【正文】 邊緣、西藏大部、青海中西部、甘肅河西走廊西部、內(nèi)蒙古阿 拉善高原及其以西地區(qū)構(gòu)成了太陽(yáng)能資源 格爾木地區(qū)是兩個(gè)高值中心；新疆大部分地區(qū)、西藏東部、云南大部、青海 東部、四川盆地以西、甘肅中東部、寧夏全部、陜西北部、山西北部、河北 西北部、內(nèi)蒙古中東部至錫林浩特和赤峰一帶，是我國(guó)太陽(yáng)能資源帶川盆地為中心，四川省東部、重慶全部、貴州大部、湖南西部等地區(qū)屬于太陽(yáng)能資源的一般帶。年總直接輻射量的空間分布特征與總輻射比較一致，在青藏高原以南以 及內(nèi)蒙古東部的部分地區(qū)。年總?cè)照諘r(shí)數(shù)的空間分布與年總輻射量基本一致，“最豐富帶”的年日照時(shí)數(shù)在3000h左右，“很豐富帶”的年日照時(shí)數(shù)在2400～3000h之間，“較豐富帶”的年日照時(shí)數(shù)在1200～2400h左右，“一般帶”的年日照時(shí)數(shù)在1200h以下。 項(xiàng)目所在地太陽(yáng)能資源分布情況根據(jù)上表及圖簡(jiǎn)述項(xiàng)目所在地太陽(yáng)能資源（略）氣象資料如下表：月份水平面上的平均日輻射風(fēng)速大氣壓力月平均溫度(kWh/m178。/日)(米/秒)(KPa)(℃)一月二月3三月四月五月20六月七月八月九月十月十一月十二月年平均第3章 建設(shè)條件 工程氣象 描述項(xiàng)目所在地氣候特點(diǎn)（略）累年最熱月（月）平均最高氣溫：℃； 累年最熱月（月）平均最低氣溫：℃； 累年極端最高氣溫：℃，出現(xiàn)日期：；累年極端最低氣溫：℃，出現(xiàn)日期：；累年平均相對(duì)濕度：％； 累年平均氣壓：hpa 累年最大瞬時(shí)風(fēng)速：m/s，出現(xiàn)年份：年。累年平均風(fēng)速：m/s； 累年最大凍土深度：出現(xiàn)年份：年。累年一般凍土深度： cm。 累年最多雷暴日數(shù)：天，出現(xiàn)年份：年。 區(qū)域地質(zhì)及構(gòu)造條件 （根據(jù)地勘報(bào)告填寫(xiě)） 區(qū)域地質(zhì)概況 區(qū)域地層 場(chǎng)址地震動(dòng)參數(shù) 場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 地形地貌 地下水 地震效應(yīng) 場(chǎng)地土類(lèi)型 建筑場(chǎng)地類(lèi)別 建筑抗震地段劃分 地基評(píng)價(jià) 礦產(chǎn)及文物 光伏發(fā)電工程站址地質(zhì)評(píng)價(jià) 第4章 項(xiàng)目任務(wù)與規(guī)模： 10MW太陽(yáng)能光伏電站項(xiàng)目 ：本期光伏電站項(xiàng)目工程規(guī)模10MWp，占地350畝。 工程建設(shè)必要性 符合我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的需要 當(dāng)前，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以常規(guī)能源（煤、石油和天然氣）為主，由于常規(guī)能源的不可再生性，勢(shì)必使得能源的供需矛盾日益突出。作為可再生能源的太陽(yáng)能，實(shí)現(xiàn)能源多元化，緩解對(duì)有限礦物能源的依賴(lài)與約束，是我國(guó)能源發(fā)展 戰(zhàn)略和調(diào)整電力結(jié)構(gòu)的重要措施之一。 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)環(huán)境 一方面資源條件直接影響到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)健康發(fā)展；另一方面以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)又使社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展承受著巨大的環(huán)境壓力。積極調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、開(kāi)發(fā)利用清潔的和可再生的能源，是保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略。 大力發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電，替代一部分礦物能源，對(duì)于降低的煤炭消耗、緩解環(huán)境污染和交通運(yùn)輸壓力、改善電源結(jié)構(gòu)等具有非常積極的意義，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的具體體現(xiàn)。本項(xiàng)目在生產(chǎn)全過(guò)程中，不產(chǎn)生或排出有害廢氣、廢渣、廢液，系無(wú)三廢工業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目，不會(huì)造成環(huán)境污染，太陽(yáng)能電站的建設(shè)必將會(huì)給該地區(qū)帶來(lái)良好的社會(huì)效益。 符合國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要 在建設(shè)太陽(yáng)能光伏電站，積極開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能資源符合國(guó)家的能源戰(zhàn)略規(guī)劃，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要，太陽(yáng)能光伏電站作為清潔能源將會(huì)對(duì)電網(wǎng)供電能力形成有益的補(bǔ)充，符合國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。第5章 光伏電站總體設(shè)計(jì)及發(fā)電量計(jì)算 光伏組件選型 太陽(yáng)電池分類(lèi)及比較 當(dāng)前商業(yè)應(yīng)用的太陽(yáng)能電池分為晶硅電池和薄膜電池。晶硅電池分為單晶硅和多晶硅電池，目前商業(yè)應(yīng)用的光電轉(zhuǎn)換效率單晶硅已超過(guò)18%，多晶硅15～16%。在光伏電池組件生產(chǎn)方面我國(guó)2007年已成為第三大光伏電池組件生產(chǎn)國(guó)，生產(chǎn)的組件主要出口到歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。 薄膜電池分為非晶硅薄膜電池、CdTe電池和CIGS電池。當(dāng)前商業(yè)應(yīng)用的薄膜電池轉(zhuǎn)化效率較低，非晶硅薄膜電池為5～8%，CdTe電池為11%， CIGS電池為10%。非晶硅薄膜電池商業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)較為成熟，并已在國(guó)內(nèi) 形成產(chǎn)能；CdTe和CIGS電池在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有形成商業(yè)化生產(chǎn)。由于薄膜電池的特有結(jié)構(gòu)，在光伏建筑一體化方面，有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。目前在MW級(jí)光伏電站中應(yīng)用較多的是晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。單晶硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高，但價(jià)格相對(duì)較高。多晶硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率比單晶硅略低，但是材料制造簡(jiǎn)便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低。非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較低，但它成本低，重量輕，應(yīng)用更為方便。 從工業(yè)化發(fā)展來(lái)看，太陽(yáng)能電池的重心已由單晶硅向多晶硅方向發(fā)展，主要原因?yàn)椋?（1）可供應(yīng)太陽(yáng)能電池的頭尾料愈來(lái)愈少；（2）對(duì)太陽(yáng)能電池來(lái)講，方形基片更合算，通過(guò)澆鑄法和直接凝固法所獲得的多晶硅可直接獲得方形材料；（3）多晶硅的生產(chǎn)工藝不斷取得進(jìn)展，全自動(dòng)澆鑄爐每生產(chǎn)周期 （50小時(shí)）可生產(chǎn)200公斤以上的硅錠，晶粒的尺寸達(dá)到厘米級(jí)；（4）由于近十年單晶硅工藝的研究與發(fā)展很快，其中工藝也被應(yīng)用 于多晶硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)，例如選擇腐蝕發(fā)射結(jié)、背表面場(chǎng)、腐蝕絨 面、表面和體鈍化、細(xì)金屬柵電極，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)可使柵電極的寬度降低到50微米，高度達(dá)到15微米以上，快速熱退火技術(shù)用于多晶硅的 生產(chǎn)可大大縮短工藝時(shí)間，單片熱工序時(shí)間可在一分鐘之內(nèi)完成，采用 該工藝在100平方厘米的多晶硅片上作出的電池轉(zhuǎn)換效率超過(guò)14％。多晶硅太陽(yáng)能電池組件具有以下特點(diǎn):（1）具有穩(wěn)定高效的光電轉(zhuǎn)換效率；（2）表面覆深藍(lán)色氮化硅減反膜,顏色均勻美觀(guān)；（3）高品質(zhì)的銀和銀鋁漿料，確保良好的導(dǎo)電性、可靠的附著力和很好的電極可焊性； （4）高精度的絲網(wǎng)印刷圖形和高平整度，使得電池易于自動(dòng)焊接和 激光切割。綜上所述，多晶硅太陽(yáng)能電池具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，本階段擬采用多晶硅太陽(yáng)能電池組件。 電池組件的確定 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外光伏組件的調(diào)研和比選，根據(jù)光伏并網(wǎng)電站的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及相關(guān)政策的規(guī)定，初步選定常州天合太陽(yáng)能有限公司生產(chǎn)的TSM200DC80 200W太陽(yáng)能電池組件。 （1）。 太陽(yáng)能電池組件組件參數(shù) 組件參數(shù)最大額定功率 Wp200功率公差 %177。3最大功率時(shí)電壓 V組件轉(zhuǎn)化效率 %最大功率時(shí)電流 A開(kāi)路電壓溫度系數(shù) %/℃開(kāi)路電壓 V功率溫度系數(shù) %/℃短路電流 A短路電流溫度系數(shù) %/℃系統(tǒng)最大電壓 V1000標(biāo)準(zhǔn)組件發(fā)電條件 ℃46177。2長(zhǎng)*寬*厚 mm1581*809*40 附圖 I——V曲線(xiàn)附圖：P——V曲線(xiàn) 光伏陣列運(yùn)行方式選擇 太陽(yáng)能電池組件的放置形式 太陽(yáng)能電池組件的放置形式有固定安裝式和自動(dòng)跟蹤式兩種形式。 對(duì)于固定式光伏系統(tǒng)，一旦安裝完成，太陽(yáng)能電池組件傾角就無(wú)法改變，因此合理的傾角選擇對(duì)于固定式光伏發(fā)電系統(tǒng)就顯得尤為重要了。自動(dòng)跟蹤式光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏組件可以隨著太陽(yáng)運(yùn)行而跟蹤移動(dòng)，使太陽(yáng)組件一直朝向太陽(yáng)，增加了接受的太陽(yáng)輻射量。但跟蹤裝置比較復(fù)雜，初始成本和維護(hù)成本較高。通過(guò)綜合考慮，本工程的太陽(yáng)能電池組件的放置形式采用固定式。 光伏組件陣列傾斜面輻射量及陣列傾角、各月傾斜面上的平均輻射量Ht任意傾角任意方位的光伏陣列傾斜面月平均輻射量采用Klein和Theilacker(1981)提出的天空各向異性模型，此種計(jì)算方法是國(guó)際上公認(rèn)及最常用的計(jì)算方法，模型做以下簡(jiǎn)述，詳細(xì)請(qǐng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)。公式Ht = Hbt + Hdt + Hrt公式Ht1 = f(β，γ，ρ，N，E，Hbt，Hdt)公式Ht2 = f(β，γ，ρ，N，E，Hbt，Hdt)公式Ht3 = f(ρ，N，E，Hbt，Hdt)注：公式1為計(jì)算傾斜面上月平均輻射量的基礎(chǔ)公式 公式4為各種跟蹤方式傾斜面上月平均輻射量的簡(jiǎn)式Ht——傾斜面上的月平均輻射量Ht1——固定式傾斜面上的月平均輻射量Ht2——單軸跟蹤傾斜面上的月平均輻射量Ht3——雙軸跟蹤傾斜面上的月平均輻射量Hbt——直接太陽(yáng)輻射量Hdt——天空散射輻射量Hrt——地面反射輻射量 β——傾斜面與水平面之間的夾角γ——傾斜面的方位角ρ——地面反射率，(見(jiàn)附表)N——當(dāng)?shù)鼐暥菶——當(dāng)?shù)亟?jīng)度不同地表狀態(tài)的反射率地面狀態(tài)反射率地面狀態(tài)反射率地面狀態(tài)反射率沙漠～干濕土濕草地～干燥地帶～濕黑土新雪濕裸地～干草地～冰面、最佳的陣列傾角βbest最佳陣列傾角共列出了兩種計(jì)算方法，第一種為全年接受輻射量最大原則，第二種為全年最大發(fā)電量原則。公式βbest = f(ΣHt，β )公式1的描述：設(shè)定方陣傾角為0176。計(jì)算出方陣傾角為0176。時(shí)全年各月陣列傾斜面平均日輻照度平均值。增大方陣傾角，重復(fù)2步操作，直到方陣傾角增大為90176。，得到91組P1，與最大值相對(duì)應(yīng)的傾角即最優(yōu)傾角。公式βbest = f(ΣEp，β)公式2的描述： 確定光伏陣列傾斜面上的平均輻照度、組件透風(fēng)狀況、組件類(lèi)型、組件 功率溫度系數(shù)、當(dāng)?shù)厝旮髟颅h(huán)境溫度等。 得到全年各月方陣溫度損耗。 設(shè)定方陣傾角為0176。 計(jì)算全年各月陣列傾斜面平均日輻照度。 假定一定容量的方陣，考慮溫度損耗計(jì)算各月發(fā)電量的平均值。 增大方陣傾角，重復(fù)5步操作，直到方陣傾角增大為90176。，得到91 組結(jié)果，與最大值相對(duì)應(yīng)的傾角即最優(yōu)傾角。公式ΣEp =ΣHt *(1+ ( f – T ) * γ) 注：公式1為循環(huán)β，得到ΣHt最大值的最佳傾角計(jì)算簡(jiǎn)式 公式1為循環(huán)β，得到ΣEp最大值的最佳傾角計(jì)算簡(jiǎn)式 公式3為ΣEp的計(jì)算簡(jiǎn)式Ht——傾斜面上的月平均輻射量βbest——最佳的陣列傾角Ep——各月發(fā)電量β——陣列傾角f——組件的工作溫度T——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下組件工作溫度25℃γ——功率溫度系數(shù)根據(jù)上述公式計(jì)算及綜合考慮，陣列傾角為35176。，陣列方位為0176。 逆變器的選型 對(duì)于逆變器的選型，本工程按容量提出三種方案進(jìn)行比選：方案一選用500kw逆變器；方案二選用250kW逆變器。 方案一：選用500kW逆變器，整個(gè)工程配20臺(tái)500kW逆變器。目前國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)家都可以提供該容量的逆變器，設(shè)備選擇范圍廣，該方案的優(yōu)點(diǎn)是單臺(tái)逆變器容量大，主變壓器數(shù)量少，整個(gè)系統(tǒng)效率較高，施工維護(hù)工作量小。缺點(diǎn)是單臺(tái)逆變器容量大，在運(yùn)行過(guò)程中如果發(fā)生故障，則故障影響的范圍大。在國(guó)外大容量逆變器的使用已經(jīng)非常普遍，而我國(guó)光伏發(fā)電行業(yè)處于高速發(fā)展階段，國(guó)內(nèi)使用500kW容量逆變器的工程越來(lái)越多，已經(jīng)成為逆變器選擇的主流。方案二：選用250kW的逆變器，整個(gè)工程配40臺(tái)250MW逆變器。現(xiàn)在SMA、SolarMax、Powerone、Conergy、Xantrex、Sungrow等品牌都能夠生產(chǎn)250kW逆變器，在產(chǎn)品選擇上不存在問(wèn)題，生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也非常豐富。以下對(duì)二種方案的逆變器經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較，見(jiàn)下表（逆變器按照國(guó)產(chǎn)設(shè)備報(bào)價(jià)）。逆變器經(jīng)濟(jì)比較序號(hào)項(xiàng)目方案一（萬(wàn)元）方案二（萬(wàn)元）1250kW逆變器25*4002500kW逆變器045*203總計(jì)10009004差價(jià)0+100綜合以上內(nèi)容，本工程選用戶(hù)外型500kW逆變器，整個(gè)工程配20臺(tái)。逆變器基本參數(shù)如下：逆變器參數(shù)直流側(cè)參數(shù)交流側(cè)參數(shù)最大直流電壓 V900額定輸出功率 W500k滿(mǎn)足MPPT電壓范圍450～820最大交流輸出電流 A793最大直流功率 W550k額定電網(wǎng)電壓 V400最大輸入電流 A1200允許電網(wǎng)電壓 V310～450最大接入路數(shù) 總電流波形畸變率 3%MPPT路數(shù) 1功率因數(shù)(超前)～(滯后)其它最大效率寬度歐洲效率高度防護(hù)等級(jí)IP20深度隔離含變壓器重量 光伏方陣設(shè)計(jì) 本工程設(shè)計(jì)容量為10MWp ，按最大功率計(jì)算，,共采用TSM200DC80 200W型太陽(yáng)能電池49920片。本工程的太陽(yáng)能電池組件的放置形式采用固定式，分為10個(gè)單元進(jìn)行布置，1MWp一個(gè)單元。每個(gè)單元設(shè)置一個(gè)逆變器室，配置2 臺(tái)500kW的逆變器，全場(chǎng)分散布置?？紤]檢修，東西向每隔50m左右設(shè)一個(gè)寬1m的檢修通道。 方陣接線(xiàn)方案設(shè)計(jì) 電池串并聯(lián)數(shù)電池組件串并聯(lián)數(shù)的確定主要依據(jù)其組件的電性能參數(shù)、逆變器的參數(shù)、當(dāng)?shù)販囟群退矔r(shí)輻射強(qiáng)度對(duì)開(kāi)路電壓、工作電壓及功率的影響來(lái)分析。 1）本工程10MWp單元太陽(yáng)能光伏電池組件選用TSM200DC80 200W組件，逆變器容量選用 500kW, 以下對(duì)相關(guān)公式及原則做簡(jiǎn)要介紹：公式Vmp ( f ) = Vmp ( 1 + γ △T ) ㏑( e + β △S )公式Voc ( f ) = Voc ( 1 + γ △T ) ㏑( e + β △S )公式△T = T – T ( f )公式△S = S / S ( f ) – 1公式PYmax =(Sti，fe，V