【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 條件和應(yīng)用價(jià)值。 區(qū)域太陽(yáng)能資源概況 代表氣象站的選擇距離某市農(nóng)業(yè)科技示范園生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚60MWp光伏并網(wǎng)電站最近的氣象站是某市氣象站，該氣象站屬于一般氣候站，主要承擔(dān)本地的常規(guī)氣象觀測(cè)，沒(méi)有太陽(yáng)輻射實(shí)測(cè)資料。距離某市農(nóng)業(yè)科技示范園生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚最近的具有輻射觀測(cè)站氣象站為福山氣象站。根據(jù)福山氣象站1999年 2008年實(shí)測(cè)的太陽(yáng)能輻照資料數(shù)據(jù)，根據(jù)一定的統(tǒng)計(jì)方法，計(jì)算出有效的輻照數(shù)據(jù)。太陽(yáng)總輻射與日照百分率存在著以下的關(guān)系:Q = Q0(a + bS ) (1)式中, 為Q太陽(yáng)總輻射, 單位MJ；Q 0為天文輻射, 單位:MJ? m2；S 為日照百分率；a、b 為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。天文輻射日總量按下式計(jì)算:(2)式中, I 0為太陽(yáng)常數(shù)，? cm1分。 105弧度?秒1；為日出時(shí)角其中t0為日出至正午或正午至日沒(méi)的時(shí)間；為太陽(yáng)赤緯。 為地理緯度；p 為以日地平均距平為單位的日地距離。利用式(1)、(2) 和某市1999年 2008年太陽(yáng)輻射資料、每月15日的p 值、某市每月15日( 16日) 的 值及各月平均日照百分率資料, 分別計(jì)算出每月a, b 的值 (表略) , 根據(jù)計(jì)算的a, b 值及1999年 2008年各月日照百分率, 利用式(1) 計(jì)算出1999年 2008年各月太陽(yáng)總輻射資料。農(nóng)業(yè)科技示范園屬于某市，距離某市較近，可研采用計(jì)算出的太陽(yáng)能輻射數(shù)據(jù)。 主要?dú)庀笠厍闆r某市氣象站歷年累年各氣象要素資料的統(tǒng)計(jì)成果如下：項(xiàng)目單位指標(biāo)氣溫多年平均℃多年冬季平均℃多年夏季平均℃多年極端最高℃34多年極端最低℃相對(duì)濕度多年平均％降水量多年平均mm風(fēng)速多年平均m/s 氣象條件影響分析在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮以下幾個(gè)氣象要素對(duì)光伏發(fā)電的影響：1)氣溫條件影響分析℃，℃，℃，多年極端最高氣溫為34℃，℃。本工程選用逆變器的工作環(huán)境溫度范圍為25 60℃，選用太陽(yáng)能電池組件的工作溫度范圍為40 85℃。正常情況下，太陽(yáng)能電池組件的板面工作溫度比環(huán)境溫度高30℃左右。因此，按本工程所在地區(qū)極端氣溫?cái)?shù)據(jù)校核，本工程太陽(yáng)能電池組件和逆變器的工作溫度可控制在允許范圍內(nèi)。故本工程所在地區(qū)氣溫條件對(duì)太陽(yáng)能電池組件及逆變器的運(yùn)行安全性沒(méi)有影響。2)風(fēng)速影響分析根據(jù)某市氣象局資料，農(nóng)業(yè)科技示范園多年平均風(fēng)速5m/s，。當(dāng)風(fēng)速過(guò)高時(shí)，生態(tài)大棚設(shè)計(jì)必須考慮風(fēng)荷載的影響。并以太陽(yáng)能電池組件的抗風(fēng)能力在25m/s風(fēng)速下不損壞為基本原則。3)雷暴的影響應(yīng)根據(jù)太陽(yáng)能電池組件布置的區(qū)域面積及運(yùn)行要求，合理設(shè)計(jì)防雷接地系統(tǒng)。4)降雪的影響降雪天氣時(shí)，太陽(yáng)輻射量也會(huì)相應(yīng)降低；會(huì)直接影響太陽(yáng)能組件的工作；降雪后由于積雪的覆蓋也會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能電池組件所接受的太陽(yáng)輻射量降低，對(duì)光伏系統(tǒng)的發(fā)電量有一定影響。因此，本工程實(shí)施時(shí)需考慮采取電池組件積雪清除的措施。各月太陽(yáng)能資源分析如下：某市地區(qū)水平面及各傾斜面上各月太陽(yáng)輻射量如下表：月份各月水平面上的平均日輻射（kWh/m/日）月平均溫度（℃）各月PV 陣列20 度傾斜面上的平均日輻射(kWh/m/日)一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月日平均數(shù)某市地區(qū)水平面及20度斜面上各月太陽(yáng)輻射量變化情況：根據(jù)一定的統(tǒng)計(jì)方法，計(jì)算出有效的輻照數(shù)據(jù)。通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以看出，具有較好的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。因此，從太陽(yáng)能資源利用角度來(lái)說(shuō)，在某市農(nóng)業(yè)科技示范園地區(qū)建設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目是可行的。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中關(guān)于災(zāi)害天氣（如極端溫庋、灰塵、大風(fēng)、雷暴等）對(duì)本工程的影響應(yīng)給予考慮，以便很好的提高本工程的效益。第三章 工程地質(zhì) 概述擬建的光伏電站項(xiàng)目場(chǎng)址位于位于某市農(nóng)業(yè)科技示范園。農(nóng)業(yè)科技示范園在某市南部，位于某市、市、市三市交界，交通便利。本期工程建設(shè)規(guī)模為 60MWp，總占地面積約為550畝。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB500212001）（2009年版），本工程重要性等級(jí)為二級(jí)，工程場(chǎng)地等級(jí)為二級(jí)，中等復(fù)雜場(chǎng)地，地基的復(fù)雜程度為二級(jí)，中等復(fù)雜地基，綜合確定巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)，擬建場(chǎng)地土為中硬土，場(chǎng)地類別為Ⅱ類。 區(qū)域地質(zhì)及構(gòu)造穩(wěn)定性擬建光伏電站項(xiàng)目場(chǎng)址區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造中位于某市農(nóng)業(yè)科技示范園。某市位于沂沭斷裂帶東側(cè)，膠北臺(tái)拱西翼，為一古老基底褶皺地塊。有元古代前震旦系與中生界白堊系組成基底的古老變質(zhì)巖層，廣泛出露于北部山地、丘陵?；鶐r主要為花崗片麻巖、大理巖、碎屑巖等。全市可分平北臺(tái)隆，平南凹陷，平西穹折。大澤山脈是在古老巖系之上，第四系松散沉積層之下，發(fā)育著良好的白堊系地層。全市地形大體北高南低，呈傘形向東南、西南、西北傾斜。北部是大澤山脈，蜿蜒起伏，綿亙數(shù)十公里，地面高程均在100米以上，是市內(nèi)主要河流的發(fā)源地。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062001）光伏發(fā)電工程場(chǎng)址50年一遇超越概率10%，反應(yīng)譜特征周期為 ，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度，根據(jù)《建筑抗震規(guī)范》（GB500112010）附錄A可知本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。本次勘察結(jié)果表明，本工程地地層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)大的斷裂構(gòu)造，場(chǎng)地地基土比較穩(wěn)定，無(wú)不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，適宜進(jìn)行本工程的建設(shè)。 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 地形地貌地勢(shì)平坦，地貌單一。場(chǎng)地土層主要為一套第四系松散沉積層之下，發(fā)育著良好的白堊系地層。按巖土物理力學(xué)性質(zhì)的差異，劃分為7個(gè)工程地質(zhì)層，各土層的巖性按剖面圖序號(hào)分述如下：耕植土（Qml）:以褐黃色粉土為主，含植物根莖等雜物?！?。粉土（Q42al+pl）:褐黃色～淺褐黃色局部微紅色、混灰色，稍濕，中密，偶含鐵錳氧化物，夾薄層粉質(zhì)粘土?！?，～。粉土（Q42al+pl）: 淺褐黃色～褐黃色，局部桔黃色，稍濕，密實(shí)，含粉砂，局部夾粉砂薄層，粉砂的礦物成份以石英為主，有少量長(zhǎng)石及云母；～，～。粉土（Q42al+pl）:褐黃混灰色～褐灰色，灰色局部黃灰色，濕，密實(shí)，～，～。粉質(zhì)粘土（Q42al+pl）：黃褐色～灰褐色局部灰色，可塑～可硬塑，含螺屑，偶含豆?fàn)罱?，局部夾薄層粉土?！?。粉土（Q42al+pl）：褐黃色～桔黃色，局部黃灰色，灰黃色，濕，密實(shí)，偶含氧化鐵，局部含細(xì)沙或夾粉砂薄層，淺淺褐黃色～褐黃色，粉砂、細(xì)沙的礦物成份以石英為主，有少量長(zhǎng)石及云母，下部局部夾薄層黑色粉質(zhì)粘土?！?，～。粉土（Q42al+pl）：黃褐色～黃灰色局部灰黃色、褐灰色，可塑，含d=～，夾粉質(zhì)粘土，局部夾薄層黑色粉質(zhì)粘土。該層未揭穿。 持力層勘探結(jié)果表明，場(chǎng)地的地層結(jié)構(gòu)主要由耕植土、粉土、粉質(zhì)粘土和粉土組成。各主要層土的層面坡度小于10%，應(yīng)判定為均勻地基。所有建筑物基礎(chǔ)均可以2粉土層為持力層。、建筑場(chǎng)地地段及地震液化分析根據(jù)《抗震規(guī)范》可得出以下結(jié)論：由附錄A，本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組；，該場(chǎng)地土層均勻穩(wěn)定，為建筑抗震一般地段；由于地下水位較深，可不考慮地震液化影響。根據(jù)對(duì)2及6兩個(gè)孔的剪切波速測(cè)試結(jié)果，經(jīng)計(jì)算20米以上土層的等效剪切波速為229～232m/s（），為中軟場(chǎng)地土，根據(jù)《抗震規(guī)范》，該場(chǎng)地為建筑抗震一般地段。 等效剪切波速一覽表孔號(hào)26 Vse229232根據(jù)區(qū)域資料，該區(qū)場(chǎng)地覆蓋層厚度大于50米；依據(jù)《抗震規(guī)范》、其場(chǎng)地類別為III類?？碧缴疃葍?nèi)未見(jiàn)地下水，可不考慮地下水對(duì)本工程的影響。除地震作用外，場(chǎng)地內(nèi)未見(jiàn)影響場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用和對(duì)工程不利的埋葬物，場(chǎng)地是穩(wěn)定的，適宜本工程建設(shè)。場(chǎng)地的地層結(jié)構(gòu)主要由耕植土、粉土、和粉質(zhì)粘土組成。各主要層土的層面坡度小于10%，應(yīng)判定為均勻地基。各土層物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)土工試驗(yàn)成果表，標(biāo)貫試驗(yàn)成果表。依據(jù)土工試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)試成果和巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，根據(jù)《地基規(guī)范》、參考《工程地質(zhì)手冊(cè)》（第四版）、結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)提出各層土承載力特征值、。表32 各層土承載力特征值及變形參數(shù)建議值表 結(jié)論本期光伏電站項(xiàng)目場(chǎng)地位于某省省某市農(nóng)業(yè)科技示范園境內(nèi)，地形平坦，地貌單一，無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象，宜于建設(shè)光伏電站。第四章 工程任務(wù)和規(guī)模 工程任務(wù)、電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀 某市位于膠東半島西部，地處東經(jīng)119176。31′～120176。19′，北緯36176。28′～37176。02′。東以小沽河、大沽河為界，與萊西市和即墨市相鄰；西及西南以膠萊河為界，與昌邑市和高密市相望；南與膠州市毗鄰；北與萊州市接壤。東西最大橫距69公里，南北最大縱距65公里。，是某省省面積最大的縣級(jí)市。在2010年全國(guó)百?gòu)?qiáng)縣當(dāng)中排34名。電力現(xiàn)狀某市供電公司是某省電網(wǎng)大型供電企業(yè)，主要擔(dān)負(fù)著某市七區(qū)、五（縣）市供電任務(wù)，點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)，服務(wù)客戶102萬(wàn)戶。公司管轄某市電網(wǎng)35千伏、110千伏、220千伏、500千伏不同電壓等級(jí)各類變電站119座，各類營(yíng)業(yè)服務(wù)窗口146個(gè)，變電總?cè)萘?500萬(wàn)千伏安，供電線路總長(zhǎng)度達(dá)3045公里。電網(wǎng)最高負(fù)荷歷史突破430萬(wàn)千瓦，某市供電公司已發(fā)展成為擁有102萬(wàn)客戶和萬(wàn)平方公里供電區(qū)域的大型供電企業(yè)。某市電網(wǎng)內(nèi)有500千伏變電站4座，容量375萬(wàn)千伏安；35220千伏變電站128座，容量1502萬(wàn)千伏安；35220千伏線路3044千米。2009年，地區(qū)最高用電負(fù)荷，售電量某市轄區(qū)內(nèi)有220千伏變電站3座,主變?nèi)萘?5萬(wàn)千伏安，110千伏變電站8座，35千伏變電站31座,。農(nóng)業(yè)科技示范園供電：擁有22萬(wàn)伏變電站一座。國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)中指出，把擴(kuò)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、提高技術(shù)水平、加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)作為促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的根本出路和基本立足點(diǎn)，建立適應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售和服務(wù)體系，形成有利于產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的法規(guī)、政策、標(biāo)準(zhǔn)體系和市場(chǎng)環(huán)境。2013—2015年，年均新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量1000萬(wàn)千瓦左右，到2015年總裝機(jī)容量達(dá)到3500萬(wàn)千瓦以上。，充分利用土地我國(guó)的溫室大棚面積世界第一，除了中小拱棚等簡(jiǎn)易設(shè)施外，日光溫室、塑料大棚的建筑面積高達(dá)200多萬(wàn)公頃以上。溫室就是充分利用太陽(yáng)能的節(jié)能建筑。溫室設(shè)計(jì)時(shí)的屋面傾角充分考慮了太陽(yáng)入射角，可以最大限度的利用太陽(yáng)光對(duì)溫室進(jìn)行加溫，而且還要保證室內(nèi)作物進(jìn)行正常的光合作用。太陽(yáng)光的光熱資源在溫室的合理利用保證了蔬菜等園藝作物的正常生產(chǎn)，也為北方冬季吃到新鮮的蔬菜作出了巨大貢獻(xiàn)。對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，如果能將這些透光屋面充分利用，不僅可以節(jié)約大量的土地資源，還可以利用溫室本身作為光伏發(fā)電建筑基礎(chǔ)。產(chǎn)生的電力資源可以直接提供給溫室內(nèi)的照明燈、補(bǔ)光燈、灌溉設(shè)備、植保設(shè)備等使用。還可以供給周圍居民和農(nóng)戶生產(chǎn)和生活使用。隨著農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展，溫室大棚的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，但大棚的“升溫、保溫”一直是困擾農(nóng)戶的關(guān)鍵問(wèn)題。采用晶硅光伏組件與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚相結(jié)合的方式創(chuàng)造的“光伏農(nóng)業(yè)大棚”，不僅解決了這一問(wèn)題，而且為國(guó)家倡導(dǎo)的綠能農(nóng)業(yè)、節(jié)能減排提供了一種良好的解決方案。這種光伏大棚的開(kāi)發(fā)，對(duì)于農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、升級(jí)和“三農(nóng)”問(wèn)題的解決有重要作用。光伏農(nóng)業(yè)大棚項(xiàng)目屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)示范項(xiàng)目。光伏高效種植大棚是利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)種植相結(jié)合，大棚內(nèi)部設(shè)有加溫和散熱設(shè)備，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植的綠色、高產(chǎn)、高效。建筑結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，建筑抗震設(shè)計(jì)類別為丙類。屋頂太陽(yáng)能組件方陣安裝采用固定傾角安裝形式，由于需要保障屋頂?shù)姆浪?、保溫，所以光伏組件采用插入式專用光伏支架與屋面結(jié)合，縫隙處以橡膠條、密封膠填補(bǔ)。圖41蘑菇大棚項(xiàng)目立面示意圖本工程建設(shè)規(guī)模為60MWp光伏電站，每8個(gè)蘑菇大棚為1MW單元，其中每個(gè)1MW發(fā)電單元有2臺(tái)500kW并網(wǎng)逆變器，逆變器交流側(cè)接入1臺(tái)升壓變。升壓變?nèi)萘堪?臺(tái)逆變器配套為1MVA配置，每6臺(tái)變壓器匯成一組，經(jīng)35kV集電線路接入35kV開(kāi)關(guān)站，單母匯流后經(jīng)35kV高壓電纜接至就近變電站35kV側(cè)并網(wǎng)發(fā)電。系統(tǒng)配置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控光伏并網(wǎng)電站的運(yùn)行狀況，不間斷地監(jiān)測(cè)和記錄所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。 工程規(guī)模 規(guī)模影響因素光伏電站的規(guī)模主要考慮所在地區(qū)的太陽(yáng)能資源、電力系統(tǒng)需求情況、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)條件等因素。太陽(yáng)能資源農(nóng)業(yè)科技示范園屬于典型的暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，日照充足、雨量集中、四季分明。其特點(diǎn)是：春季干旱，回暖快；夏季炎熱，雨量多；秋季涼爽雨量集中，冬季嚴(yán)寒少雨雪。太陽(yáng)能資源豐富，是一個(gè)較理想的光伏電站場(chǎng)址。對(duì)外交通條件本工程位于某市農(nóng)業(yè)科技示范園，交通較為便利。地質(zhì)條件根據(jù)區(qū)域資料，該區(qū)場(chǎng)地覆蓋層厚度大于50米；依據(jù)《抗震規(guī)范》、其場(chǎng)地類別為III類。本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組；勘探結(jié)果表明，場(chǎng)地的地層結(jié)構(gòu)主要由耕植土、粉土、粉質(zhì)粘土和粉土組成。各主要層土的層面坡度小于10%，應(yīng)判定為均勻地基。場(chǎng)址內(nèi)及周邊環(huán)境初選場(chǎng)址所在地地勢(shì)較為開(kāi)闊，場(chǎng)地內(nèi)光照充足，面積可滿足本期光伏電站用地要求。經(jīng)調(diào)查，場(chǎng)址內(nèi)無(wú)名勝古跡、文物保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、軍事設(shè)施及地下礦藏等，項(xiàng)目建設(shè)用地符合國(guó)家有關(guān)土地利用政策。接入系統(tǒng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)除遵循就近并網(wǎng)的原則外，還需根據(jù)光伏電站的發(fā)電容量及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)實(shí)際狀況選擇合適的電壓等級(jí)，以減少電量損失，提高并網(wǎng)效率。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況，距場(chǎng)址最近的有條