【導(dǎo)讀】平，大約只有世界總儲(chǔ)量的10%。圖1給出了世界和中國(guó)主要常規(guī)能源儲(chǔ)量的預(yù)測(cè)。家都十分重視可再生能源對(duì)未來(lái)能源供應(yīng)的重要作用。根據(jù)歐洲JPC的預(yù)測(cè)，到2030年太陽(yáng)能發(fā)電將在世界電力供應(yīng)中顯示其重要的作用，可再生能源占到50%以上，到本世紀(jì)末太陽(yáng)能發(fā)電將在能源結(jié)構(gòu)中起到主導(dǎo)作用?；茉聪娜找鎳?yán)峻，能源短缺對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響日益嚴(yán)峻。因此城市中太陽(yáng)能利用與建筑一體化設(shè)計(jì)是必由之路。我國(guó)自“十一五”開(kāi)局以來(lái)，在經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的拉動(dòng)下，能源的生產(chǎn)和消費(fèi)持續(xù)高幅度增長(zhǎng)。安裝這樣的能耗速度，我國(guó)將在全球率先面臨化石能源嚴(yán)重不足的威脅。另外，大規(guī)模、無(wú)節(jié)制的開(kāi)發(fā)利用化石燃料，已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。廢氣的排放造成的溫室效應(yīng)、酸雨問(wèn)題和疾病問(wèn)題，已引起全球的關(guān)注。自“十一五”開(kāi)局以來(lái)，國(guó)家出臺(tái)并頒布了一系列關(guān)于新能源發(fā)展相關(guān)政策、法規(guī)和辦法，2020年9月1日生效；最低平均氣溫－℃～－℃，年最高平均氣溫℃～℃。

　　

【正文】 當(dāng)?shù)貤l件對(duì)發(fā)電量 （與固定支架相比）的影響不同，據(jù)測(cè)算和實(shí)際驗(yàn)證，雙軸跟蹤系統(tǒng)能使方陣能量輸出提高 35～ 40%，單軸跟蹤系統(tǒng)能使方陣能量輸出提高 15～ 20%，斜軸跟蹤系統(tǒng)能使方陣能量輸出提高 25%左右。 因此本工程建議采用 雙軸跟蹤系統(tǒng) 。 因此，本工程光伏組件方陣采用 雙軸跟蹤系統(tǒng) 安裝。該形式陣列支架具有安裝、維修、檢修、更換光伏組件方便的優(yōu)點(diǎn)，并能抗 120km/h 的大風(fēng)，可按電站的地理位置在安裝時(shí)保證最佳傾角。支架和緊固件表面做鍍鋅處理，并結(jié)合基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)使光伏組件離地面距離大于 ，以避免雜草的遮擋。 支架結(jié)構(gòu)形式采用傳統(tǒng)的 三角鋼結(jié)構(gòu)。 材料型號(hào)必須按照設(shè)計(jì)計(jì)算書要求選用，要保證支架由足夠的強(qiáng)度和剛度。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，主要考慮的參數(shù)和參考標(biāo)準(zhǔn)有： 采用標(biāo)準(zhǔn)：《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB500092020 角鋼：符合 GB97871988 槽鋼：符合 GB/T7071988 熱軋扁鋼：符合 GB/T7041988 符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500072020） 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50012020） . 光伏陣列設(shè)計(jì) 光伏電站總裝機(jī)容量 ，由 7 個(gè)光伏子陣列組成，總占 地面積 20萬(wàn)平方米 。每個(gè)子陣列有 19 串 2 并 38 塊 260Wp 太陽(yáng)能電池組件組成，容量為 ，組件按 7 排 5列布置。光伏電站具體布置見(jiàn)附圖 E0PLLYSZSDZ0907001:《光伏子陣列平面布置圖》。陣列南北向跨距 3m，光伏子陣列前后排間距 6m，詳見(jiàn)附圖 E0PLLYSZSDZ0907003：《光伏組件單元安裝示意圖》。 為保證電池發(fā)電效率，每一星期定期對(duì)組件進(jìn)行清洗，如果遇到沙塵天氣等惡劣氣候，要隨時(shí)清洗?？紤]到主要是灰塵，清洗物采用清水，為了工作效率采用 2 輛清 洗車清洗。 李蕭蕭的個(gè)人主頁(yè) 需要文檔請(qǐng)給我留言。 清洗車技術(shù)參數(shù)： 罐體容量（ L）： 3500 作業(yè)速度（ km/h）： 5～ 10 泵壓力（ MPa）： ～ 根據(jù)電池方陣寬度為 1430m，共 45 排，清洗長(zhǎng)度為 45=，大約需要 8 小時(shí)，每隔 1 小時(shí)重新灌水，大約半小時(shí)， 1 輛清洗車共需要 12小時(shí)完成清洗。為了不影響發(fā)電，在早晨和傍晚共清洗 3 個(gè)小時(shí)， 2 輛清洗車需要用 2 天完成。 如遇到降雪時(shí)，在降雪停止后，及時(shí)用清洗車刮擦清除組件表面積雪，將損失降到最小程度。 . 系統(tǒng)年發(fā)電量的預(yù)測(cè) . 光伏陣列的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 表 14： 光伏陣列的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 光伏組件 個(gè)數(shù) 13300 個(gè) 總裝機(jī)容量 3500KW 光伏組件有效面積 電池組件尺寸 195699250mm 每塊電池組件有效面積 ㎡ 每個(gè)光伏子陣列有效面積 ㎡ 電站光伏組件有效面積 148992 ㎡ . 系統(tǒng)發(fā)電效率分析 （ 1）光伏溫度因子 光伏電池的效率會(huì)隨著其工作時(shí)的溫度變化而變化。當(dāng)他們的溫度升高時(shí)，不同類型的大多數(shù)電池效率呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。光伏溫度因子 %/度，根據(jù)統(tǒng)計(jì)光伏 組件平均工作在高于氣溫 25 度下，折減因子取 %。 （ 2）光伏陣列的損耗 由于組件上有灰塵或積雪造成的污染，本項(xiàng)目所在地降水量少，多風(fēng)沙，污染系數(shù)高，折減系數(shù)取 5%，即污染折減因子取 95%。 （ 3）逆變器的平均效率 并網(wǎng)光伏逆變器的平均效率取 96%。 （ 4）光伏電站內(nèi)用電、線損等能量損失 初步估算電站內(nèi)用電、輸電線路、升壓站內(nèi)損耗，約占總發(fā)電量的 4%，其配電綜合損耗系數(shù)為 96%。 （ 5）機(jī)組的可利用率 雖然太陽(yáng)能電池的故障率極低，但定期檢修及電網(wǎng)故障依然會(huì)造成損失，其系數(shù)取 4%，光伏發(fā)電系統(tǒng)的可利用 率為 96%。 考慮以上各種因素通過(guò)計(jì)算分析光伏電站系統(tǒng)發(fā)電總效率： η=%95%96%96%96%=% 光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量計(jì)算 根據(jù)太陽(yáng)輻射量、系統(tǒng)組件總功率、系統(tǒng)總效率等數(shù)據(jù)，可預(yù)測(cè) 并網(wǎng)光伏電站的年總發(fā)電量。 光伏電站年發(fā)電量計(jì)算公式如下： L=WHη 式中 L——并網(wǎng)光伏電站年發(fā)電量， kWh W——并網(wǎng)發(fā)電站裝機(jī)總量， 20MWp 李蕭蕭的個(gè)人主頁(yè) 需要文檔請(qǐng)給我留言。 H——年峰值日照小時(shí)數(shù)， η——光伏電站系統(tǒng)總效率，取 % H=Ih/I0= Ih—傾斜面年總太陽(yáng)輻射量， kWh/m2 I0—標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度， 1000W/ m2（電池組件標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件） Ih—水平面年總輻射量 （ 為 海安 地區(qū)實(shí)際工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)值） 項(xiàng)目建設(shè)地 1985～ 2020 年 20 年平均太陽(yáng)能輻射量，為 kWh/ m2,根據(jù)總裝機(jī)容量、系統(tǒng)總效率；可計(jì)算得出電站建設(shè)期后第 1 年發(fā)電量為 萬(wàn) kWh， 考慮系統(tǒng) 25 年輸 出衰減 20%， 即每年衰減 %， 可計(jì)算出 25 年總發(fā)電量為 萬(wàn) kWh， 平均年發(fā)電量 萬(wàn)kWh. 海安縣老壩港灘涂 并網(wǎng)光伏跟蹤電站工程 可行性研究報(bào)告 23 8. 電氣 . 電氣一次 . 接入電力系統(tǒng)方式 根據(jù)并網(wǎng)光伏電站的建設(shè)規(guī)模及 海安縣 地區(qū)的電網(wǎng)現(xiàn)狀，初步確定光伏電站升壓至 110kV后以一回 110kV 線路送往 110kV 變電所，線路總長(zhǎng)約 400km，按經(jīng)濟(jì)電流密度法計(jì)算選擇導(dǎo)線型號(hào)為 LGJ150/ . 電氣主接線方案 根據(jù)光伏電站的接線方式， 110kV 升壓變電所高、中壓側(cè)擬定三個(gè) 接線方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。 表 15： 技術(shù)方案比較 方案一 方案二 方案三 設(shè)計(jì)方案 單母線接線 單母線分段接線 變壓器 —線路組接線 優(yōu)點(diǎn) 接線簡(jiǎn)單，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套裝置 供電可靠性高，運(yùn)行靈活 接線簡(jiǎn)單，繼電保護(hù)配置簡(jiǎn)單，投資的，不需要高壓配電裝置 缺點(diǎn) 供電可靠性差 繼電保護(hù)配置較復(fù)雜，投資高、擴(kuò)建較復(fù)雜 供電可靠性差，運(yùn)行不靈 活 經(jīng)過(guò)對(duì)上述三個(gè)接線方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面的比較并結(jié)合光伏電站的發(fā)電特點(diǎn)，推薦方案一為110kV 升壓變電所高、 中壓側(cè)的接線方式。 110kV 升壓變電所安裝兩臺(tái)容量為 20200kVA 的油浸式變壓器， 110kV 出線一回。 . 光伏電站廠用電 并網(wǎng)光伏電站的廠用負(fù)荷包括廠區(qū)的生活用電 、控制室的照明電、各斷路器的操作電源、升壓變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)裝置的用電等。并網(wǎng)光伏電站由于具有白天發(fā)電夜晚停發(fā)的特殊性，初步確定廠用電從電網(wǎng)取電。根據(jù)各用電設(shè)備的容量、數(shù)量及重要性，采用預(yù)裝變電站形式，初選變壓器量為 315kVA，引自場(chǎng)區(qū)附近的 10kV 線路上。 . 升壓站電氣設(shè)備的布置形式 升壓站內(nèi)電氣設(shè)備布置采用中型布 置形式，站內(nèi)布置兩臺(tái)主變壓器， 110kV 戶外配電裝置，110kV 出線一回；升壓站內(nèi)母線構(gòu)架、進(jìn)出線構(gòu)架采用鋼構(gòu)架， 支柱及各設(shè)備支柱均用水泥桿； 110kV 母線間距為 ，出線間距為 ；主變壓器與中壓開(kāi)關(guān)柜之間采用電纜連接，敷設(shè)在電纜溝內(nèi)。 升壓站內(nèi)電氣設(shè)備也可考慮采用 GIS 組合電器設(shè)計(jì)。 . 控制開(kāi)關(guān)室主要電氣設(shè)備的布置形式 為了使各設(shè)備之間的連接方便、電纜長(zhǎng)度最短，控制室內(nèi)低壓配電柜、保護(hù)柜、計(jì)量柜、直流柜、光端機(jī)呈 “一 ”字型布置，中壓開(kāi)關(guān)柜以 “一 ”字型布置在單獨(dú)的中壓開(kāi)關(guān)柜；控制室和中壓開(kāi)關(guān)室隔墻相鄰，中壓開(kāi)關(guān)室和升壓變電所隔墻相鄰，廠用箱式變布置在控制開(kāi)關(guān)室的左側(cè)。 . 電氣二次 . 監(jiān)控、保護(hù)、通信系統(tǒng) （ 1）監(jiān)控系統(tǒng) 升壓變電所采用目前技術(shù)已十分成熟且廣泛使用的變電所危機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，分為監(jiān)控 海安縣老壩港灘涂 并網(wǎng)光伏跟蹤電站工程 可行性研究報(bào)告 24 層、通信層、間隔層。其中的監(jiān)控層包括當(dāng)?shù)乇O(jiān)控 PC 機(jī)、工程師站 PC 機(jī)、打印服務(wù)器、通訊服務(wù)器、 UPS 以及相應(yīng)的配套軟件。該系統(tǒng)的間隔層監(jiān)控裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能： 數(shù)據(jù)采用及處理功能 控制操作功能 報(bào)警及事件記錄功能 歷史記錄功能 顯示打印功能 故障錄波分析功能 報(bào)表組態(tài)及圖 形分析功能 （ 2）保護(hù)系統(tǒng) 升壓變電所采用的變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的間隔層保護(hù)裝置主要有以下保護(hù)單元組成： 主變壓器主保護(hù)（縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)、輕瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)） 主變壓器后備保護(hù)（復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、零序電流保護(hù)） 110kV 線路保護(hù)（距離保護(hù)、電流速斷、過(guò)電流保護(hù)） 一級(jí)升壓變壓器保護(hù)（復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、零序電流保護(hù)） 廠用變壓器保護(hù)（過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)） （ 3）通信系統(tǒng) 通信系統(tǒng)是保證電廠安全發(fā)電和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，是指揮生產(chǎn)運(yùn)行的必須工具。根據(jù)電力發(fā)、供 、用必須同時(shí)完成的特點(diǎn)，通信應(yīng)做到迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳遞各種生產(chǎn)管理信息和生產(chǎn)調(diào)度命令，保證 “中調(diào) ”對(duì)本電站的生產(chǎn)調(diào)度和行政管理。本電站通訊擬采用光纖通信為主，有限通信方式為輔的方式。通過(guò)變電所綜合自動(dòng)或系統(tǒng)的通信層實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)光伏電站的 “四遙 ”功能。 . 升壓變電所主要電氣設(shè)備選擇 由于并網(wǎng)光伏電站所在地海拔為 m左右，經(jīng)計(jì)算其海拔修正系數(shù)為 ，因此所選電氣設(shè)備內(nèi)絕緣均應(yīng)按此值進(jìn)行修正，采用高原型產(chǎn)品，以保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。 升壓變電所 110kV 側(cè)擬采用戶外式電氣設(shè)備，主要電氣設(shè) 備為主變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器等， 10kV 側(cè)采用戶外內(nèi)式電氣設(shè)備，主要電氣設(shè)備為中壓開(kāi)關(guān)柜、保護(hù)柜、計(jì)量柜、直流柜、低壓配電柜等，變電所擬采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)裝置。根據(jù)設(shè)備選擇原則及使用條件的要求，對(duì)主要設(shè)備的型號(hào)及參數(shù)選擇如下： 表 16： 升壓變電所主要設(shè)備清單 序號(hào) 名稱 型號(hào)及規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 變壓器 SZ1020200/110 121177。8%/ ，YNd11Uk%= 臺(tái) 2 2 高壓 斷路器 LW30126/ 臺(tái) 2 3 高壓斷路器 LW30126/ 臺(tái) 1 4 高壓隔離開(kāi)關(guān) GW4A126Ⅱ D 組 1 5 高壓隔離開(kāi)關(guān) GW4A126D 組 4 6 電壓互感器 TYD110/√ 只 3 7 電壓互感器 JDC610 只 3 8 電流互感器 LB6110 2110/5A 只 4 9 電流互感器 LB6110 100/5A 只 8 10 中壓開(kāi)關(guān)柜 KYN3112/ 臺(tái) 15 11 中壓開(kāi)關(guān)柜 KYN3112/ 臺(tái) 2 海安縣老壩港灘涂 并網(wǎng)光伏跟蹤電站工程 可行性研究報(bào)告 25 12 低壓配電柜 GGDI12 630A 20kA 臺(tái) 2 13 綜自裝置 IPAS2020 套 1 并網(wǎng)光伏電站過(guò)電壓保護(hù)及接地保護(hù) （ 1）過(guò)電壓保護(hù) 海安縣老壩港 地區(qū)的年平均雷暴日數(shù)為 ，屬于少雷區(qū)。為了保證在發(fā)生雷擊時(shí)光伏電站的電池組件、各類電池設(shè)備、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)裝置的正常工作，在光伏電站本體設(shè)置了三級(jí)防雷保護(hù)裝置來(lái)防止侵入雷、繞擊雷對(duì)光伏組件、逆變器、交流配電柜等設(shè)備的危害，分別在分匯線盒 內(nèi)設(shè)置防雷模塊作為第一級(jí)防雷保護(hù)，在總匯線盒內(nèi)設(shè)置防雷模塊作為第二級(jí)防雷保護(hù)，在并網(wǎng)逆變器內(nèi)設(shè)置防雷模塊作為第三級(jí)防雷保護(hù)；在一級(jí)升壓室、控制開(kāi)關(guān)室屋頂設(shè)置避雷帶來(lái)防止直擊雷對(duì)中壓開(kāi)關(guān)柜等電氣設(shè)備的危害，在進(jìn)、出線中壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)裝設(shè)性能優(yōu)越的氧化鋅避雷器來(lái)防止入侵雷、繞擊雷的危害。 為了保護(hù)變電所內(nèi)的電氣設(shè)備不受直擊雷的侵襲，在變電所內(nèi)布置 4 基 30m 高的避雷針對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。 （ 2）接地保護(hù) 全場(chǎng)除避雷針外擬設(shè)一總的接地網(wǎng)，本著 “一點(diǎn)接地 ”的原則，將光伏組件及支架、各高低壓電氣設(shè)備的外殼、各防雷模塊接地側(cè) 、屋頂避雷帶的接地網(wǎng)進(jìn)行可靠地電氣連接?？紤]升壓變電所采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，為滿足微機(jī)監(jiān)控、保護(hù)系統(tǒng)對(duì)接地電阻的要求，全場(chǎng)除避雷針接地外總接地電阻應(yīng)達(dá)到規(guī)程規(guī)定不大于 1Ω的要求，以保證設(shè)備及人身安全，同時(shí)應(yīng)滿足接觸電勢(shì)及跨步電壓的要求；避雷針接地系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，和其他接地系統(tǒng)的地下距離不小于 3m，接地電阻不大于 4Ω。若接地電阻不滿足要求，可通過(guò)深埋于含水層或加降阻劑的方法進(jìn)行處理。 （ 3）光伏電站監(jiān)控系統(tǒng) 由于電站場(chǎng)區(qū)較大，為了保證電站的安全運(yùn)行和方便值班人員對(duì)廠區(qū)的監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全問(wèn)題，在電站場(chǎng)區(qū)及 升壓站內(nèi)安放監(jiān)控系統(tǒng)，在電站及升壓站四側(cè)圍墻安放紅外線報(bào)警系統(tǒng)。 海安縣老壩港灘涂 并網(wǎng)光伏跟蹤電站工程 可行性研究報(bào)告 26 9. 消防 . 消防總體設(shè)計(jì) . 消防設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)中執(zhí)行的主要消防設(shè)計(jì)規(guī)模、規(guī)程由： 《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》（ DL502793） 《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB502292020） 《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5021995） 《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB501402020） 《滅火自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ G