【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 題。 主要設(shè)計(jì)原則(1) 電力系統(tǒng)：提出負(fù)荷特性分析意見及建設(shè)進(jìn)度，提出電力送出方案，確定本期工程出線電壓等級(jí)及回路數(shù)。對(duì)電氣主接線提出要求。(2)光伏建筑結(jié)合形式：該項(xiàng)目的結(jié)合形式為建材構(gòu)件型和結(jié)合型，在工藝技術(shù)路線的選擇上，既要采用目前先進(jìn)可靠技術(shù)，又要做到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)的先進(jìn)性要服從于經(jīng)濟(jì)的合理性和國(guó)家的政策，對(duì)于國(guó)內(nèi)已經(jīng)成熟和過關(guān)的產(chǎn)品則盡量以國(guó)產(chǎn)設(shè)備為主。(3) 電氣：優(yōu)選 190W 單晶硅標(biāo)準(zhǔn)組件、逆變器方案；論證負(fù)載用電電壓等級(jí)及主要設(shè)備選擇。提出自動(dòng)控制水平。(4) 土建：根據(jù)本期工程地質(zhì)資料，提出主要生產(chǎn)建(構(gòu))筑物和輔助、附屬建筑物地基、基礎(chǔ)處理方案，并進(jìn)行方案比選，提出初步推薦方案。(5) 環(huán)境保護(hù)：要認(rèn)真執(zhí)行環(huán)境保護(hù)政策，進(jìn)行環(huán)保分析計(jì)算。根據(jù)環(huán)保要求，滿足國(guó)家新頒布的現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定。應(yīng)加強(qiáng)與省市環(huán)保部門的聯(lián)系，以取得支持。(6) 施工組織：與有關(guān)單位配合，規(guī)劃好施工生活區(qū)等，提出建設(shè)進(jìn)度的初步輪廓。(7) 節(jié)約能源：各有關(guān)專業(yè)應(yīng)擬定出節(jié)約能源的措施。(8) 技經(jīng)部分：投資估算水平年為 2022 年，編制投資估算，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析和評(píng)價(jià)。產(chǎn)業(yè)園光伏發(fā)電示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告7第二章 太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用 太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用前景 太陽能光伏發(fā)電是新能源和可再生能源的重要組成部分，被認(rèn)為是當(dāng)前世界上最有發(fā)展前景的新能源技術(shù)，各發(fā)達(dá)國(guó)家均投入巨額資金競(jìng)相研究開發(fā)，并積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，大力開拓市場(chǎng)應(yīng)用。 。未來幾年，世界光伏產(chǎn)業(yè)將成為世界上發(fā)展最快的一個(gè)產(chǎn)業(yè)之一。各國(guó)可再生能源法的頒布、快速發(fā)展的光伏屋頂計(jì)劃、各種減免稅政策和補(bǔ)貼以及逐漸成熟的綠色電力價(jià)格，為光伏市場(chǎng)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。光伏發(fā)電的應(yīng)用領(lǐng)域是新能源和可再生能源的重要組成部分，光伏發(fā)電的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅鸩接蛇呥h(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村的補(bǔ)充能源向全社會(huì)的替代能源過渡。預(yù)測(cè)到 21 世紀(jì)中葉，太陽能光伏發(fā)電將達(dá)到占世界總發(fā)電量的 10%～20%，成為人類的基礎(chǔ)能源之一。 隨著世界光伏市場(chǎng)需求持續(xù)高速增長(zhǎng)、中國(guó)《中國(guó)可再生能源法》的頒布實(shí)施以及以尚德為代表的中國(guó)光伏企業(yè)在國(guó)際光伏市場(chǎng)的良好表現(xiàn)，中國(guó)的光伏制造和光伏應(yīng)用都呈現(xiàn)出了快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。 太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用方式 太陽能是資源最豐富的可再生能源，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和巨大的開發(fā)利用潛力，充分利用太陽能有利于保持人與自然的和諧相處及能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。人類對(duì)太陽能的早期利用主要是光和熱，光伏發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)為太陽能利用開辟了廣闊的領(lǐng)域。90 年代以來，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展很快，已廣泛用于航天、通訊、交通，以及偏遠(yuǎn)地區(qū)居民的生活供電等領(lǐng)域，近年來又開辟了太陽能路燈、草坪燈和屋頂太陽能光伏發(fā)電等新的應(yīng)用領(lǐng)域。 光伏發(fā)電通常有兩種利用方式，一種是依靠蓄電池來進(jìn)行能量的存儲(chǔ)，即所謂的獨(dú)立發(fā)電方式，但是由于受到蓄電池的存儲(chǔ)容量、使用壽命的限制，造成成本較高，雖然目前我們有很多措施可以保護(hù)蓄電池，比如在控制回路中加入更多的保護(hù)措施，使用目前比較先進(jìn)的超級(jí)電容保護(hù)裝置等；另一種利用方式為并網(wǎng)使用，作為公用電廠城市分布式小電源，將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的電力輸送到電網(wǎng)中供給其他負(fù)載使用，而在需要用電的時(shí)候則從電網(wǎng)中獲取電能。目前并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)采用的并網(wǎng)逆變器產(chǎn)業(yè)園光伏發(fā)電示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告8一般擁有自動(dòng)相位和電壓跟蹤裝置，能夠非常好的配合電網(wǎng)的微小相位和電壓波動(dòng)，盡量減少對(duì)電網(wǎng)的影響。 獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽電池組件、控制器、蓄電池、逆變器組成。圖 21 獨(dú) 立 光 伏 發(fā) 電 系 統(tǒng) 概 要 圖并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽電池組件，并網(wǎng)逆變器等組成。通常還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換、參數(shù)顯示和監(jiān)控設(shè)備等。太陽能方陣所發(fā)出的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)變成與電網(wǎng)相匹配的交流電再輸送到電網(wǎng)中。圖 22 光 伏 并 網(wǎng) 發(fā) 電 系 統(tǒng) 概 要 圖 我國(guó)豐富的太陽能資源 圖 23 中國(guó)年太陽輻射分布圖 產(chǎn)業(yè)園光伏發(fā)電示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告9中國(guó)是太陽能資源豐富的國(guó)家，全年輻射總量在 ～2,333kWh/㎡年之間，國(guó)土總面積 2/3 以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于 2,000 小時(shí)，全國(guó)絕大部分地區(qū)都可以利用太陽能解決生活和生產(chǎn)上的日常需要，光伏發(fā)電發(fā)展?jié)摿薮蟆?表 22 全國(guó)各地太陽能資源狀況一覽表區(qū)域劃分 豐富區(qū) 較豐富區(qū) 可利用區(qū) 貧乏區(qū)年總輻射量KJ/㎝ 2年≥580 500580 420500 ≤420全年日照時(shí)數(shù) ≥3000小時(shí) 24003000小時(shí) 16002400小時(shí) ≤1600小時(shí) 地域 內(nèi)蒙西部、甘肅西部、新疆南部、青藏高原 新疆北部、東北、內(nèi)蒙東部、華北、陜北、寧夏、甘肅部分、青藏高原東側(cè)、海南、臺(tái)灣 東北北端、內(nèi)蒙呼盟、長(zhǎng)江下游、兩廣、福建、貴州部分、云南、河南、陜西 重慶，四川、貴州、廣西、江西部分地區(qū)特征 日照時(shí)數(shù)≥3300小時(shí)，年日照百分率≥ 日照時(shí)數(shù)26003300小時(shí)，年日照百率 太陽能豐富區(qū)到貧乏區(qū)的過渡帶 日照時(shí)數(shù)≤1800小時(shí)，年日照百分率≤，建議不使用太陽能的地區(qū) 連續(xù)陰雨天 2 3 7 15 由 以上可以看出，本擬建項(xiàng)目所在地區(qū)應(yīng)該屬于太陽能資源豐富地區(qū)，推廣、利用太陽能資源是可行的。 建設(shè)太陽能光伏建筑一體化的現(xiàn)實(shí)意義 再生能源是可持續(xù)發(fā)展的能源、未來的能源，誰掌握了可再生能源，誰就掌握了能源的未來。中國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)要求可再生能源做出更多的貢獻(xiàn)，十二五期間，中國(guó)可再生能源將進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。在可再生能源中，太陽能發(fā)電的成本雖然較高，但與其他能源相比，太陽能在資源潛力和持久適用性方面更具優(yōu)勢(shì)，從前景來看，光伏發(fā)電是最具潛力的戰(zhàn)略替代發(fā)電技術(shù)。 未來十年，是光伏發(fā)電向替代能源沖刺的十年，隨著常規(guī)化石能源日漸匱乏及其大量使用帶來的環(huán)境惡化，太陽能光伏發(fā)電已成為世界發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)。據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2020 年前，光伏發(fā)電將以 50%的年平均增長(zhǎng)率發(fā)展，2020 年光伏發(fā)電將達(dá)到世界總發(fā)電量的 1%，2100 年將超過 50%。實(shí)踐證明并得到世界公認(rèn)，光伏發(fā)電是最具可持續(xù)發(fā)展理想特征的可再生能源發(fā)產(chǎn)業(yè)園光伏發(fā)電示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告10電技術(shù)，具有諸多優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：太陽能資源取之不盡，所用硅材料資源用之不竭（占地球元素的 26%） ；光伏發(fā)電為純光電轉(zhuǎn)換的物理過程，無消耗、無排放、無轉(zhuǎn)動(dòng)、無污染；安裝和應(yīng)用具有模塊化特征，規(guī)模機(jī)動(dòng)，安全可靠；可與建筑結(jié)合，無需單獨(dú)占地，光電建筑一體化與環(huán)境友好。光伏發(fā)電還具有高能量回報(bào)率的優(yōu)點(diǎn)。壽命期內(nèi)所消耗的全部能量可在 12 年內(nèi)回收，30 年壽命期內(nèi)所產(chǎn)生的電力是生產(chǎn)能耗的 15 倍以上；光伏產(chǎn)品的能耗與全國(guó)工業(yè)產(chǎn)品的平均能耗相當(dāng)；我國(guó)已經(jīng)開工生產(chǎn)的多晶硅廠正在通過尾氣回收、物料循環(huán)和綜合利用，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)或正在實(shí)現(xiàn)零排放和清潔生產(chǎn)。此前的多晶硅生產(chǎn)主要集中在美、歐、日等發(fā)達(dá)國(guó)家，這些國(guó)家決不允許高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)的存在。我國(guó)實(shí)踐證明，掌握多晶硅的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)并不存在不可逾越的障礙。解決環(huán)保與發(fā)展的問題是西安乃至全國(guó)面臨的重要課題。眾所周知，環(huán)保與經(jīng)濟(jì)建設(shè)應(yīng)該相輔相成，經(jīng)濟(jì)發(fā)展要跟環(huán)境相協(xié)調(diào)，把環(huán)境變美，經(jīng)濟(jì)才能持續(xù)發(fā)展，達(dá)到環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益三豐收。西安的生態(tài)環(huán)境保護(hù)既不能用停止發(fā)展經(jīng)濟(jì)來維系，也不能用破壞生態(tài)環(huán)境來換取經(jīng)濟(jì)發(fā)展的短期效應(yīng)。只有遵循社會(huì)發(fā)展的規(guī)律，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)并舉，在發(fā)展中重保護(hù)，在保護(hù)中求發(fā)展，方能使西安走上生態(tài)良好、人與自然和諧的可持續(xù)發(fā)展之路。大力開發(fā)、利用太陽能正是應(yīng)對(duì)能源匱乏、緩解電力緊張、保障可持續(xù)發(fā)展的有效手段，目前已經(jīng)為越來越多的國(guó)家所認(rèn)可。 目前，光伏發(fā)電的利用方式已不僅僅局限于為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供電力，利用建筑頂面及空曠地面建設(shè)大型兆瓦級(jí)并網(wǎng)電站是光伏發(fā)電發(fā)展的必然趨勢(shì)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面早已走在了前面，我國(guó)發(fā)達(dá)省份應(yīng)該參照發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)迎頭趕上。 可以預(yù)見，大型光伏建筑一體化的建成，不僅可以把豐富的太陽能資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化成源源不斷的電力供應(yīng)給城鄉(xiāng)生產(chǎn)、生活之用，而且對(duì)于電網(wǎng)還可以起到調(diào)峰作用；不僅具有環(huán)保效益，更可以為西安營(yíng)造一種清新、自然、環(huán)保、健康、進(jìn)步、面向未來的嶄新形象。 國(guó)家相關(guān)支持政策 為鼓勵(lì)可再生能源的開發(fā)和利用，中國(guó)國(guó)家有關(guān)部門先后頒布了三條相關(guān)法律法規(guī)： .《可再生能源法》 產(chǎn)業(yè)園光伏發(fā)電示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告11 2022 年 1 月 1 日， 《可再生能源法》正式實(shí)施。確立了可再生能源總量目標(biāo)制度、可再生能源并網(wǎng)發(fā)電審批和全額收購制度、可再生能源上網(wǎng)電價(jià)與費(fèi)用分?jǐn)傊贫?、可再生能源專?xiàng)資金和稅收、信貸鼓勵(lì)措施。 .《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》 2022 年 1 月 4 日， 《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》公布。提出可再生能源發(fā)電價(jià)格實(shí)行政府定價(jià)和政府指導(dǎo)價(jià)兩種價(jià)格。風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府指導(dǎo)價(jià)；太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電和地?zé)崮馨l(fā)電項(xiàng)目實(shí)行政府定價(jià)；生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目實(shí)行政府定價(jià)，由國(guó)務(wù)院價(jià)格主管部門制定標(biāo)桿電價(jià)，電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各省 2022 年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加補(bǔ)貼電價(jià)組成。 .《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》 2022 年 2 月 7 日 國(guó)家發(fā)改委正式發(fā)布的《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》 （以下簡(jiǎn)稱《規(guī)定》 ） ，作為《中國(guó)可再生能源法》和《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》的配套法規(guī)，明確給出了可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的審批和管理方式。 《規(guī)定》所稱可再生能源包括：風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電（包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒和氣化發(fā)電、垃圾焚燒和垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電） 、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電和地?zé)崮馨l(fā)電。此規(guī)定是繼鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)各類經(jīng)濟(jì)主體參與可再生能源開發(fā)利用之后，給企業(yè)進(jìn)入可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供了指導(dǎo)方向和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。明確了可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的審批和管理方式。發(fā)電企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極投資建設(shè)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目，并承擔(dān)國(guó)家規(guī)定的可再生能源發(fā)電配額義務(wù)。大型發(fā)電企業(yè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先投資可再生能源發(fā)電項(xiàng)目。 財(cái)政部、建設(shè)部通知 《財(cái)政部 住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》（財(cái)建[2022]128 號(hào)）、《財(cái)政部關(guān)于印發(fā)太陽能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法的通知》（財(cái)建[2022]129 號(hào)）財(cái)政部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)手出臺(tái)一系列政策，推進(jìn)太陽能光電技術(shù)在城鄉(xiāng)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)施我國(guó)的“太陽能屋頂計(jì)劃” 。 明確表明重點(diǎn)支持太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，給予企業(yè)財(cái)政補(bǔ)助，對(duì)于符合國(guó)家政策要求的光伏發(fā)電項(xiàng)目給予 20 元/W 的財(cái)政補(bǔ)貼，補(bǔ)貼額度可以覆蓋產(chǎn)業(yè)平均成本的一半。這將有利于整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 財(cái)政部、科技部、發(fā)改委頒布《金太陽示范工程財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》是繼財(cái)政部、建設(shè)部《太陽能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》后繼續(xù)加大對(duì)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的支持，推動(dòng)戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，該辦法主要著眼于推動(dòng)光復(fù)建筑一體化的發(fā)展，對(duì)符合要求的產(chǎn)業(yè)給予總投資 50%，偏遠(yuǎn)無電地區(qū)總投資 70%的財(cái)政補(bǔ)助。產(chǎn)業(yè)園光伏發(fā)電示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告12第三章 電力系統(tǒng) 接入系統(tǒng)方案本工程建設(shè)于**有限公司產(chǎn)業(yè)園食用菌廠房屋頂，擬定最終規(guī)模裝機(jī)容量為5MWp。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)通過光伏組件轉(zhuǎn)化為直流電力，再通過并網(wǎng)型逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，并入電網(wǎng)。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量和廠房及公司用電情況，選擇低壓?jiǎn)吸c(diǎn)并網(wǎng)，將光伏系統(tǒng)所發(fā)電能供給本地負(fù)載使用。由于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了逆功率防護(hù)系統(tǒng)，防止多余電量輸送到公共電網(wǎng)。 方案分析太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、并網(wǎng)逆變器及配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成，本系統(tǒng)方案采用屋頂電站（BAPV）的形式。 近年來，國(guó)外大力推行光伏與建筑相結(jié)合，它的開發(fā)應(yīng)用是目前世界上大規(guī)模利用光伏技術(shù)發(fā)電的一大熱點(diǎn)。聯(lián)合國(guó)能源機(jī)構(gòu)的調(diào)查報(bào)告顯示，光伏與建筑相結(jié)合將成為 21 世紀(jì)城市建筑節(jié)能的市場(chǎng)熱點(diǎn)，太陽能建筑業(yè)將是 21 世紀(jì)最重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。各國(guó)一直在通過改進(jìn)工藝、擴(kuò)大規(guī)模、開拓市場(chǎng)等，大力降低光伏電池的制造成本和提高其發(fā)電效率。從建筑、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度來看，光伏—建筑結(jié)合有以下諸多優(yōu)點(diǎn)：A、利用閑置屋頂建設(shè)屋頂電站，無需額外用地或增建其他設(shè)施，適用于人口密集的地方使用。這對(duì)于土地昂貴的城市建筑尤其重要。B、可原地發(fā)電、原地用電，在一定距離范圍內(nèi)可以節(jié)省電站送電網(wǎng)的投資。C、夏季，處于日照時(shí)，由于大量制冷設(shè)備的使用，形成電網(wǎng)用電高峰。而這時(shí)也是光伏陣列發(fā)電最多的時(shí)候。光伏系統(tǒng)除保證自身建筑用電外，還可以向建筑內(nèi)負(fù)載供電，從而緩解高峰電力需求。D、由于光伏系統(tǒng)安裝在屋頂上，吸收太陽能，轉(zhuǎn)化為電能，大大降低了室外綜合溫度，減少了室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷，既節(jié)省了能源，又利于保證室內(nèi)的空氣品質(zhì)。 產(chǎn)業(yè)園光伏發(fā)電示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告13E、避免了由于使用一般化石燃料發(fā)電所導(dǎo)致的空氣污染和廢渣污染，這對(duì)于環(huán)保要求嚴(yán)格的今天與未來更