 21第3章工程建设条件 233.1概述 243.2区域地质概况及场地地震效应评价 3.3气象水文及水文地质条件 283.4场址工程地质条件 303.5结论 34第4章工程任务与规模 354.1项目区域经济社会现状及发展规划 364.2项目建设必要性 384.3工程任务 394.4工程规模 404.5社会稳定风险评估 41第5章发电系统设计 475.2逆变器选型 565.3光伏阵列运行方式选择 625.4光伏阵列设计 5.5发电量计算 79第6章电气 836.2电气一次 846.3电气二次 946.4系统通信 1126.5集电线路 1146.6送出线路 1246.7电气设备工程量 126第7章总平面布置 1317.1布置原则 1327.2光伏区总平面布置 1327.3开关站及送出线路的规划 1357.4道路布置 1357.5光伏场区主要技术经济指标 1367.6地质灾害治理工程 136第8章土建工程 1398.1设计依据和原则 1408.2基本资料与安全标准 1418.3光伏阵列设计 1458.4开关站设计 154第9章工程消防设计 1579.1消防总体规划 1589.2工程消防设计 1609.3施工消防设计 165第11章节能降耗 16711.1设计原则和依据 16811.2施工期能耗种类、数量分析和能耗指标 16911.3运行期能耗种类、数量分析和能耗指标 17011.4主要节能降耗措施 17111.5节能降耗效益分析 17411.6结论意见和建议 174第12章附图 17612.1图纸目录 17712拟建项目位于湖南省衡阳市祁东县步云桥镇，场区中心坐标为北纬26°56′省道，项目场区交通条件较便利。光伏场区总占地面积约为70.89公顷，总建设规出工程航空直线距离为7km，综合现场地形及障碍物暂估外线长度为8km以后期线路可研为准。本次可研包括光伏场、集电线路及开关站部分。最终以电网本阶段采用SolarGIS数据进行太阳能资源评估，该项目区域年平均太阳辐射量3年平均直射比为0.55左右，直接辐射较多（B级），有利于光伏电站的稳定运行。本项目位于湖南省衡阳市祁东县步云桥镇，场区中心坐标为北纬26°56′目交通便利，施工条件较好。勘察区多属溶蚀构造为主的溶丘坡地地貌，山体坡度为石灰岩、砂岩。据场区地质调查，场区内未见有滑坡，泥石流及崩塌现象，原始山体处于自然稳定环境中，山体坡度即为自然稳定坡度。场地未见明显大型冲沟发育，但暴雨时大量的地表水汇集将对地势较低的地表进行冲刷有可能形成冲沟，不-2010（2016年版），项目所在区域地震动峰值加速度为0.05g（相应的地震基本），根据拟建建（构）筑物特点，结合场地地基土物理力学性质及地基土的分布特征，拟建光伏阵列拟采用灌注桩基础、箱变基础在运行期25年内综合多年平均年发电量8895.20万kWh，综合年平均等效利用小时4全站共建设2/3/2/5/10个1.65/1.98/2.31/2.64/3.3MW光伏发电单元。每个本项目建成后综合首年发电量9348.46万kWh，综合首年等效利用小时数1027.29h。综合多年平均年发电量8895.20万kWh，综合年平均等效利用小时数本项目装机容量约为91.00112MWp，考虑通过35kV架空线路直接接入国能汇集/36.75kV，240/240/120MVA，35kV侧共可以接入容量为370MW。本次祁东县步云桥计，祁东县步云桥戽塘复合光伏发电项目直流侧可以做到91.00112MWp。光伏场区设置一套以智能子阵控制器为核心的监控系统，采集光伏场区主要设系统组成包括：智能箱变测控、微型纵向加密认证装置、环网交换机、智能子低压室及箱变附近。智能子阵控制器通过PLC通讯方式采集逆变器实时信息，并与智能箱变测控通讯，采集箱变运行信息，最终由环网交换机通过光伏场区光纤环网为了提高光伏电站的发电量，增加电站综合利用效率，兼顾建设成本，现阶段5光伏电站场址较分散，但场址区域内有土路能够与现有公路连接，需对土路进行扩宽改造后作为进场道路。场区道路由周边现有公路引接，改造现有土路后进入消防总体设计采用综合消防技术措施，从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、逃生等各方面入手，力争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。同时确工作方针贯彻始终。因工程所在地处于较偏远地区，无市政消防设施，故升压站内考虑独立完整的消防系统及灭火设施，按规范配置有消火栓系统、灭火器、火灾自动报警系统，防排烟系统等，消防水源采用消防水池供水，水泵房内设地下消防水光伏阵列区在每台箱变平台处按E类中危险等级配置两具手提式磷酸铵盐干粉6本项目位于湖南省衡阳市祁东县步云桥镇，场址中心坐标为北纬26°56′项目场区交通条件较便利。光伏场区总占地面积约为70.89公顷，总建设规模为91.00112MWp。场址区域海拔160m，拟选场址区域距离祁东县直线距离约35km，可通过S237、S317省道到达项目现场。本项目拟接入国能汇集站内。施工供水：施工期生活及生产用水，从场址附近村庄用供水车拉水至现场，并在升压站施工临时区内设置80m3的蓄水池一座。由于光伏场建筑材料：工程建设所需建筑材料钢筋、水泥均可以从祁东县采购。砂石骨料根据主体工程布置、地形及施工的特点，在步云桥镇附近布置一个施工临时设施场地，设置生活区、综合仓库、综合加工厂、施工机械停放场等设施。本工程施工期高峰人数约250人，全部施工临时设施场地建筑总面积分别为4000m2，占地面本工程的能源消耗主要为施工期的能源消耗和运行期的能源损耗。本工程已经在工程设计中选择符合节能标准的电气设备，同时在工程布置、方案选择中考虑了7因此，建设本光伏电站可以减少化石资源的消耗，有利于缓解环境保护压力，89）；）；）；）；）；）；我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反：太阳能不是随着纬度的增加而减少，而如图2.1-1所示。四个区域的太阳能资源量及其分布见表2.1-1。图2.1-1全国太阳能资源分布图全国太阳能资源区域分布表ⅠⅡ新疆大部青海和甘肃东部、宁夏、陕西、山ⅢⅣ包括西藏大部、新疆南部、甘肃和内蒙古的西部等地。这些地区全年日照小时日数的比值较小，年变化较稳定，是太阳能资源利用条件最佳的地区。与印度和巴基斯坦北部的太阳能资源相当。特别是西藏，地势高，太阳光的透明度也好，年太II太阳能资源很丰富带包括新疆北部、东北地区及内蒙古东部、华北及江苏北部、黄土高原、青海和甘肃东部、四川西藏至横断山区以及福建、广东沿海一带和海南岛。此地区为我国太阳能资源较为丰富区域。这些地区全年日照时数为2500h～3000h，年太阳辐射量III太阳能资源丰富带主要分布在我国东南丘陵区、汉水流域以及四川、贵州广西西部等地区。全年明显的年变化，而且其中最小值出现的季节气象观测数据表明，湖南省热量较丰富，辐射较强，气温较高，年平均温度在16℃~18℃之间，年日照时数为1300h～1800h。省气象局利用历年气象资料及太阳辐射观测数据，根据《太阳能资源评估方法》标准，湖南省绝大部分地区属于太阳利用湖南现有辐射观测站资料，采用气候学计算方法，计算得到的湖南省年太西北地区，其他大部分地区的年太阳总辐射在3600～4000MJ/m²之间；4000MJ/m²分界线大致位于东经111°~112°之间，呈南北走向，将湖南一分为二，东半部多于湖南全省平均各个月总辐射量在171.8MJ/m²~580.6MJ/m²之间，2月份最小，7月份最多，呈现明显的季节变化。湖南太阳能利用的最好季节是夏季，其次是春季湖南省的水平面年均总辐射量空间分布、年均直接辐射量空间分布、年均日照★图2.2-1湖南省年均总辐射量分布情况★图2.2-2湖南省年均直接辐射量分布情况图2.2-3湖南省年均日照时数分布情况西部较大、中部较少的特点。祁东市太阳能资源在衡阳市中属于中等水平。总体而永州东连郴州市，南界广东省清远市、广西壮族自治区贺州市，西接广西壮族自治区桂林市，北邻衡阳市、邵阳市。湘江经西向东穿越零祁盆地，潇水自南至北衡阳市属中亚热带大陆性季风湿润气候区，一年四季比较分明。年均气温为年平均降雪日数为3～7天，极端最低气温在-4.9～-8.4℃之间。日的积温达6450~6800℃,≥10℃的积温为5530~5860℃。多年平均日照时数为1300~1740小时，太阳总辐射量达101.5～113千卡∕平方厘米。多年平均降水量祁东市，位于湖南省南部、衡阳市东北部。东接衡阳市常宁市、祁东县，东南邻郴州市桂阳县。西抵零陵区、冷水滩区、双牌县，南接新田县、宁远县。北连祁全年气候的基本特点祁东市属亚热带季风湿润气候，四季分明。年平均气温县本项目周边气象局为祁东气象局，祁东气象局的经纬度为东经26.6°,北纬祁东市气象局下设综合管理办公室、气象台、祁东市气象防灾减灾预警中心，担负祁东市辖域内的公共气象服务、决策气象服务、突发事件预警信息发布、农业表2.3-1祁东气象站基本气象要素统计表序号要素统计值1年平均气温(℃)2极端最高温度(℃)40.23极端最低温度(℃)-6.74年平均降雨量(mm)1254.05年最大积雪厚度(cm)6年平均相对湿度(%)7累年平均风速(m/s)8年极端风速(m/s)9最大一日降水量(mm)154.7最大连续降雨日数(d)平均雾日数(d)4.1平均冰雹日数(d)0.5平均雷暴日数(d)55.4平均积雪日数(d)3.836%图2.3-1祁东气象站与项目所在地相对位置示意图本阶段暂未收集到祁东县气象站有效的太阳辐射实测数据，采用以下太阳辐射NASA数据：美国国家航空航天局（NationalAeronauticsandSp位于华盛顿哥伦比亚特区，拥有最先进的航空航天技术，它在载人空间飞行、航空学、空间科学等方面有很大的成就。NASA数据即为美国国家航空航天局提供的该区提供了从1961年至今，全球范围内7765个气象观测站的长期气象数据，包括：太阳能辐射数据及温度等，是目前可利用的时间序列最长的再分析数据，广泛应用于太阳能资源分析、气候诊断分析等各个方面的研究。Meteonorm8.0数据中的太阳辐阳能辐射预报与光伏发电功率预报，根据自身建立的光伏数据库，经过科学的算法计算、模拟及分析，提供太阳能资源评估和光伏数据模拟服务，是一个提供光伏数为更为合理的评估本项目太阳能资源，将NASA、Meteonorm、SolarGIS数据进各数据逐月辐射量对比表表2.4-1（单位：kWh/m²)图2.4-1各数据水平面逐月辐射量对比图SolarGIS数据通过综合精确的辐射信息、气象信息及地理信息推算项目场址多年平均各月的辐射量，数据分辨率和精度都较高，且月辐射变化符合湖南太阳辐照月变化规律，能相对客观反映项目场址辐射量水平。本项目推荐选用Solargis辐照数据作为本阶段的设计依据，其代表年水平面太阳总辐照量为1201.1Wh/m²（即在Solargis中得到辐射量数据后，将数据导入到Pvsyst软件建立站点，然后采光面各数据逐月辐射量对比表表2.4-2（单位：kWh/m²)月份采光面总辐射量60.466.380.795.7118.1166.3154.4118.7103.185.7合计1245.4太阳能资源评估应从太阳能资源总量及丰富等级、太阳能资源稳定度等级、太根据中华人民共和国国家标准《GB/T37526-2019太阳能资源评估方法》中，太来划分标准见表2.5-1，本项目代表年水平面太阳总辐照量为1201.1kWh/m²,即年水平面总辐照量（GHR）等级表表2.5-1ABCD采用代表年各月数据，将总辐照量除以当月日数转换为月平均日辐照量，分析太阳资源各要素年变化特征，计算水平面总辐射稳定度，按照表2.5-2评价稳定度水平面总辐射稳定度（GHRS）为各月平均日水平面总辐照量最小值与最大值之比。本项目选用SolarGIS数据为项目场址水本项目太阳能资源稳定度等级属于C类等级“一般”，对建设光伏发电项目是有利水平面总辐射（GHRS）稳定度等级表表2.5-2ABCD注：GHRS表示水平面总辐射稳定度，计算GHRS时，首先计算代表年各月平均日水平面总辐照量，然后求最小值与最大值之比。太阳能资源辐射形式与当地的纬度决定太阳能资源开发利用的形式。水平面总辐射由水平面直接辐射和散射辐射两种形式组成，不同的气候类型地区，直接辐射和散射辐射占总辐射的比例有明显差异，不同地区应根据主要辐射形式特点进行开发利用。直射比可以用来表征这一差异，数值越大，直接辐射所占的比例越高。根太阳能资源直射比（DHRR）等级表表2.5-3A高B中C低D注：DHRR表示直射比，计算DHRR时，首先计算代表年水平面直射辐射量和总辐照量，然后求二者之比。SolarGIS辐射数据表表2.5-4减等方面考虑温度对整个光伏电站的影响。在进行光伏组件串并联方案设计时，要考虑在极端温度下，组件串联后的最大开路电压不能超过组件的最大系统电压，不能超过逆变器的最大允许电压；工作电压要在逆变器的工从而在一定程度上提高发电量。但由于光伏组件迎风面积较大，当风速过高时，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。光伏组件支架及基础等的抗风能力设计满足项该地区年均降雨量为1254.0mm，降雨对光伏组件的发组件发电效率造成影响的主要是降雪。由于积雪的覆盖也会导致光伏组件所接受的太阳辐射量降低，对光伏电站的发电量有一定影响，因此，本工程实施时需考虑采取光伏组件积雪清除的措施，同时组件支架设计根据《建筑结构荷载规范》考虑雪害之首，雷暴主要出现在春季和夏季。光伏组件固定安装金属支架之上，且阵列占本项目通过设备选型和相关设计技术的优化，将气象因素对光伏电站的负面影项目所在地多年平均冰雹日数为0.5天，冰雹日数较少，但考虑到极端天气的出现，因此要求光伏板具有一定的抗击能力。我国光伏组件产品规范GB/T9535和国（1）总量等级：根据太阳能资源丰富程度，年水平面总辐照量（GHR）等级来（2）稳定度等级：月平均日辐照量最小、最大值分别为1.74kWh/m²与距离以及气候特征来看，上述评价结论比较好的描述了项目区域的太阳能资源总体综合以上分析，项目区域的太阳能资源总量属于“资源丰富地区”，年稳定度变化等级“一般”，直射比等级为“高”，总辐射日辐照量中直接辐射主导。分析得知，湖南衡阳祁东适合建设光伏发电，能够充分利用太阳能资源，实现社会、环拟建项目位于湖南省衡阳市祁东县步云桥镇，场区中心坐标为北纬26°56′省道，项目场区交通条件较便利。光伏场区总占地面积约为70.89公顷，场址红线结合拟建光伏电站的特点，本次勘察主要依据以下国家标准、行业标准、地方（1）《岩土工程勘察规范》（GB50021-20012009年版）；）；）；）；）；）；）；）；）；根据拟建光伏场区站的具体情况、场地地形地貌特征及拟建站所在地区的地层特点。按照《岩土工程勘察规范》(2009版)（GB50021-2001）的规定，综合划定勘场地岩土工程勘察等级判定表项目标准等级岩土工程勘察等级工程重要性等级一般工程，破坏后果严重二级场地等级抗震设防烈度6度，对建筑抗震一般地段三级（简单场地）地基等级岩土种类较多，不均匀，性质变化较大二级（复杂地基）勘察方法主要有钻探、探井、原位测试（标准贯入实验、重型动力触探）、取样、室内试验。本次勘察主要以收集资料和调绘为主，辅以槽探、钎探初步查明地据本次钻探揭露、地质调查和收集资料显示，场址地层主要为白垩系地层，现①1耕植土（Q4pd）：褐黄色，稍湿，松散，组成物主要为黏性土及植物根茎。角砾，下覆基岩残积而成。层厚0.50～1.50m不等,本地貌单元均有分布。③1强风化泥质粉砂岩（K）：紫红色，粉粒砂状结构，层状构造，泥质胶结，水平层理发育，大部分矿物风化变质，岩块用手易折断，岩体破碎，呈碎块状，属水平层理发育，风化裂隙一般发育，岩体较完整，属软岩，岩心呈柱状，岩石基本衡阳盆地是湘中盆地中部板块，处于新华夏系第二沉降带南段，略呈北北东向展布，为中生代末期形成的内陆断拗湖盆，堆积一套白垩系—早第三系由碎屑岩、泥岩、化学岩所组成的红色岩层，以固结度差、混积性强、厚度变化大为特点。根据《湖南省区域地质志》及《1：100万湖南省构造体系图》，综合野外地质调查，晋宁、加里东和燕山期花岗岩中。白垩纪-古近纪时控制了长沙-平江和衡阳等盆地的发育，后期又使之构造反转，盆地消亡且红层变形，局部片理化和破碎。新构造期有明显的活动，断裂带两侧构造地貌反差明显，西北侧以低丘为主，东南侧为低山和丘陵；沿带狭长的断裂谷发育，在长平和衡阳盆地一带于北东向断裂和北西向断裂交汇地区有一些小震活动。该断裂为非全新活动断裂，项目地与该断裂的最近区域的新构造运动大体情况是：以缓慢的振荡性升降运动为基本特征，由于地壳升降不均衡，导致了构造运动的地区性差异，并伴生掀斜拱坳、褶曲和断裂等构造迹象以及地震活动。区内新构造运动的主要特征是：具有继承性、新生性、整体性、差异性和阶段性。根据新构造运动的特征，站址区的新构造运动不甚强烈，第四纪以来处于总体上升阶段，并有多次相对稳定时期，伴有规模不大的断裂，及前期断裂之继承活动现象。晚更新世以来，地壳运动处于相对稳定期，新构造运动微弱。本区间褶皱不发育，断层不发育，岩层层面较稳定、产状较平缓，勘察场地及地区域无新构造运动痕迹和活动断裂；拟建场地的构造稳根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015及《建筑抗震设计标准》度为6度），地震动反应谱特征周期0.35s，设计地震分组为第一组。建筑抗震地段和建筑场地类别的划分应依据《建筑抗震设计标准》（GB/T50011-2010）中4.1节有关规定进行判断，根据现场调查和周边工程经验，依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），拟建场地所在地区的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计基本地震分组为第一组。场地为6度地震区，不存在饱和粉土、砂土，可不考虑地震作用下液化、震陷依据《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008），该工程主要建筑物根据其勘察区属亚热带大陆性季风湿润气候区，冬冷夏热。一年四季气候较分明，据），），），北往南逐渐递增，与地形等高线成正比例关系，暴雨中心在南部山区，阳明山北部（3）雪、霜冻：年平均降雪日10天。最大积雪厚30cm，霜冻期16天。2008在勘察区范围内一般有三层地下水，一为上层滞水，赋存于松散地表地层中，上层滞水主要受大气降水的补给，雨季时水量较大，天干无水，无固定水位，调查二为孔隙水，孔隙水主要赋存于第四系地层中，由临近侧向补给及大气降水补给，具一定承压性，水位变化因气候、季节而异，枯水期时，地下水位较低，丰水时，地下水位较高。地下水位根地形较密切，一般地形较高地下水埋深较深，反之三为承压水，根据下伏基岩不同地下水类型不同，一般碳酸盐岩区为裂隙溶洞水，含水组一般赋存在黏土和灰岩交界处及基岩裂隙中溶洞中；砂岩区承压水一般查明。据区域水质分析及地区勘察数据表明，地下水化学类型为HCO3--—Ca2+型，祁东境内地表水主要是湘江，湘江属长江支流洞庭湖水系。湘江从祁东市自西蒲竹源瑶族乡，于晒北滩瑶族乡枧下村的白竹背入境。流长117公里，流域总面积经祁东县太和堂、城连圩、包圣殿、砖塘4个镇从祁东市文明铺镇左家岭村进入，流经文明铺、文富市、黎家坪、下马渡、浯溪5个镇。河长118公里，集雨总面积清江:清江是湘江二级支流，源于祁东县大兴乡刘家岭村早曦岭东麓，从祁东、祁东交界的羊角塘镇石井村进入，从清溪坪村流入祁东县归阳镇红光村后入湘江。本项目项目工程的规划容量为91.00112MWp，根据《光伏发电站设计规范》丘陵地区，电站受大气降水影较大，由于太阳板的遮挡作用，降雨时，地面的雨水下渗面积减少，造成雨水的汇集作用增强，光伏板汇集的雨水对场区地面的冲刷作用明显增大，在项目设计阶段应注意防洪排水设计，应在整个场区采取防止水土流体地形略微起伏，地貌类型单一。植被主要是一些野生灌第四系（Q不分层为残坡积碎石粘土和冲洪积砂卵砾石组成。碎石粘土积粘土分布范围广，覆盖了勘察区大部，厚度石灰岩：主要由浅海相碳酸盐岩组成，为深灰色厚层状凝块灰岩，夹白云质灰岩，底部夹1～6m厚的钙质粉砂岩和含铁质的粉砂岩。分布在勘察区大部分场地。砂岩：岩性主要为砂岩、粉砂岩、含铁质砂岩、砂质页岩夹灰岩、泥质灰岩。岩土名称承载力特征值ƒak（KPa）桩侧极限阻力标准值桩端极限阻力标准值抗拔系数λi地基土水平抗力系数的比例系数m（MN/m4）旋挖灌注桩冲击成孔灌注桩桩旋挖灌注桩冲击成孔灌注桩桩4004000.70强风化泥质粉砂岩28080800.8050002002001000010000/280冻深线图，本地区无季节性冻土，地基基础设根据野外地质调查结果及区域地质资料，拟建场地范围及邻近场地未发现活动断层经过；本场地范围内岩土层基本稳定。调查区场地及其附近未见有影响本工程建设的潜在古（老）滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降不良地质作用。因场拟建场地较广，如后期发现有影响工程建设安全的不良地质作用，特别是滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝溶洞（隙）为调查场地内主要不良地质作用。拟建场地地下基岩多为可溶性碳酸岩岩，受场地地质构造的影响，岩溶局部发育，本次野外调查为未见有影响工程建设安全的岩溶塌陷，后期施工如遇溶洞，若溶洞不很发育，一般采取工程措施可根据现场勘查和周边工程经验，本地区无湿陷性黄土、膨胀土等特殊性岩土分区域稳定性：根据区域地质资料及地质调查结果，拟建场地区域无新构造运动场区稳定性：根据地质调查和勘察经验结果，拟建场地多为荒山荒地，拟建场地及附近未发现影响工程安全的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、裂缝等地质灾害迹象；拟建场地岩溶发育场一般，只要采取适当防治措施，岩溶对工程建设影响不场地多为抗震一般地段，个别抗震不利地段可在后期建设时回避。场地为6度地震区，不存在饱和粉土、砂土，可不考虑地震作用下液化、震陷问题，拟建场地地震部分场地居民集中，工程建设时注意防护。防护措施到位，不会影响安全施工。勘季节而异，枯水期时，地下水位较低，丰水时，地下水位较高，总体地下水含量较拟建场地未见有开采的矿业权场地，未见采空区，未见防空洞、未见不良地下综上所述，拟建场地稳定性为基本稳定、拟建粘土和冲洪积砂卵砾石层、下伏基岩为石灰岩、砂碎石粘土为浅黄、灰黄、黄褐色、红褐色，主要分布在山坡和坡脚洼地，厚度石灰岩主要由浅海相碳酸盐岩组成，为深灰色厚层状凝块灰岩，夹白云质灰岩，底部夹1～6m厚的钙质粉砂岩和含铁质的粉砂岩。分布在勘察区大部分场地。厚度质砂岩、砂质页岩夹灰岩、泥质灰岩。厚度77～99m。一般属于强风化较破碎较软箱变基础均采用天然地基浅基础，以粘土层或岩石层等地层作持力层。基础类结合光伏组件支架对地基承载力的要求和场区地层情况，光伏组件支架可采用混凝土灌注桩或独立基础。考虑到表层覆土较浅，砾岩层骨架颗粒含量较高，且粒径较大，不适合采用PHC预制桩及螺旋钢管桩。由于独立基础涉及的挖方量大、施根据现场调查，施工及生活用水水源拟引自市政管网，若项目地无市政管网，也未发现有文物遗迹分布。但需业主取得政府有关部门的证明材料，同时验证项目本工程施工所需的砂石料、水泥、钢材、木材、油料、砖等建材可从衡阳市购进，通过公路网方便的运至施工现场。施工修配和加工系统也可考虑当地解决，施2、拟建场地及附近未发现影响工程安全的滑坡、崩塌、泥缝等地质灾害迹象；拟建场地岩溶发育场一般，只要采取适当防治措施，岩溶对工震一般地段，场地为6度地震区，不存在饱和粉土、砂土，可不考虑地震作用下液4、场地地层层序较为清晰，上覆第四系土层，下伏基岩为灰5、拟建场地植被主要是一些野生灌木和杂草6、各地貌单元均为相对稳定性地貌。地形起伏7、拟建场地地表水体发育，地表水、地下水对工资方向看，民生投资下降9.6%，生态环境投资增长31.2%，基础设施投国内增值税767.7亿元，下降6.9%高新技术产业投资下降12.3%，工业投资增长20.9%。分区域看，五城区投资下降2024年，祁东县实现地区生产总值（GDP））414.71亿元，按可比价格计算，2024年，祁东县规模以上工业增加值增长15.5%。规模工业行业中，皮全年资质以上总承包和专业承包建筑业企业建筑业总产值28.85亿元，增长2024年，一般预算收入18.85亿元，增长6.8%，其中地方一般上表示：到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以应对气候变化的力度和决心，也对新增风电和太阳能发随着化石资源（石油、煤炭）的大量开发，不可再生资源保有储量越来越少，同时环境问题越发突出。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划发展战略，促进经济社会发展全面绿色转型，建设人与自然和谐共生的现代化，推动能源清洁低碳安全高效利用，降低碳排放强度，支持有条件的地方率先达到碳排放峰值。利用光伏发电，可替代并节约化石燃料能源，减少温室气体和其它污染物建设本光伏电站项目，不仅会带动地区相关产业如建材、交通、设备制造业和从而带动和促进当地国民经济的发展和社会进步。随着光伏电站的相继开发，太阳能将为地方开辟新的经济增长点，对拉动地方经济的发展，加快实现小康社会起到综上所述，本光伏电站项目的建设符合我国可持续发展能源战略，提高地方可再生能源装机和发电量占比，可促进地方经济的发展。因此，积极开发本项目是十根据祁东县经济社会发展需求、能源资源构成特点及电力发展规划，结合本光伏电站地理位置、发电特性以及电站规模，确定本电本阶段采用场址区域SolarGIS数据进行太阳能资源评估，交通条件较便利。光伏场区总占地面积约为70.89公顷，场址红线范围见图3.1-4。综合考虑光伏电站工程所在地区的光伏资源情况、当地电力系统供需现状及负速，且与水电大发有较长时间重叠，考虑到全省电源调峰能力及用电水平，区域内地区分类2021年2022年2023年2024年2025年十四五增长率衡阳地区调度最大负荷311936633627382341008.50%调度供电量203.95.80%祁东县调度最大负荷2663603533774129.26%调度供电量9.65.64%本项目施工需占项目周边地区的道路，项目在拆迁过程中必然会对周边群众出可能造成环境破坏主要是施工过程中产生大量粉尘，施工机械会有作业噪声，施工机械燃油或机油渗漏会引起油污染，施工物料堆场受降雨冲刷会引起地表径流污染，生活垃圾随意抛弃会引起污染，大型挖掘机械及运土车辆会对道路和环境卫由于外来施工企业和流动人口将大量涌入，外来流动人口的管理工作将成为区个别反对本项目开发建设的单位和个人，也可能与项目建设单位、项目施工单位等由于本项目建设规模大、持续时间长、影响范围广等特殊性，项目能否为当地的社会环境、人文条件所接纳，以及当地政府、居民对项目存在与发展的支持程度由于本项目占地面积广，涉及旱地和水塘，存在周边居民和牲畜误入破坏光伏本项目未发生风险事件，不排斥今后发生网络发布信息和写信上访等风险事件的可能性，总体看来，重大风险事件和较大风险发生可能性较低，一般风险事件发在征收过程中讲求科学有效的征收方法，加强在征收群众之间的宣传力度，多宣传、多沟通，让群众了解项目的情况。定人定时间做好宣传解释工作，尽量做到不引发、少引发被征收户的不满情绪。补偿方案要多考虑群众利益，做到公平、公(1)项目开工建设前对可能受影响的交通路段进行公示，寻求项目区居民的理解(1)项目开工建设前将施工过程可能对周围环境产采取下列措施：施工过程中所产生的垃圾、废水、废气等有可能污染周围环境的，应采取相应措施及时处理，不可随意倾倒、排放；施工现场车辆进出场时，要避开每日上、下班(学)时段，不要造成施工现场周围(1)建立完善的现场管理体系，加强对项目施工队伍进行规范管理，严格按规定(2)社会稳定风险产生的原因复杂多样，公众诉求也不尽相同。项目实施主体要树立良好的工作态度，执行过程中多与利益相关群体进行沟通交流，密切关注极少数项目反对者的思想和行为动向，第一时间做好安抚、沟通和解释工作，将问题消(1)宣传部门加强媒体正面宣传，加大舆论正面引导。建立健全与媒体的联系机制，充分利用网络、报刊、广播、影视等多种传播媒体，积极宣传项目建设的背景及意义，合理引导群众对项目的心理态度，同时加强信息的公开化，透明化，营造(2)维稳部门和项目单位要定期开展舆论风险评估，通过网络、报纸、电视等多还应注重与当地政府有关部门沟通交流和互通情况，及时分析和预测可能出现的不确定问题，采取预防或防范措施，注重及时观察和发现细微矛盾的出现，及时采取(1)在光伏阵列区域制高点安装摄像头，对光伏区情况进行监控，防止周边作业(2)光伏阵列区域四周安装护栏，使用固定(3)加大宣传，破坏电力设施属违法行为。同时，项目单位与当地乡、村建立联(4)在火灾高发期，比如春节期间、清明节和春耕期，增加临时用工，对光伏区(5)设立专业运维队伍，要求专业运维人员持证上岗，定期对专业技术人员和电站操作人员进行培训，提高运维人员专业素质和技能，避免运维过程中由于人员误职责：组织制定突发事件总预案、各专项预案，提供应急资源保障，组织应急预案的演练，指导建立社会稳定风险防范机制并持续改进、不断完善。组织突发群体性事件的应急处置、应急救援和矛盾化解工作，负主要职责：负责组织落实经批准的《社会稳定风险评估报告》中的风险防范措督促落实；负责草拟对外公布的信息；负责收集分(3)坚持依法管理、分级控制的原则。严格按照《突发事件应对法》和《信访条例》进行重大信访突发事件的预警、控制和处置工作，最大限度地控制事态发展，(4)坚持快速反应、科学应对的原则。建立预警和处置信访突发事件的快速反应机制，确保发现、报告、指挥、处置等环节的(5)协调配合的原则。各责任单位及人员要根据自身职责在第一时间到达现场或根据风险程度均为低风险，本项目需采取风险控制措施，事先预防，加强过程控制，建立信息监测机制。评估报告建议本项目对征收补偿过程中所存在的矛盾，编制专项应急预案。制定《祁东县步云桥戽塘复合光伏(1)控制事态。各小组迅速组织现场应急方案的实施，及时向上级有关方面汇报(3)疏散人员。对经劝诫无效的人员，由公安机关将其带离现场，或通知其监护(4)组织联络。通知其所在单位负责人赴现场进行劝导，动员其亲友参与做好劝通过对项目社会稳定风险的调查分析，并利用项目公示、问卷调查等方式充分对识别出的社会稳定风险，有切实可行的社会稳定风险防范及化解措施，社会稳定社村委会、区政府、市相关政府部门协同配合。另外，项目单位在完善项目社会稳定风险管理组织机构的基础上，应充分依靠地方现有的社会稳定风险管理体系，与项目所在地政府的维稳、综治、政法部门及基层政府建立上下联动机制，共同防范改进完善和落实风险控制措施。同时采取必要的形式，不间断的收集社会公众(利益相关群体)的反映，及时发现新的社会稳定风险隐患，协调相关部门化解实施过程中遇到的矛盾和问题，调整完善防范措施和应急预案。防止因风险处理不当而引起的事件范围的扩大、影响程度的恶化、连带风险的发生等风险升级，将风险控制在苗控制事态、稳定人心，与群众代表进行沟通、对话，说明情况，以平等姿态和群众面对面交流，倾听他们的诉求，对群众提出的合理诉求，一定要敢于公开承诺、表态，以平复群众情绪，控制事态发展。在做到及时排解群众怨气、努力满足群众要求、科学安抚群众情绪的同时，还要考虑到法律的正确使用，切忌随意执法，不当用法，曲解法律，既不能对参与违法人员一律“从重从快”，更不能随意从宽，姑息违法乱纪行为，应严格依法处理，要严格坚持以事实为根据，以法律为准绳，切实图5.1-22024年全球组件出货量排名图发展战略，以技术创新和优异品质向全球输送高质量的光伏产品；华晟新能源全年光伏行业的主流技术路线一直在不断迭代中。2023-202在2023年中出现了技术突破，生产成本也技术中转换效率上是最高的，但是目前面临着投资成本高昂、工艺难主要晶硅电池片技术平均转化效率变化趋势表2021年2022年2023年---目前主流的光伏组件主要特性对比表晶晶N型N型率%×年起每年<年起每年<年起每年<钝化发射极触点(PERC)技术，即钝化发射极背面接触，利用SiNx或Al2O3在电池背面形成钝化层，作为背反射器，增加长波光的吸收，同时将P-N极间的电势PERC组件通过降低背表面复合速率提升组件的转换效率，单晶硅组件利用PERC技术成本近似，因此在单晶硅组件上采用PERC非金属缺陷不敏感，或者说具有很好的忍耐性能，故其少数载流子具有较长而且稳年衰减2第一年由衰减引起的发电量损失就减少了一倍，目前已逐步大穿氧化层钝化接触结构能够实现载流子一维纵向输运，同时能降低金属与硅基底的复合，兼顾开路电压与填充因子，能有效提高电池的转换效率。其组件具备高双面目前单晶硅光伏组件的硅片尺寸主要有182mm以及210通过测算，固定式支架的不同类型的光伏组件的主要特性以及方阵配置情况如不同类型组件基本电气参数以及方阵配置情况数通过上表可以看出，N型组件的转换效率略高于P型光伏组件，采用硅片尺寸组串的容量更大，相同容量下可以减少光伏组件、光伏组串、支架、桩基、光伏电相同尺寸下功率要提高35Wp。考虑到本工程的用地面积有限，相同用地面积下NN型以及PERC型组件系统对比光伏组件545Wp单晶PERC182mm585Wp单晶N型182mm组件功率Wp545585组件效率22.65%组件尺寸2278mm*1134mm*30mm2278mm*1134mm*30mm组串数量2828组串容量（W）1526016380组串数量88478242组件数量247716230776总容量（MWp）135.01135.00逆变器总数量303303箱变总容量（MVA）99.9999.99系统效率80.02%25年等效利用小时数（h）930.60971.99根据目前的市场调研，N型光伏组件已经成为了目前主流厂家的主流产品。据TrendForce集邦咨询中国光伏产业招投标数据库统计，2024年光伏组件招标量约采用更短长度的光伏阵列单元可以提高现场的适应性，域可以提高串联的组件数量。同时相对比210*210的组件尺寸，宽度减少，重量也综合上述的技术对比分析以及市场调研，本项目考虑采用先进的182*210mmN根据目前的市场调研，单晶双面双玻组件的价格和单晶单面组件的价格差距在0.1元/kWh左右，折算到整个项目的建设成本，采用单晶双面双玻光伏组件，整体620Wp单晶硅组件主要技术参数表项目参数标准功率620Wp峰值电压Vmp40.74V峰值电流Imp15.22A短路电流Isc16.08A开路电压Voc49.08V最大系统电压1500V组件效率23.0%组件尺寸2382mm*1134mm*30mm峰值功率温度系数Tk（W）-0.29%/℃电压温度系数Tk-0.25%/℃电流温度系数Tk（Isc）0.045%/℃工作温度-40~+85℃净重32.4kg上表面玻璃材质2.0mm高透镀膜玻璃下表面玻璃材质2.0mm半钢化玻璃边框阳极氧化铝合金接线盒防护等级IP65首年衰减不超过1%剩余每年衰减不超过0.4%逆变器是并网光伏系统的中心，逆变器可把来自太阳能电池方阵的直流电转换成交流电，通过并网把交流电送入电网中，兼具MPPT最大功率控制、元件控制和保护等功能。逆变器合理的配置对提高发电效率，减少逆变器通过半导体功率开关的开通和关断，将直流电能转变成交流电能；工作过程中，直流侧输入功率为定值，电网电压高低相位不同时输出不同的电流，类似作为光伏发电系统中将直流电转换为交流电的关键设备之一，其选型对于发电系统的转换效率和可靠性具有重要作用。根据国家标准《光伏发电站接入电力系统技术规定》及结合南方电网的有关要求，在本工程中逆变器的选型主要考虑以下技对于小型并网光伏电站工程，一般选用组串式并网逆变器。目前市场的组串式对越低，转换效率也越高。从初期投资、工程运行及维护方面考虑，若选用单台容量较小的逆变器，则逆变器数量较多，初期投资相对较高，系统损耗大，并且后期的维护工作量也大；在小型并网光伏电站工程中，应尽量选用单台容量适中的组串式并网逆变器，可在一定程度上降低投资，并提高系统可靠性；但单台逆变器容量逆变器转换效率越高，则光伏发电系统的转换效率越高，系统总发电量损失越小，系统经济性也越高。因此在单台额定容量相同时，应选择效率高的逆变器。本工程要求大容量逆变器在额定负载时效率不低于98％，在逆变器额定负载10%的情况下，也要保证90大功率逆变器）以上的转换效率。逆变器转换效率包括最大效率和欧洲效率，欧洲效率是对不同功率点效率的加权，这一效率更能反映逆变器的综合效率特性。而光伏发电系统的输出功率是随日照强度不断变化的，因此选型可以将日出前和日落后太阳辐照度较小的时间段的发电量加以利用，从而延长发电时间，增加发电量。如在落日余晖下，辐照度小光伏组件温度较高时光伏组件工作电压较低，如果直流输入电压范围下限低，便光伏组件的输出功率随时变化，因此逆变器的输入终端电阻应能自适应于光伏发电系统的实际运行特性，随时准确跟踪最大功率点，保证光伏发电系统的高效运光伏电站接入电网后，并网点的谐波电压及总谐波电流分量应满足GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》的规定，光伏电站谐波主要来源是逆变光伏电站应具备一定的低电压耐受能力。当电力系统事故或扰动引起光伏电站并网点的电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，光伏电站能够保证不图5.2-1光伏电站低电压穿越能力要求图根据国家标准及南方网的有关技术要求，要求大型和中型光伏电站应具备一定的耐受系统频率异常的能力，逆变器频率异常时的响应特性至少能保证光伏电站在光伏电站在不同电系统频率范围内的运行规定表表5.2-1立刻终止向电网线路送电，且不允许处于停运状态逆变器应具有一定的抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载能力，如在一定程度过电压情况下，光伏发电系统应正常运行；过负荷情况下，逆变器需自动向光伏组件特性曲线中的开路电压方向调整运行点，限定输入功率在给定范围内；故障情系统发生扰动后，在电网电压和频率恢复正常范围之前逆变器不允许并网，且根据电网对光伏电站运行方式的要求，逆变器应具有交流过压、欠压保护，超频、欠频保护，防孤岛保护，短路保护，交流及直流的过流保护，过载保护，反极逆变器应有多种通讯接口进行数据采集并发送到主控室，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，便随着光伏行业的不断发展，光伏电站的应用地从荒无人烟的戈壁大漠到阳光灿烂的内陆、沿海城市，应用环境的不同造成了光伏电站的发电效率的差异性。组件材料和其上表面及下表面的材料，电池片与其接地金属边框之间的高电压作用下出封装材料有关。相信未来组件厂商定能够找到一种更加可靠的材料，从根源上阻断集中式逆变器一般用于日照均匀的大型厂房，荒漠电站，地面电站等大型发电欧洲以及北美地区主流机型单机功率为3300kW甚至6600kW以上，随着技术不断的发展，集中式逆变器功率等级和集成度在不断地提高，逆变器单机功率已经可以4）逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电，系统维护都处于最佳工作点，当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡，会影响整个系统的发组串式逆变器适用于中小型屋顶光伏发电系统，小型地面电站，单机功率3kW联阵列因模块差异和遮影等因素给系统带来的影响，减少了光伏组件最佳工作点与致、组件衰减不一致情况下对发电量的影响，发电量提升约4%以上；工具和设备，也不需要专门的配电室，在各种应用中都能够简化施工、减少占地，直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。组串式还具有自耗电低、故障本项目系统交流侧装机容量约为70MW，对于集中型逆变器，比较适用于布置区域比较规整、安装容量较大地面和屋顶光伏电站；组串型逆变器适用于容量较小的分布式光伏、不规则山地地形或不规则屋顶光伏的应用，对于布置容量小且区域分散、组件朝向不一致的工程较为适合，为了提高光伏系统的发电收益，组串式逆本项目为丘陵、山地以及部分梯田地形的光伏项目，各个区域比较分散，考虑考虑本工程所选的光伏组件与逆变器的匹配性，尽量降低目前市场上的主流的组串式逆变器的功率区间有三档，分别为196kW、拟选组串式逆变器主要性能参数表表5.2-36-3560℃在光伏发电系统的设计中，光伏组件方阵的安装形式对系统接收到的太阳总辐光伏组件方阵的发电量与阳光入射强度有关，当光线与太阳能电池方阵平面垂直时发电量最大，随着入射角的改变，发电量会明显下降。目前大型光伏地面电站的运行方式主要有两大类：固定式和跟踪式。国内外一些太阳跟踪装置生产厂的产品大致可以分两种，一种为单轴跟踪，即以固定的倾角从东往西跟踪太阳的轨迹；太阳能跟踪装置可以将光伏组件在可用的8小时或更长的时间内保持方阵平面与太应用最广泛的方式为固定式安装。该方式将光伏组件按照一个固定的对地角度和固定的方向安装。这种方式具有安装简单，维护量小的优点，但相对于自动跟踪式发图5.3.1-1固定倾角支架手动可调倾角光伏固定支架作为一种新型的光伏固定支架已初步开始应用，是在固定倾角支架的基础上，随着太阳季节角的变化，通过调节支架南北固定倾角(季节角)来增加垂直入射到光伏组件上的辐射量，从图5.3.1-2手动可调支架单轴自动跟踪器用于承载传统平板光伏组件，可很大程度上调高日均发电量。但与水平单轴跟踪相比，极轴单轴跟踪的支架成本较高，抗风性相对较差，一般单图5.3.1-3平单轴跟踪支架双轴跟踪是方位角和倾角都可以运动的跟踪方式，双轴跟踪系统可以最大限度的提高太阳能电池对太阳光的利用率。双轴跟踪系统在不同的地方、不同的天气条件下，提高光伏系统发电量的程度也是不同的，在非常多云且多雾的地方，采用双轴跟踪可以提高发电量20%～25%，在比较晴朗的地方，采用双轴跟踪系统，可以提高发电量35%～45%。在实际工程运行中，系统工作效率往往小于理论值，其原因有很多，例如：光伏组件间的相互投射阴影，跟踪图5.3.1-4双轴跟踪支架表5.3.1-1不同支架类型优缺点对比支架类型优点缺点固定式技术最为成熟，成本相对最低，应用最为广泛不能最大限度利用太阳总辐射量手动可调支架跟踪方式较为简单需要定期人工去调整，运维成本高于固定倾角平单轴跟踪跟踪方式较为简单故障率及维护成本高，成本相对较高斜单轴跟踪跟踪方式较为简单故障率及维护成本高，抗风性能不佳，成本相对较高双轴跟踪最大程度利用太阳总辐射量，增加了发电量故障率及维护成本高，成本相对最高固定式与自动跟踪式各有优缺点：固定式初始投资较低，且支架系统基本免维护；自动跟踪式初始投资较高、需要一定的维护，但发电量较倾角最优固定式相比有较大的提高，假如不考虑后期维护工作增加的成本，采用自动跟踪式运行的光伏电站单位电度发电成本将有所降低。若自动跟踪式支架造价能进一步降低，设备的若能较好解决电池阵列同步性及减少运行维护工具，则自动跟踪式系统相较固定安固定倾角支架分为可调倾角支架和不可调倾角支架两种，可调倾角支架可根据每月的不同倾角的辐照量数据的最大值对应的倾角来调整光伏组件的倾角，以保证每月电池组件接收到的辐照量均为最大值，提高电池组件的发电量；不可调倾角支可调支架与不可调支架相比，主要有以下缺点：结构复杂、成本增加、增加人投资水平、发电量提升情况、占地面积、建成后维护费用及故障率等因素。山地以及丘陵地形上光伏电站占地面积大，施工运维强度高，同时跟踪支架以及手动可调支架对不同地形适应能力一般，因此本工程全部采图5.3-1电池组件横向布置4×n横向排布实景图图5.3-2电池组件竖向布置2×n竖向排布实景图组件横向放置，有利于减少阴影遮挡造成的发电量损失，但施工难度较大，工期较长，施工成本增加；组件竖向放置，虽然因阴影遮挡会造成部分发电量损失，但施工难度较小，工期短，施工成本小。横向布置，本项目需要采用横向四排的布目前随着半片组件的大规模商业化应用，当半片组件竖向布置的时候，前后排的阴影遮挡也只对下面半片产生影响，对于上面半片影响很少，因此对整体组件发图5.3-3半片组件阴影遮挡影响光伏阵列最佳安装倾角的选择取决于诸多因素，如：地理位置、全年太阳辐射光伏阵列的发电量与其接收到的太阳辐射能量成正比，最佳的倾角设置方式使其受光面能得到最大的太阳辐射能。根据日地运行规律，在我国北回归线以北的地区，太阳全年均出现在南方天空，所以太阳能电池板表面应当朝向南方倾斜安装。阵列越向南倾斜，夏天接到的太阳能辐射减少，而冬天接收到的太阳能辐射会有所对于光伏并网系统，由于所产生的电能可以全部并入电网得到充分利用，所以在确定最佳倾角时，只要使阵列面上全年能接电池组件倾斜面上的总辐射量为倾斜面上的直接辐射量、散射辐射量以及地面Ht=HbtS+HdtS+HrtS(5.3-1)Hbt=HbxRb(5.3-2)Hrt=0.5PH(1__cosS)(5.3-4)H0——大气层外水平面上太阳辐射量；Hb——水平面上太阳直接辐射量；Hbt——倾斜面上太阳直接辐射量；Hd——水平面上散射辐射量；Hdt——倾斜面上太阳散射辐射量；Hrt——倾斜面上地面反射辐射量；Ht——倾斜面上的总辐射量，为倾斜面上的直接辐射量、散射辐射量以及地面Hs’——倾斜面上的日落时角；Rb——倾斜面与水平面上直接辐射量的比值；ρ——地面反射率。图5.3-3光伏组件安装倾角设计图上可接收的辐照量逐步增加，在17°~19°时达到顶峰而后逐步减小，在最大斜面不同倾角的辐射量和前后排间距表5.3-3步降低的时候，前后排的阴影遮挡也在逐步降低，采用Pvsyst软件进行简单的倾角优化设计，设计情况如下图所示。图5.3-4组件安装倾角优化方案同时由于在相同的光照要求条件下，可以降低前后间距，因此在相同用地面积的条件下可以提高装机容量，另外可以降低电缆损耗，进而降低单位千瓦的建设成本。同时单位千瓦的租金价格也有所下降，对整个项目的整体收益以及度电成本是为了使逆变器的转换效率达到最佳值，必须根据逆变器的参数将光伏组件进行串并联。每个并联支路的光伏组件串联数量主要受逆变器最大功率跟踪电压范围的限制，光伏组串的最佳工作点电压必须在逆变器的最大功率跟踪电压范围内；而总的并联支路数受逆变器最大输入功率限制，光伏组件阵列的功率不能超过逆变器最）；）；）；KV——电池组件的开路电压温度系数；KV’——电池组件的工作电压温度系数；）；按照上述光伏组件的串联数，结合电站的布置和逆变器的额定功率，并兼顾系统损失等因素，同时考虑到场址区域太阳辐照度大于1,000W/m2出现的频率相对较低，也可考虑适当增加与逆变器匹配的光伏组件总容量，本工程逆变器并联路数为光伏阵列必须考虑周围障碍物阴影遮挡问题，并通过计算确定阵列间的距离或D1——正南方向两排阵列之间距离；β——阵列倾角；本工程地处北半球太阳回归线外，太阳总是位于天顶南部，太阳光线照射到地本项目对农光互补光伏项目的南北间距、桩基间距未作具体要求，但是本项目为农的通知》要求组件离地高度不小于2米，考虑到后续的农业种植，组件高度暂按离容配比是指光伏电站中组件标称功率与逆变器额定输出功率的比例。光伏应用早期，系统一般按照1:1的容配比设计。在辐照度低于标准条件（1000W这类地区，同时受温度等因素影响，光伏组件长时间输出功率达不到标称功率，导致逆变器长期不能满载运行，造成了逆变器的容量浪费。适当提高光伏电站组件容光伏组件输出经过直流电缆等设备到达逆变器，各个环节都有损耗，同时灰尘遮挡等原因会引起组件串并联失配，因此实际传输到逆变器的直流功率将远小于组件额定功率。不同电站实测平均数据表明，电站直流侧的总损耗约为8%~13%（此处系统损耗不包括逆变器后级的变压器及线路损耗）。因此，在组件标称功率与逆变器额定功率相等的情况下，由于客观存在的系统损耗，即器实际输出功率仅为逆变器额定功率的90%左右，仍未满载工作，因此降低了逆变以系统LCOE最低为原则增大系统容配比，由于会出现逆变器限功率的情况，系统将会损失一部分能量，但是综合投资与产出，系统的度电成本会达到最低。所不同容配比下的削峰情况表5.4-100000从上表可以看出，由于本项目的辐射量比较低，同时考虑到直流线损，污秽遮峰情况。当输入路数达到25路时，容配比达到了1.315，此时逆变器首年有非常轻组件和330kW逆变器。每个光伏组串包含28块光伏组件，每24~25个光伏组件串系统配置方案表5.4-3231026403300组件功率（Wp）620620620620620组件串联数量组串功率（kWp）17.3617.3617.3617.3617.36逆变器输入路数24~2524~2524~2524~2524~25逆变器额定功率（kW）330330330330330箱变输入路数5678箱变额定容量（kVA）231026403300箱变数量4436总箱变数量根据目前已经提供地形图以及红线图，对本项目的地形特点进行初步分析，得不同坡度以及不同坡面角间距布置统计表（m）表5.4-3考虑到光伏组件前后排需要至少0.5m的运维通道，同时根同时考虑到前后排间距过大，会造成土地用利率过低，电缆成本增加、电缆线损增加的问题，因此当光伏组件前后排间距过大，超过10m时，暂考虑不布置光伏上表仅为理论计算得到的前后间距，由于本工程地形比较复杂，山体的朝向以及坡度变化不一，采用传统的笔算方法需要先将地形进行划分区块，然后根据不同区块的朝向以及坡度进行组件前后间距的计算，再来布置光伏组件。计算工程量大且无法统筹考虑。因此本工程考虑采用借用三维设计软件进行组件排布设计。三维计算软件借用计算机强大的计算能力，能够自动计算出不同区域内的山体的坡度以及朝向，输入组件参数以及方阵布置的参数后，可以自动计算出不同区域内的前后间距以及阴影遮挡影响，并进行最优化设计，大大降低人力成本，同时保证了设计响很大，可采用聘请专业人员经常清洗电池组件，对光伏电站的系统效率的提高有自然清洁。自然清洁就是利用大自然的雨水天气和风人工清洁。人工清洁就是通过人力使用常用清洁工具（绒拖把、吹风机、绒抹布），借助这些工具对光伏组件表面进行清洁，清洗人员采用长柄绒拖把配合洗尘光伏组件清洗车清洗。光伏组件清洗车是在汽车二类地盘上进行改装出来的一雨量较大的区域，因此本项目充分利用自然清洗的方式对光伏组件进行清洗。针对长期未下雨或者当地灰尘较大的时间段，可以考虑采用在清洗的时候，清洗时间一般要选择在清晨、傍晚、夜间或者阴雨天，主要防止在晴天白天清洗的时候，人员产生的阴影会对光伏组件产生热斑效应。但是在清针对双面双玻组件，背面的清洁度也会影响背面增益的数据，正常情况下，背采用组件分选设计，对组件按实测参数进行电流、电压的按档分选，由组件厂家按分选方案进行箱、托、车的包装，并按此分选设计进行组件组串设计、安装，对于变压器选择，提高光伏系统的发电效率还可以选用非晶合金变压器，常规光伏组件按照设计规范，外漏在室外的光伏组件之间的连接部分需采用光伏专用电缆。光伏专用电缆在支架上于组件底下敷设，裸露部分采用穿管的敷设方式，在地面光伏中南北方向中光伏专用电缆采用穿根据本项目的地形特点，组串式逆变器至箱变的交流电缆采用直埋/电缆桥架的本工程电缆选型综合考虑载流量、压降、热根据招标文件资料，光伏电缆采用H1Z2Z2-K-1×4mm2光伏系统专用电缆。光综上，本项目光伏组串至组串式逆变器直流电缆拟采用H1Z2Z2-K-1×4mm2光铜缆具有较高的性价比，综合考虑可靠性及项目建设成本，现阶段按铝合金电缆设电缆技术性对比表表5.4-4类型优点缺点备注铜芯电缆稳定性好、抗氧化、耐腐蚀、载流量大价格相对较高铝芯电缆性价比最优电阻率高、强度低于铜缆、易断裂、易氧化和腐蚀铝合金电缆价格相对较低、延展性优、抗蠕变性好、重量轻，安装方便电气性能稍差于铜缆、技术有待于进一步突破多层并列电缆载流量的校正系数为0.65，综合校正系数为0.65。根据厂家缆样本数据，ZC-YJLHV22-1.8/3kV-3*300的电缆空气中敷设载流量为4校正系数，载流量为272.35A。330kW组串式逆变器的最大输出电流为262A，低压直流电缆压降计算表表5.4-5低压交流电缆型号低压电缆长度运行电流（A）最大压降（%）3×3002380.301%3×3002380.601%3×3002380.901%3×3003002381.844%）；）；PAZ——组件安装容量（kWpK——为综合效率系数。15°倾角固定式安装，按照水平面太阳能辐射量1201.1kWh/m2，考虑斜面提升系数综合效率系数K是考虑了各种因素影响后的修正系数，经下表分析，本项目可），此根据排布情况得到了组件的实际排布朝向以及方位角图5.5-1系统损失图光伏系统效率估算表表5.5-1本阶段主方案采用SolarGIS数据进行发电量计算。本项目预计装机容量为1027.29h。综合多年平均年发电量8895.204万kWh，综合年平均等效利用小时数电站多年平均发电量表表5.5-2年利用小时（h）理论发电量（万kWh）年利用小时（h）理论发电量（万kWh）11027.299348.46973.338857.4329310.69969.188819.6631018.999272.92965.038781.8941014.84960.8851010.699197.37956.738706.3461006.549159.60952.588668.5771002.399121.8320948.438630.808998.249084.0621944.288593.039994.099046.2922940.138555.26989.939008.5223935.988517.49985.788970.7424931.838479.71981.638932.9725927.678441.94977.488895.20合计24437.06222380.02平均977.488895.20拟建项目位于湖南省衡阳市祁东县步云桥镇，场区中心坐标为北纬26°56′《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计地区分类2021年2022年2023年2024年2025年十四五增长率衡阳地区调度最大负荷311936633627382341008.50%调度供电量203.95.80%祁东县调度最大负荷2663603533774129.26%调度供电量9.65.64%本项目为地面集中式电站，需要解决的根本问题是，从电能送出、电能质量、电力电量平衡及消纳，可靠运行并网保护发电，发电量预报预测等方面考虑接入电接入系统遵循《电力系统设计技术规程》、《电力系统技术导则》、《光伏发本项目拟新建1座35kV开关站，本电气主接线设计应立足于供电可靠、运行灵活、检修方便、接线简单、便于实现自动化且经济合理等要求。根据本电站接入电力系统方式、光伏发电系统接线方4)开关站站址位置处交通便利，对光伏场区进行检序号要素统计值1年平均气温(℃)2极端最高温度(℃)40.23极端最低温度(℃)-6.74年平均降雨量(mm)1254.05年最大积雪厚度(cm)6年平均相对湿度(%)777累年平均风速(m/s)8年极端风速(m/s)9最大一日降水量(mm)最大连续降雨日数(d)21平均雾日数(d)4.1平均冰雹日数(d)0.5平均雷暴日数(d)55.4平均积雪日数(d)3.8平均霜日数(d)海拔高度（m）根据气象条件，本项目主要设备按d级防污选型，-90-箱式变电站主要型式有美式箱变、华式箱变和欧式箱变三种。对三种型式的箱表6.2-1技术比较表方案欧式箱变华式箱变美式箱变优点2.维护量少，可靠性更高。3.全封闭预装式组合电器，受自然环境影响较小。1.内置油浸变压器，过载运行能力强2.占地面积相对较小，介于欧变与美变之间。3.价格较便宜，介于欧变与美变之间。4.散热较好，适用于平原以及高海拔地区应用。5.配置隔离开关，具有明显断点，方便检修。1.内置油浸变压器，过载运行能力强2.占地面积相对较小，介于欧变与美变之间。3.价格较便宜，介于欧变与美变之间。4.散热较好，适用于平原以及高海拔地区应用。缺点1.价格较贵。2.尺寸相对较大。3.散热困难，影响出力，难以适用于高海拔地区。4.一般在额定容量下运行，过载运行能力较差。1.散热片外置，易受自然环境的影响。2.需设置地面集油坑，雨季强降雨后油坑积水，排水工作量较1.可靠性相对较低。2.散热片外置，易受自然环境的影响。3.需设置地面集油坑，雨季强降雨后油坑积水，排水工作量较4.负荷开关及熔断器浸在油里，没有明显断点，检修不方便。综合考虑各式箱变性能、价格以及后期的运维检修的便捷性，本项目箱式变电-91-选用铠装移开式户内交流金属封闭开关柜，断路器选用真空断路器，集电线路表6.2-235kV主要设备参数表序号设备名称型式及主要参数备注1断路器真空断路器，40.5kV，1250A，31.5kA并网出线真空断路器，40.5kV，1250A，31.5kA出线、站用变SF6断路器，40.5kV，1250A，31.5kASVG2接地开关40.5kV，31.5kA/4S3电流互感器40.5kV，600/1A，0.2S/0.5/5P30/5P30/5P30/5P30，31.5kA/4s并网出线40.5kV，400/1A，5P30/5P30600/1A，0.5/0.2S，31.5kA/4sSVG40.5kV，600/1A，5P30/5P30600/1A，0.5/0.2S，31.5kA/4s40.5kV，100/1A，5P30600/1A，5P3020/1A，0.5/0.2S，31.5kA/4s站用变4电压互感器0.2/0.5（3P）/3P/3P电压互感器必须有防止铁磁谐振的措施，应装设一次消谐装置、二次微机消谐装置母线设备5熔断器电压互感器保护用，40.5kV，0.5A，开断电流为31.5kA6避雷器金属氧化锌HY5WZ（R）-51/134维护量较小，且随着国内35kV直挂式SVG技术日渐成熟，以及直挂式较降压式价电压调节范围：90～110%-92-无功功率调节范围：-100～100%本工程共分2回集电线路接入开关站，采用电缆加架空方式汇集至开关站内根据GB/T50064-2014《交流电气装生接地故障要求切除故障时宜采用小电阻接地”。因此，结合本项目需求，要求发电缆线根据导体材质，常用的有铜芯电缆、铝芯、铝合金电缆等。铜芯电缆与铝芯、铝合金电缆相比:①柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易，便于山地风场复杂地线的敷设；②铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂，所以进箱变接也为机械化施工创造了条件；④稳定性高，铜芯电缆的连接头性能稳定，不会由于氧化而发生事故，铝芯电缆的接头更易氧化，氧化是个渐变的过程，随着时间的推-93-铝合金电缆的传导性不如铜，但跟铜芯、铝芯相比有如下特点：①抗蠕变：铝合金导体的合金材料和退火工艺降低了导线在加热和压力下的“蠕变”倾向，与纯和伸长性：与纯铝导体相比，铝合金导体的抗拉强度大大提高，由于加入了特殊成分和特殊的加工工艺，延审率提高到30%，使用起来更加安全可靠。③连接性能：铝合金电气连接与铜导线连接一样安全、稳定。铝合金的成分大大改善了其结合性能。当导体退火时，添加的铁会产生高强度的抗蠕变能力，即使接头超载过热很长光伏电站中电缆主要包括2个部分：直流电缆和交流电缆。其中直流电缆压降为了保证本项目光伏并网发电系统安全可靠，防止因雷击、浪涌等外在因素导致系统器件的损坏等情况发生，光伏电站需设有安直流侧防雷措施：光伏组件支架应保证良好的接地，各光伏组件通过接地线与交流侧防雷措施：逆变器含防雷保护装置，可有效地避免雷击和电网浪涌导致根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB50064-光伏场地光伏组件安装高度较低，且光伏组件及安装支架均具有金属裸露部件，其-94-伏场区考虑沿厂区设一圈接地母线，并与成排的支架基础的金属构件相连接，充分利用支架基础等接地极达到降阻措施。光伏区水平接地体采用50×5热镀锌扁钢，垂直接地体为∠50×5，L=2.5m热镀锌角钢，在各个箱变处设置局部网格状地网，沿光伏阵列区域内道路铺设水平接地线把各个局部地网连成一体，每台箱变需取四点打入垂直接地极。考虑的本项目为农林光互补光伏电站，接地体埋深要求不小于总平面布置力求布置清晰、紧凑合理、出线方便、减少占地面积，节省投资。组串式逆变器沿立柱安装、箱变靠近道路布本项目共有27个光伏发电单元，全站共建设2/3/2/5/10个1.65/1.电单元采用模块化的设计方式，箱变布置靠场区各光伏发电单元经逆变升压后，采用35kV电缆并联汇集为3路接入新建35kV集电线路采用电缆直埋敷设和架空线相结合的方式，电缆直埋埋深为-95-机监控系统配置远动通信设备，实现接入系统要求的调革委员会令2014年第14号）和《电力监控系统安全防护总体方案》等安全防护方无人值班模式要求调度端能全面掌握变电站的运行情况，监控范围在系统、逆变电源系统的重要馈线升压状态；图像监视及安全警卫系统；火灾报警系系统结构为网络拓扑的结构形式，变电站向上作为远方控制中心的网络终端，-96-同时又相对独立，站内自成系统，结构应分为两部分：站控层和间隔层，层与层之间隔层的测控装置与站控层设备之间推荐采用间隔层的测控单元直接上站控层变电站网络交换机按单星型网络配置。中心交换机的端口数量应满足站控层设备以及各分支交换机的接入要求。间隔层设备宜通过分交换机接入，按照二次设备二次设备舱内设备之间采用屏蔽双绞线通信，需经过室外电缆沟的通信媒介采光伏电站监控系统应采用国产设备，国产操作系统，提高安全防护水平，同时-97-监控系统与继电保护装置采用以下两种方式进行信方式一：采用保护与监控系统统一组网，直采直送的方式。保护装置宜采用置告警等重要保护信号直接通过网络传送至监控后台或远动通信装置，保护和故障信息管理子站与监控系统通过网络方式互联，直接从监控网络获取保护信息，两者监控后台采集主要的保护动作及重要的告警信号即可满足变电站运行人员监视的需要，其它继电保护人员关心的更详细的保护信息可通过保护和故障信息管理子对于智能设备，采用以下两种方式实现监控系统与-98-方式二：交直