10MWp太阳能光伏电站建设项目立项申请报告（可编辑） .doc

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1、10MWp太阳能光伏电站建设项目立项申请报告 目 录一概述6二建设的必要性一开发利用太阳能资源符合能源产业发展方向8二甘肃省建设大型并网光伏发电系统的条件9三开发太阳能资源实现地区电力可持续发展11四加快能源电力结构调整的需要12五改善生态保护环境的需要13六开发太阳能促进旅游业的发展13七发挥减排效益申请CDM14三基本情况一甘肃省电力现状及发展规划1电力系统现状152甘肃电力系统规划17二182敦煌市电网供应情况193敦煌市电网需求状况194电网存在的主要问题205敦煌市电力发展规划 21四敦煌市建设条件一光照资源条件1我国太阳辐射年总量的地理分布232甘肃省太阳能资源分布特点243敦煌市

2、太阳能资源254敦煌地区平均10年气象资料供给表 275其他气象数据28二场址条件1场址地理位置292场址建设条件293地理地貌294地址状况305冻土深度306场地结论30五太阳能光伏电站预选方案设计一太阳能电池阵列设计1太阳能光伏组件选型312并网光伏系统效率计算323倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算344太阳能光伏组件串并联方案355太阳能光伏阵列的布置356土建设计36二太阳能光伏方阵直流防雷汇流箱设计 38三直流配电柜设计 39四太阳能光伏并网逆变器的选择 40五交流防雷配电柜设计 43六交流升压变压器 44七系统组成方案原理框图45八系统接入电网设计 45九方案改进措施53十施

3、工组织设计 1施工条件 542施工交通运输 543工程永久占地 564主体工程施工 565太阳能光伏阵列安装 566施工总布置 57六环境影响评价1环境现状 572建设施工期环境影响评价及减排措施 58七预测发电量的计算61八投资估算 63九财务分析 65十附件 104一概述 敦煌市位于甘肃省河西走廊最西端地处甘青新三省交界处总面积312万平方公里现有荒漠面积18万平方公里总人口18万人平均海拔1138m境内有回藏蒙古等10个少数民族现存各类文物点241处其中国家级文物保护单位3处特别是被誉为文化瑰宝的莫高窟已于1991年列入世界文化遗产名单使敦煌成为了丝绸之路旅游线上的黄金旅游点随着敦煌机场

4、的扩建玉敦铁路313高等级公路和广播电视网络中心的建设 航线出国铁路入市油路进村信息上网的目标的实现敦煌市将成为甘肃省发展特色和开放个性鲜明经济环境社会化服务一流物质文明和精神文明协调发展的区域中心城市和国际化旅游名城敦煌市高举旅游龙头按照三优一特两突破四围绕的思路发展敦煌经济2005年全市完成国内生产总值20900万元旅游接待人数100万人次旅游社会总收入完成39100万元财政总收入完成11800万元敦煌市地处内陆四季分明昼夜温差大日照时间长属典型的暖温带干旱性气候全年日照小时数32467h日照辐射量为16387千卡c总辐射量最大值出现在567三月从随季节的变化量看以夏季最大冬季最小日照时数

5、的年际变化是夏秋季最大冬季最小一年中日照时数从2月份开始逐月增多6月份达到最高值伏期和秋季维持次高状况直到冬季的12月至2月降到最低值党河是境内唯一的河流发源于祁连山脉全长390公里年平均径流量为29亿立方米预选的七里镇场址位于敦煌市七里镇西南距市区13km东经9431北纬4004海拔1200m距国道215线1 km距110KV容量为51500KVA的杨家桥变电站11km日照辐射量为68821MJ日照小时数3362h最大阵风风速14ms沙尘天数7dy平均气温93场地开阔平坦扩容空间大土质为砂砾戈壁滩地下水水位35m站点距世界著名的莫高窟38 km月牙泉19 km玉门关82 km雅丹地貌152

6、km地处敦煌古城党河玉门关雅丹地貌旅游线必经之路上本期工程计划总装机容量10MWP采用 35KV电压等级接入甘肃电网整体工程占地约4355万平方米总投资约480424万元项目建设工期1年甘肃汇能新能源技术发展有限公司经甘肃省发改委同意依据开展敦煌10MWP太阳能光伏发电项目前期工作的要求承担敦煌10MWP太阳能光伏发电工程预可行性研究报告编制工作内容包括项目建设的必要性和建设规模太阳能光伏发电场址选择太阳能资源工程地质设备选型发电量测算电气土建工程施工组织设计环境影响评价投资估算财务效益初步分析等工作10MWP太阳能光伏电站概况特性表序号项目名称规格型号数量1总装机容量101244MWP25年

7、年均发电量1637万KWh2太阳能光伏组件多晶165WP61360块3太阳能光伏组件支架镀锌角钢2475吨4单元直流接线箱喷塑密封400台5直流配电柜250KW40台6并网逆变器250KW40 台7交流配电柜2MW5台8升压变压器0KVA 5台 9电流互感器60055套10断路器5套11隔离开关5套12计量装置5台13防雷及接地装置40套14控制检测传输系统1套二建设的必要性一开发利用太阳能资源符合能源产业发展方向我国是世界上最大的煤炭生产和消费国能源将近76由煤炭供给这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境经济和社会负面影响大量的煤炭开采运输和燃烧对我国的环境已经造成了极大的破坏大

8、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十一五期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐努力提高清洁能源开发生产能力以太阳能发电风力发电太阳能热水器大型沼气工程为重点以设备国产化产品标准化产业规模化市场规范化为目标加快可再生能源的开发甘肃省十分重视可再生能源的开发和利用根据甘肃省十一五能源工业发展规划到2010年全省可再生能源开发利用量达到138万吨标煤其中电力装机容量200万千瓦含小水电风电发电量60亿千瓦时新增节约和开发农村能源150万吨标煤人均年生活用能达到435公斤标煤综合热效率达到20以上为实现十一五能源工业

9、发展规划目标促进甘肃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甘肃省将利用各种途径来发展可再生能源其中选择在敦煌市建设太阳能发电项目就是一种有益的尝试目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术其中太阳能热发电技术尚处于试验开发阶段而太阳能光伏发电技术已经成熟可靠实用其使用寿命已经达到2530年要使光伏发电成为战略替代能源电力技术必须搞大型并网光伏发电系统而这个技术已经实践证明是切实可行的二甘肃省建设大型并网光伏发电系统的条件我国太阳能理论总储量为147 108 GWh 年从理论上讲除去农田草原森林河流湖泊道路

10、等在任何荒地和建筑上都可以安装光伏组件甘肃省具有丰富的太阳能资源年太阳能总辐射量在48006400MJm2年地表吸收的太阳能大约亿吨标准煤的能量开发利用前景广阔河西走廊甘南高原为甘肃省太阳辐射丰富区年太阳总辐射量分别为每平方米5800MJ和6400MJ陇南地区年太阳总辐射量仅48005200MJ其余地区为5200-5800MJ除陇南地区外甘肃省年太阳总辐射量比同纬度的华北东北地区都大甘肃省以夏季太阳总辐射最多冬季最少春季大于秋季7月各地太阳总辐射量为每平方米560740MJ1月为260380MJ4月为480630MJ10月为300480MJ太阳总辐射冬季南北差异小春季南北差异大甘肃省自西北向东

11、南逐渐减少河西走廊西部年日照时数在3200小时以上陇南南部在1800小时以下其余地区在20003000小时之间甘肃省是全国降水量稀少的地区之一年降水量在300毫米以下的地区占总面积的58年降水量最多的地区是陇南东南部为700-800毫米年降水量最少的地区是河西走廊为40-200毫米由于受地理环境和大气环流的影响降水量不但空间分布不均而且年际变化也很大因而干旱出现频率高甘肃省年平均降水日数日降水量01的天数在17150天之间由东南向西北递减河西走廊年平均降水日数为1720天是降水日数最少地区祁连山区为40120天中部为60120天陇东为80l10天陇南和甘南高原为100150天是降水日数最多的地

12、区甘肃省年蒸发量在 11003000毫米之间分布趋势由东南向西北增大河西走廊一般为20003000毫米是甘肃省蒸发量最大的地区祁连山区为16001800毫米中部为13002000毫米陇南和甘南高原一般为11001300毫米是甘肃省蒸发量最小的地区用电负荷增加很快特别是在旅游旺季和农灌高峰时供应十分紧张供需矛盾突出在全球能源形势紧张全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天世界各国都在寻求新的能源替代战略以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了再不加大清洁能源和可再生能源的份额我国的经济和社会发展就将被迫减速提高可再生能源利用率尤其发

13、展太阳能发电是改善生态保护环境的有效途径太阳能光伏发电以其清洁源源不断安全等显著优势成为关注重点在太阳能产业的发展中占有重要地位 六建设太阳能光伏发电项目促进当地旅游业的发展 敦煌太阳能光伏发电站距国道215线04km太阳能光伏电站占地40万平方米距世界著名的莫高窟38 km月牙泉19 km玉门关82 km雅丹地貌152 km地处敦煌古城党河玉门关雅丹地貌旅游线必经之路上不但可以给当地电网提供电力而且宏伟太阳能光伏阵列本身可以成为一道风景敦煌市是一个旅游城市每年接待约100万人次的中外游客 具有良好的示范条件和一定的国际影响力让公众认识和接受光伏发电技术 七 发挥减排效率申请CDM清洁能源机制

14、我国是联合国气候变化框架公约1992和京都议定书1997的签字国为努力减缓温室气体排放的增长率承担共同但有区别的责任在2002年约翰内斯堡全球可持续发展峰会上中国政府已核准京都议定书中国将坚定不移地走可持续发展的道路 CDM作为国际社会对全球气候变化的一项重要措施一方面可以帮助发达国家以较低成本实现减排目标另一方面也可以促进资金和技术向发展中国家进行实质性转让敦煌10MWP 项目不但属于清洁能源也属于议定书中规定的清洁机制的范围能够获得减排义务的资助随着项目建设和电力的发展太阳能光伏发电装机容量可以不断扩大如果有先进的技术或额外资金的支持将大大降低太阳能光伏发电的投资压力不但可以扩大甘肃环境保

15、护的宣传影响促进项目的实施和建设从而促进太阳能光伏产业的发展本项目的实施探讨目前实用的技术方案和可供考虑的投融资方案测算该项目发电成本提出实施该项目所需要的政策支持为下一步的可行性研究奠定坚实的基础本项目的研究成果将为我国的大规模太阳能光电开发利用提供基础数据为国家出台相关政策提供参考数据因此本项目的建设是非常有必要的三基本情况甘肃省电力现状及发展规划1电力系统现状 甘肃电网处于西北的中心位置是西北电网的主要组成部分东与陕西电网通过330KV西桃天雍秦雍嵋雍线联网西与青海电网通过330KV华海一回海阿三回官兰西线双回联网北与宁夏电网以330LV靖青双回靖固一回及石中线联网甘肃电网主网电压等级为

16、330KV甘肃省电网分为中部电网东部电网和河西电网其中中部电网包括兰州白银定西临夏等地区河西电网包括金昌张掖嘉酒等地区甘肃中部电网不但是甘肃省电网的核心也是西北电网的核心担负着东西部水火电交换的重要任务河西电网通过海石湾永登凉州330KV三角环和凉州金昌张掖嘉峪关330KV双回线与甘肃主网相连2005年底甘肃电网统调装机容量9717795 MW五级调度调管范围其中水电3850595MW占总装机的396火电57285MW占总装机的589风电及燃机1387MW占总装机的142截至2005年底甘肃电网已建成750KV线路1条长度12771Km省内长度 变电所1座总容量1500MVA330KV线路58

17、条长度510445Km省内长度变电所19座总容量8090MVA220KV线路42条长度141532Km含跨省联络线变电所11座不包括铝厂专用变总容量3180MVA110KV线路334条总长度约10299Km变电所178座总容量9663MVA全省在实现乡乡通电的基础上配电网络的供电能力供电质量调度自动化水平以及安全可靠性均有大幅提高2005年全省统调最大发电负荷44403亿KWh增长814全社会用电量42476亿KWh增长499 甘肃电网全网用电量及用电负荷总体保持2002年年底以来出现的增长势头2005年甘肃电网发用电形势为总体平衡个别时段有缺口甘肃全省近年来的电力平衡状况如下表所示 表1甘肃

18、全省近年电力平衡表 单位亿千瓦小时 项目2002200320042005可供量34233398334520048948生产量34033404024572650617水电10607108071223916647火电23426295953348739970进口量200440655825114出口量 - -497461086783消费量34233398334520048948在消费量中农林牧渔水利4547416641335170工业24247266303432836446建筑业291403508408交通电讯业1182126114471534商业535572641672其他1111181814021

19、472生活消费2320237327413246在消费量中终端消费32107372224330146796工业22121266293242934294输配电损失量21262611189921522甘肃电力系统规划西北电力设计院西北电网有限公司2004年编制的 西北电网十一五电力行业规划及2020年电网规划设计中的电力需求预测甘肃电网2010年需电量646亿KWh最高负荷为10960MW2015年需电量906亿KWh最高负荷为15500MW2020年需电量1277亿KWh最高负荷为21900MW十一五增长率分别为75和859十二五增长率分别为700和719十三五增长率分别为711和716甘肃省电力

20、公司2004年5月编制的甘肃省电网十一五电力发展规划及2020年远景目标研究中的电力需求预测见下表表2 甘肃地区电网电力需求预测表 单位MW项目低负荷水平中负荷水平高负荷水平2005年电量亿KWh年份全社会用电量万KWH党河电网发电量万KWH购电网电量万KWH全社会用电负荷备注党河发电公司拉排发电公司用电量增长率装机容量发电量增长率装机容量发电量增长率购电量增长率最大负荷最小负荷增长率20039646168750271336550158223535122292067301平均102004109001387502850565501770126280173010975272005117007875

21、0290726550182036973113104077602006125767875030525655018904763493200080002007138551087502832-765501669-1293542332960824007年后预测152008159331587502832065501669011432223394984872009183231587502832065501669013822213496787422010210721587502832065501669016571203601690044电网存在的主要问题1电网结构不尽合理农村电网呈辐射网状态部分变电站存在远离

22、负荷中心单回路单电源超半径供电等问题由于地理位置有限改造资金有限仍然存在供电可靠性低供电能力差电能损耗高的现象2农网装备存在问题目前敦煌电网35千伏变电站有载调压不到30调压能力不足35千伏开关多为油断路器无油化程度低变电站仍然靠市话农话调度真正实现无人值班的变电站还没有3并联电容器组无功补偿容量不足投运率低自动控制能力考核成绩差网改前主要以110千伏35千伏变电站集中补偿为主高低压分散补偿容量较低虽在网改中统一规划进行了多种方式的补偿但由于历史欠帐严重农村电网无功补偿容量仍然不足特别是高低压分散补偿容量不足由于过去农网无功补偿均使用老设备无功补偿均使用老设备无功补偿自动投切能力很差农村电网无

23、功电力的调节手段和无功负荷的平衡手段匮乏尤其是季节性负荷变化及高峰负荷时补偿容量不足造成农村电网电压质量偏低4农电可持续发展的常态机制未能建立农电的社会公益性强自身可持续发展的能力差5敦煌市电力发展规划1电力负荷预测2005年电力提灌用电量达到4287千瓦时十一五期间将严格控制开荒限制发展井灌随着农村科学种田的普及农作物种植季节性减弱电力提灌灌溉期逐年拉长电力提灌用电年均增长率为62010年电力提灌用电量达到5737千瓦时2020年年均递增率仍为5电量将达到9334千瓦时在十五期间两改一同价工程实施以后尤其是城乡居民生活用电同价以后农村家用电器迅速普及用电量上涨较快按照全市奔小康的规划预测20

24、10年用电量为12260万千瓦时2020年为19970万千瓦时2电力供应预测根据甘肃省农村电网十一五发展规划及2020年远景展望结合敦煌市农村电网最大负荷需求电力供应进行预测见下表表4 敦煌市电力供应预测年度装机容量千瓦110KV变可供负荷 千瓦 最大用电负荷千瓦占可供比例2005年5910040000320003232010年118255400004700027160002020年168255100000875002631600032000160003电网建设规划2007年到2010年间建成安西瓜州330千伏变至敦煌110千伏盐茶输变电工程进一步加强敦煌110千伏主网架扩大110千伏电网的覆

25、盖面2005年至2010年期间新增110千伏变电容量20000千伏安新增35千伏变电容量5150千伏安2010至2020年期间新增110千伏变电容量60000千伏安新增35千伏变电容量36000千伏安配合主网架的建设农村电网将坚持从农村经济发展和提高农村居民生活用电的实际出发坚持统一规划统一标准统一建设统一管理的原则协调发展各级电网做到送变配电网的配套发展在规划期内达到农村电网35千伏110千伏变电站布点合理每个乡有一个35千伏变电站10千伏供电半径不超过15公里04千伏供电半径不超过05公里通过以上电网结构的完善建设和改造提高电网的供电能力供电质量以此满足和平衡敦煌农村社会经济发展和人民群众

26、生活用电负荷的增长需求四敦煌市建设条件一光照资源条件1我国太阳辐射年总量的地理分布我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一全年辐射总量在9172333 kWh m 2年之间全国总面积23以上地区年日照时数大于2000小时我国西藏青海新疆甘肃宁夏内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高属世界太阳能资源丰富地区之一 我国太阳辐射年总量分布我国太阳能理论总储量为147108 GWh 年我国有荒漠面积108万平方公里主要分布在光照资源丰富的西北地区如果利用十分之一的荒漠安装并网光伏发电系统装机容量就达大约1081010 kWp折算装机功率为1928 GW相当于128座三峡电站可以提供我国2002年165

27、40亿kWh的耗电量的326倍2甘肃省太阳能资源分布特点甘肃省具有丰富的太阳能资源年太阳能总辐射量在48006400MJm2年地表吸收的太阳能大约亿吨标准煤的能量开发利用前景广阔河西走廊甘南高原为甘肃省太阳辐射丰富区年太阳总辐射量分别为每平方米5800MJ和6400MJ陇南地区年太阳总辐射量仅48005200MJ其余地区为5200-5800MJ除陇南地区外甘肃省年太阳总辐射量比同纬度的华北东北地区都大甘肃省以夏季太阳总辐射最多冬季最少春季大于秋季7月各地太阳总辐射量为每平方米560740MJ1月为260380MJ4月为480630MJ10月为300480MJ太阳总辐射冬季南北差异小春季南北差异

28、大甘肃省自西北向东南逐渐减少河西走廊西部年日照时数在3200小时以上陇南南部在1800小时以下其余地区在20003000小时之间13440824139031835-180550723905121518381912-1601410335827928987581944-1182483545950124647072016-582751858573436086282046563551568568836096132109993654978054532146242109136397161874445314965220411033795695876328057211952323161710481112750

29、7511903-1425115113412024018261825-8314308122956021588571815-2641711合计6882053362表7 敦煌地区太阳辐射数据表月份月辐射总量 mj MJ 月辐射总量 kWh 日平均辐射量 kWh 白天最高温度 夜间最低温度 134408956542430955-1802390511085618388141-1603582791620156523248-1184595011654128551275-5858573423834057693555668568823821267943659978054522391517223971368744

30、45206957166837910395876316336115453163210481111337486431251-141134120948536316143-83122956082176826510-264合计688205191321524图2敦煌市日均辐射量和最高最低温度4敦煌地区平均10年气象资料供给表19902000年表8敦煌地区平均10年气象资料供给表月份项目123456789101112全年太阳总辐射MJm23其他气象数据表9敦煌地区其他气象数据表平均风速19 ms最大风速140 ms连续大风天数最长连续无日照天数发生月份恶劣天气一年中发生的次数及月份雷6次年发生月份56强风4

31、次年发生月份367沙尘7次年发生月份2346暴风雨发生月份暴雪发生月份二场址条件1场址地理位置场址位于敦煌市七里镇西南距市区13km东经9230北纬4004平均海拔1200m距国道215线1 km距110KV容量为51500KVA的杨家桥变电站11 km日照辐射量为68821MJ日照小时数3362h最大阵风风速14ms沙尘天数7dy平均气温93场地开阔平坦周围无高大建筑和遮挡物土质为砂砾戈壁滩地下水水位35m站点处于敦煌党河玉门关雅丹地貌旅游线路必经之地见附件2场址建设条件1富集的太阳光照资源保证很高的发电量2靠近主干电网以减少新增输电线路的投资3主干电网的线径具有足够的承载能力在基本不改造的

32、情况下有能力输送光伏电站的电力4离用电负荷中心市区13km以减少输电损失5便利的交通运输条件和生活条件6场地开阔平坦扩容空间大7能产生附加的经济生态效益有助于抵消部分电价成本8良好的示范条件让公众认识和接受光伏发电技术具有一定的国际影响力3地理地貌敦煌以党河水库下游位冲积扇平原沙枣墩以东原为党河原左河道原党河经过多年冲刷改道形成现在的永久性固定渠道在河道以北形成了广阔的砂砾石戈壁和沙址地带4地质状况该地段属冲积扇平原顶部海拔在10501400米之间属永久固定性砂砾石戈壁无洪水侵扰地域开阔经水文地址部门钻探砂砾层厚度为1012米1225米为沙质土层2540米为细砂砾土层5冻土深度冻土与地温度的变

33、化有密切的关系当地温降到0以下时土壤开始冻结一般10月就出现夜冻日消现象11月下旬进入稳定冻结期随着气温的降低冻土厚度逐渐加深最大冻土深度发生在2月下旬或3月上旬从3月上旬冻土的上下限开始解冻直到4月冻土化通大约有一个月的冻土化期最大冻土深度111m6场地结论场地地形平坦地表水排泄通畅地下水位埋藏很深岩土体含水量很小盐渍土主要分布于鼻标的含碎石粉砂层场址区未发生大面积的盐渍化地基土仍保持原状土层较高的物理力学性质不会对建筑物基础构成较大影响建议在下一步的工作中进一步查明盐渍土在场地区内平面上和垂直方向上的分布规律为了防止生产生活用水可能对建筑物周围的岩土产生次生盐渍化和对混凝土及钢结构的腐蚀性

34、对土壤特性进行化验分析必要时在土建设计施工时采用抗酸水泥并切实做好生产生活用水管理和废水的有序排放防止对建筑物地基产生不良影响光电场集控中心及升压变电所和光伏阵列箱变位置应尽量避开冲沟并考虑采取相应的防洪工程措施五太阳能光伏电站预选方案设计敦煌市10MWp的太阳能光伏并网发电系统推荐采用分块发电集中并网方案将系统分成10个1MWp的光伏并网发电单元分别经过04KV35KV变压配电装置并入电网最终实现将整个光伏并网系统接入35KV中压交流电网进行并网发电的方案本系统按照10个1MWp的光伏并网发电单元进行设计并且每个1MW发电单元采用4台250KW并网逆变器的方案每个光伏并网发电单元的电池组件采

35、用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列太阳能电池阵列输入光伏方阵防雷汇流箱后接入直流配电柜然后经光伏并网逆变器和交流防雷配电柜并入04KV35KV变压配电装置一太阳能电池阵列设计1太阳能光伏组件选型1单晶硅晶硅硅具有电池转换效率高稳定性好但是成本较高生产效率高转换效率效率衰减成本表12太阳能电池组件性能参数表峰值功率 Wp165短路电流 Isc363840424446501月13651405142314414561471483149415142月1467149815111523153415431551155715653月193119471953195819611962196119619514月1

36、804180217991794178917891782177417645月247824562443242724092392369234522936月2416238523672347232523012275224821877月2307228122652247222722052181215520988月2262225222452235222322092193217521339月1963197619819821982198119771972195510月1819185518711884189619061914192192611月142314661485150315191534154715591578

37、12月127413171337135513721388140314161438全年225132264722684227022702268226322572239从上表的计算可以看出敦煌纬度406倾角等于40时全年接受到的太阳能辐射能量最大比水平面的数值高约189确定太阳能光伏阵列安装倾角为404太阳能光伏组件串并联方案250KW并网逆变器的直流工作电压范围为450Vdc880Vdc最佳直流电压工作点为560Vdc太阳能光伏组件串联的组件数量Ns 56023505 24块这里考虑温度变化系数取太阳能电池组件18块串联单列串联功率P 18165Wp 2970Wp单台250KW逆变器需要配置太阳能电

38、池组件串联的数量Np 250000297085列 1MWP太阳能光伏电伏阵列单元设计为340列支路并联共计6120块太阳能电池组件实际功率达到10098KWp整个10MWp系统所需165Wp电池组件的数量M1 106120 61200块实际功率达到10098MWp该工程光伏并网发电系统需要165Wp的多晶硅太阳能电池组件61200块18块串联3400列支路并联的阵列5太阳能光伏阵列的布置1光伏电池组件阵列间距设计为了避免阵列之间遮阴光伏电池组件阵列间距应不小于DD 0707Htanarcsin 0648cos-0399sin 式中为当地地理纬度 在北半球为正南半球为负 H为阵列前排最高点与后排

39、组件最低位置的高度差根据上式计算求得D 5025取光伏电池组件前后排阵列间距55米 2太阳能光伏组件阵列单列排列面布置见下图310MWP太阳能光伏组件阵列布置见下图 4总占地面积计算10MWp太阳能光发电场由1700个单列太阳能光伏阵列构成前后排阵列间距55米占地面积 935472 4414万平方米6土建设计 110MWp光电场总占地面积 935米472米 441400平方米 2光伏阵列占地约316000电站房屋建筑面积约3600平方米其中办公室展厅食宿楼40m20m2 1600机房控制室80m20m10 1600工作间库房及其它 20m20m 4003光电场周围需安装高度25米防护围栏围栏总

40、长度 935472 2 2814m4方阵支架基础用钢筋混凝土现浇预埋安装地脚螺栓总计5100个基础单体基础 0256m3二太阳能光伏方阵直流防雷汇流箱设计如上图所示光伏阵列防雷汇流箱具有以下特点满足室外安装的使用要求同时可接入6路太阳电池串列每路电流最大可达10A接入最大光伏串列的开路电压值可达DC900V熔断器的耐压值不小于DC1000V每路光伏串列具有二极管防反保护功能配有光伏专用高压防雷器正极负极都具备防雷功能采用正负极分别串联的四极断路器提高直流耐压值可承受的直流电压值不小于DC1000V按照每6个太阳电池串列单元需要配置1台光伏方阵防雷汇流箱250KW并网逆变器需配置10个汇流箱本工

41、程10MWp光伏并网发电系统共需配置400台光伏方阵防雷汇流箱每台直流配电柜按照250KWp的直流配电单元进行设计1MWp光伏并网单元需要4台直流配电柜每个直流配电单元可接入10路光伏方阵防雷汇流箱10MWp光伏并网系统共需配置40台直流配电柜每台直流配电柜分别接入1台250KW逆变器如下图所示直流配电柜每个1MW并网单元可另配备一套群控器选配件其功能如下群控功能的解释这种网络拓朴结构和控制方式适合大功率光伏阵列在多台逆变器公用可分断直流母线时使用可以有效增加系统的总发电效率当太阳升起时群控器控制所有的群控用直流接触器KM1KM3闭合并指定一台逆变器INV1首先工作而其他逆变器处于待机状态随着

42、光伏阵列输出能量的不断增大当INV1的功率达到80以上时控制直流接触器KM2断开同时控制INV3进行工作随着日照继续增大将按上述顺序依次投入逆变器运行太阳落山时则按相反顺序依次断开逆变器从而最大限度地减少每台逆变器在低负载低效率状态下的运行时间提高系统的整体发电效率群控器可以通过RS485总线获取各个逆变器的运行参数故障状态和发电参数以作出运行方式判断群控器同时提供友好的人机界面用户可以直接通过LCD和按键实现运行参数察看运行模式设定等功能用户可以通过手动方式解除群控运行模式6群控器支持至少20台逆变器按照群控模式并联运行四太阳能光伏并网逆变器的选择此太阳能光伏并网发电系统设计为10个1MWp

43、的光伏并网发电单元每个并网发电单元需要4台功率为250KW的逆变器整个系统配置40台此种型号的光伏并网逆变器组成10MWp并网发电系统选用性能可靠效率高可进行多机并联的逆变设备本方案选用额定容量为250KW的逆变器主要技术参数列于下表表13 250KW并网逆变器性能参数表容 量250KW隔离方式工频变压器最大太阳电池阵列功率275KWp最大阵列开路电压900Vdc太阳电池最大功率点跟踪MPPT范围450Vdc880Vdc最大阵列输入电流560AMPPT精度 99额定交流输出功率250KW总电流波形畸变率 4额定功率时功率因数 099效率94允许电网电压范围三相320V440AC允许电网频率范围

44、47515Hz夜间自耗电 50W保护功能极性反接保护短路保护孤岛效应保护过热保护过载保护接地保护欠压及过压保护等通讯接口选配RS485或以太网使用环境温度2040使用环境湿度095尺寸深宽高mm80012002260噪音50dB防护等级IP20室内电网监控按照 UL1741标准电磁兼容性EN50081part1EN50082part1电网干扰EN61000-3-41性能特点选用光伏并网逆变器采用美国TI公司32位专用DSP LF2407A 控制芯片主电路采用日本最先进的智能功率IPM模块组装运用电流控制型PWM有源逆变技术和优质进口高效隔离变压器可靠性高保护功能齐全且具有电网侧高功率因数正弦波电流无谐波污染供电等特点该并网逆变器的主要技术性能特点如下1采用美国TI公司32位DSP芯片进行控制2采用日本三菱公司第五代智能功率模块IPM3太阳电池组件最大功率跟踪技术 MPPT 450Hz工频隔离变压器实现光伏阵列和电网之间的相互隔离5具有直流输入手动分断