【正文】 鄉(xiāng)市場(chǎng)看，增長(zhǎng)15%，其中，%；，%?！　　　? 電力系統(tǒng)發(fā)展及規(guī)劃 電網(wǎng)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)表31 電力需求預(yù)測(cè)表項(xiàng)目2010年2015年2020年高方案全社會(huì)用電量750017521160524發(fā)電負(fù)荷455259917395符合利用小時(shí)數(shù)443261677667中方案全社會(huì)用電量650016791022472發(fā)電負(fù)荷408052676426符合利用小時(shí)數(shù)411255006667低方案全社會(huì)用電量240033653845385發(fā)電負(fù)荷371646755553符合利用小時(shí)數(shù)384050005833根據(jù)電力調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)的目標(biāo)，到2010年，關(guān)停5萬(wàn)kW以下小火電機(jī)組250萬(wàn)kW，使高參數(shù)、大容量空冷環(huán)保燃煤機(jī)組達(dá)75%以上，風(fēng)電、水電，煤層氣發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等清潔、可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到6%以上 威海電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)至2005年底，威海市電網(wǎng)擁有500KV公用變電所1座，主變2臺(tái)，容量150萬(wàn)千伏安；全網(wǎng)擁有200KV公用變電所9座，主變15臺(tái)，容量219萬(wàn)千伏安； 110KV公用變電所44座，主變70臺(tái)，用戶變3座，主變5臺(tái)，；35KV變電所99座，其中公用變54座，用戶變45座，；10KV及以下配變22405座，其中公用變11744座，其中公用變10661座?？紤]城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展綜合因素，預(yù)測(cè)威海市2010年供電量為149億kWh，最大供電負(fù)荷達(dá)到147MW。“十一五”期間供電量、%、%。威海市負(fù)荷預(yù)測(cè)詳見表32：表32 威海市2008～2010年供電量、供電負(fù)荷預(yù)測(cè) 單位：108kWh、MW年度200820092010遞增率供電量118127136最大供電負(fù)荷204222239目前純火電這樣一種單一的電源結(jié)構(gòu)難以滿足威海地區(qū)用電需求和電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。從長(zhǎng)期看，威海地區(qū)未來(lái)電力需求巨大，為新能源的發(fā)展提供了巨大的潛在市場(chǎng)。表33 威海市最大負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果表年 度200820092010供電量（萬(wàn)kWh）105000118800121500最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)516588630最大負(fù)荷（萬(wàn)kW）530603648 電站建設(shè)的必要性我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，能源將近76%由煤炭供給，這種過(guò)度依賴化石燃料的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)造成較大的負(fù)面影響。大量的煤炭開采、運(yùn)輸和燃燒，對(duì)我國(guó)的環(huán)境已經(jīng)造成了極大的破壞。大力開發(fā)太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源利用技術(shù)是保證我國(guó)能源供應(yīng)安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。是我國(guó)的電力輸入大省，火電裝機(jī)容量較小，拉閘限電十分嚴(yán)重。因此，必須著力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，利用其太陽(yáng)能資源的優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展可再生能源，以提升在全國(guó)的能源地位和結(jié)構(gòu)。開展太陽(yáng)能光伏發(fā)電工程是一種有益的嘗試。光伏陣列可以吸收及遮擋太陽(yáng)光線，從而降低光伏電站地區(qū)的地表溫度，大大降低地表蒸發(fā)量，有利于植物的成活和生長(zhǎng)。并且電池組件的沖洗水流入地面后，也為植物的成長(zhǎng)提供了一定的水分。總之，威海20MWp光伏發(fā)電項(xiàng)目工程的建設(shè)將充分利用當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源，改善地區(qū)能源結(jié)構(gòu)，符合國(guó)家能源政策，改善生態(tài)環(huán)境，建設(shè)條件較好，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此威海20MWp光伏發(fā)電項(xiàng)目工程的建設(shè)是必要的。 項(xiàng)目開發(fā)的環(huán)保意義建設(shè)地不僅有較好的太陽(yáng)能資源，而且有完善的電網(wǎng)和較大常規(guī)能源的裝機(jī)。進(jìn)行太陽(yáng)能工程的建設(shè)，可以充分的利用好當(dāng)?shù)氐馁Y源，增加綠電供應(yīng)，改善能源結(jié)構(gòu)；保護(hù)環(huán)境、減少污染；節(jié)約有限的煤炭資源和水資源。本工程裝機(jī)容量20MWp，選用容量65薄膜光伏組件，分為20個(gè)1MWp單元分塊發(fā)電，集中上網(wǎng)。光伏組件壽命期內(nèi)25年總發(fā)電量68537萬(wàn)kWh，與我國(guó)火電機(jī)組(供電煤耗取平均值350g/kWh)相比，105t，而且粉塵、SONOX的零排放，耗水指標(biāo)也接近于零。因此，太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目不僅可以帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且能夠帶來(lái)社會(huì)和環(huán)境效益；再加上國(guó)家對(duì)可再生資源發(fā)展的大力扶持和政策優(yōu)惠，太陽(yáng)能利用產(chǎn)業(yè)潛力巨大、發(fā)展前景樂(lè)觀。 項(xiàng)目規(guī)模威海20MWp光伏發(fā)電項(xiàng)目工程位于威海市孫家瞳鎮(zhèn)沙窩村，根據(jù)當(dāng)?shù)毓饽苜Y源、風(fēng)能資源以及業(yè)主的初步開發(fā)規(guī)劃，本期建設(shè)光伏電站容量20MWp，考慮擴(kuò)建條件。 本工程對(duì)系統(tǒng)的影響和要求電網(wǎng)電源基本以火力發(fā)電為主，而火電的發(fā)展必然會(huì)受到煤炭、交通、環(huán)保等因素的制約，本工程的建設(shè)能夠改善的電源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電，電站出力在0～100％間變化，以及光伏電站本身特性，對(duì)系統(tǒng)電能質(zhì)量如諧波、閃變、電壓/電流畸變率等有一定影響，因此本期工程接入時(shí)，光伏電站注入系統(tǒng)的諧波、閃變、電壓/電流畸變率等均應(yīng)滿足相應(yīng)國(guó)標(biāo)要求。本工程對(duì)系統(tǒng)的主要要求為保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，確保本工程光伏電站正常運(yùn)行，所發(fā)電量能夠全部上網(wǎng)。 項(xiàng)目開發(fā)的條件 較豐富的太陽(yáng)能資源條件參照2008年8月1日中國(guó)氣象局發(fā)布的中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《太陽(yáng)能資源評(píng)估方法》，以水平面總輻射的年總量為指標(biāo)，對(duì)站址所在地進(jìn)行太陽(yáng)能資源豐富程度評(píng)估，為太陽(yáng)能資源較豐富區(qū)；。本地區(qū)地勢(shì)平坦開闊，大氣污染程度低，屬于非生態(tài)保護(hù)區(qū)，也非候鳥棲息地，具有很好的太陽(yáng)能開發(fā)利用前途，適于建設(shè)大規(guī)模光伏發(fā)電工程。 良好的場(chǎng)地及地質(zhì)條件威海20MWp光伏發(fā)電項(xiàng)目工程位于威海市孫家瞳鎮(zhèn)沙窩村。土地性質(zhì)為海邊魚塘地，地勢(shì)平坦開闊，無(wú)自然、地質(zhì)災(zāi)害，場(chǎng)地地質(zhì)條件良好，適宜建設(shè)大規(guī)模光伏太陽(yáng)能電站。通過(guò)收集資料及初步調(diào)查，站址不壓開采礦區(qū)，且站址選定范圍內(nèi)無(wú)文物古跡、軍事設(shè)施等，適宜建太陽(yáng)能光伏電站。 便捷的交通運(yùn)輸條件開關(guān)站內(nèi)道路均采用郊區(qū)型水泥混凝土路面，轉(zhuǎn)彎半徑分別為7m；光伏站區(qū)內(nèi)檢修道路均采用泥結(jié)碎石路面，轉(zhuǎn)彎半徑均為7m。開關(guān)站進(jìn)站道路由站區(qū)南側(cè)現(xiàn)有3級(jí)公路瀝青路面引接，引接長(zhǎng)度約為500m。因此，本工程交通運(yùn)輸非常便利，建設(shè)期原材料運(yùn)輸?shù)扔薪^對(duì)保障。運(yùn)營(yíng)期的生產(chǎn)生活需求也有充分保障。4 55 光伏組件逆變器的選型、布置及發(fā)電量的估算 光伏系統(tǒng)的選型 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類及構(gòu)成太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)按與電力系統(tǒng)關(guān)系分類，通常分為獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電力系統(tǒng)連接在一起的光伏發(fā)電系統(tǒng)，一般分為集中式和分散式兩種，集中式并網(wǎng)電站一般容量較大，通常在幾百千瓦到兆瓦級(jí)以上，而分散式并網(wǎng)系統(tǒng)一般容量較小，在幾千瓦到幾十千瓦。并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是最合理和最經(jīng)濟(jì)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。本工程屬于集中式大型并網(wǎng)光伏電站。在集中式并網(wǎng)光伏電站中，太陽(yáng)能通過(guò)太陽(yáng)能電池組成的光伏陣列轉(zhuǎn)換成直流電，經(jīng)過(guò)三相逆變器(DCAC)轉(zhuǎn)換成電壓較低的三相交流電，再通過(guò)開關(guān)變壓器轉(zhuǎn)換成符合公共電網(wǎng)電壓要求的交流電，并直接接入公共電網(wǎng)，供公共電網(wǎng)用電設(shè)備使用和遠(yuǎn)程調(diào)配。本工程光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池陣列、逆變器及開關(guān)系統(tǒng)三大部分組成，其中太陽(yáng)能電池陣列及逆變器組成發(fā)電單元部分。 光伏組件的選型光伏組件的選擇應(yīng)在技術(shù)成熟度高、運(yùn)行可靠的前提下，結(jié)合電站周圍的自然環(huán)境、施工條件、交通運(yùn)輸?shù)臓顩r，選用行業(yè)內(nèi)太陽(yáng)能電池組件主流類型。根據(jù)電站所在地的太陽(yáng)能資源狀況和所選用的光伏組件類型，計(jì)算光伏電站的年發(fā)電量，選擇綜合指標(biāo)最佳的光伏組件。 太陽(yáng)能電池類型太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中最重要的組件是電池，電池是收集太陽(yáng)光的基本單位，大量的電池合成在一起構(gòu)成光伏組件。太陽(yáng)能光伏電池主要有：晶體硅電池(包括單晶硅MonoSi、多晶硅MultiSi、帶狀硅Ribbon/SheetSi)、非晶硅電池(aSi)、非硅光伏電池(包括硒化銅銦CIS、碲化鎘CdTe)。 (1) 晶體硅光伏電池晶體硅仍是當(dāng)前太陽(yáng)能電池的主流。單晶硅電池是最早出現(xiàn)、工藝最為成熟的太陽(yáng)能電池，也是大規(guī)模生產(chǎn)的硅基太陽(yáng)能電池中效率最高的。單晶硅電池是將硅單晶進(jìn)行切割、打磨制成單晶硅片，在單晶硅片上經(jīng)過(guò)印刷電極、封裝等流程制成的?，F(xiàn)代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中成熟的拉制單晶、切割打磨，以及印刷刻版、封裝等技術(shù)都可以在單晶硅電池生產(chǎn)中直接應(yīng)用。大規(guī)模生產(chǎn)的單晶硅電池效率可以達(dá)到1320%。由于采用了切割、打磨等工藝，會(huì)造成硅原料的損失；另外，受硅單晶棒形狀的限制，單晶硅電池必須做成圓形，對(duì)光伏組件的布置也有一定的影響。多晶硅電池的生產(chǎn)主要有兩種方法，一種是通過(guò)澆鑄、定向凝固的方法，制成多晶硅的晶錠，再經(jīng)過(guò)切割、打磨等工藝制成多晶硅片，進(jìn)一步印刷電極、封裝，制成電池。澆鑄方法制造多晶硅片不需要經(jīng)過(guò)單晶拉制工藝，消耗能源較單晶硅電池少，并且形狀不受限制，可以做成方便光伏組件布置的方形；除不需要單晶拉制工藝外，制造單晶硅電池的成熟工藝都可以在多晶硅電池的制造中得到應(yīng)用。另一種方法是在單晶硅襯底上采用化學(xué)氣相沉積(CVD)等工藝形成無(wú)序分布的非晶態(tài)硅膜，然后通過(guò)退火形成較大晶粒，以提高發(fā)電效率。多晶硅電池的效率能夠達(dá)到1018%，略低于單晶硅電池。和單晶硅電池相比，多晶硅電池雖然效率有所降低，但是從節(jié)約能源，節(jié)省硅原料等方面綜合考慮，具有廣闊市場(chǎng)發(fā)展空間。(2) 薄膜光伏電池目前，商業(yè)化的薄膜光伏電池主要有：非晶硅、銅銦硒和碲化鎘三種。非晶硅電池是在不同襯底上附著非晶態(tài)硅晶粒制成的，工藝簡(jiǎn)單，硅原料消耗少，襯底廉價(jià)，并且可以方便的制成薄膜，具有弱光性好，受高溫影響小的特性。自上個(gè)世紀(jì)70年代發(fā)明以來(lái)，非晶硅太陽(yáng)能電池、特別是非晶硅薄膜電池經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展的高潮。目前已商業(yè)化的薄膜光伏電池材料有：銅銦硒(CIS，CIGS)和碲化鎘(CdTe)，它們的厚度只有幾微米。在三種商業(yè)化的薄膜光伏技術(shù)中，非晶硅薄膜電池占據(jù)薄膜電池市場(chǎng)的大部分份額。數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)，2009年薄膜電池組件占比約18%。根據(jù)iSuppli公司的市場(chǎng)分析數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2013年，薄膜電池的市場(chǎng)占有率將超過(guò)30%。(3) 單晶、多晶和薄膜三種電池間的比較2007年多晶硅、單晶硅、薄膜(以非晶硅和碲化鎘為主)這三種電池所占的份額分別為：45%、42%和10%。在這三種電池中，單晶硅的生產(chǎn)工藝最為成熟，在早期一直占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。但由于其生產(chǎn)過(guò)程耗能較為嚴(yán)重，產(chǎn)能被逐漸削減。到2006年時(shí)，多晶硅已經(jīng)超過(guò)單晶硅占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。最近幾年，非晶硅組件的技術(shù)和產(chǎn)能發(fā)展很快，但效率較晶體硅仍有一定的差距。碲化鎘組件的生產(chǎn)技術(shù)比較復(fù)雜，目前只有德國(guó)的ANTEC Solar 和美國(guó)First Solar等為數(shù)極少的公司具備批量生產(chǎn)能力。表51 太陽(yáng)能電池分類匯總表種類電池類型實(shí)驗(yàn)效率商業(yè)效率優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)晶硅電池單晶硅23%14%17%效率高，技術(shù)成熟。原料成本高多晶硅%13%15%效率較高，技術(shù)成熟。原料成本較高薄膜電池非晶硅13%8%11%弱光效應(yīng)好，成本相對(duì)較低。轉(zhuǎn)化率相對(duì)較低碲化鎘%5%8%弱光效應(yīng)好，成本相對(duì)較低。有毒，污染環(huán)境。銅銦硒%5%8%弱光效應(yīng)好，成本相對(duì)較低。稀有金屬 光伏組件選型本工程初選薄膜太陽(yáng)能組件規(guī)格為65Wp。表53 65Wp薄膜太陽(yáng)能電池組件各項(xiàng)參數(shù)組件型號(hào)HNSST65最大功率65W開路電壓89V短路電流最大工作電壓70V最大工作電流短路電流溫度系數(shù)+%/℃開路電壓溫度系數(shù)%/℃最大功率溫度系數(shù)%/℃工作溫度40℃至+85℃最大系統(tǒng)電壓1000VDC功率公差177。3%表面最大承受能力60m/s(200kg/m2)重量外形尺寸1245*635*產(chǎn)品特點(diǎn)：高透光率低鐵鋼化玻璃,抗老化EVA, ,優(yōu)美的外觀抗風(fēng),抗壓 逆變器配置及選型光伏并網(wǎng)逆變器是光伏電站的核心設(shè)備之一，其基本功能是將光伏電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電；此外，它還有自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)停止功能、最大功率跟蹤控制功能、防孤島運(yùn)行功能等。本項(xiàng)目逆變器的選型完全按照國(guó)家財(cái)政部關(guān)于并網(wǎng)逆變器招投標(biāo)規(guī)則，選擇入圍廠陽(yáng)光電源電源設(shè)備有限公司生產(chǎn)的逆變器。技術(shù)參數(shù)如下：500kW逆變器主要技術(shù)參數(shù)☆ 數(shù)字化DSP控制☆ 智能功率模塊組裝☆ MPPT控制，適時(shí)追蹤光伏電池的最大輸出功率☆ 純正弦波輸出，自動(dòng)同步并網(wǎng)，電流諧波含量小，對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染、無(wú)沖擊☆ 擾動(dòng)檢出技術(shù)，實(shí)現(xiàn)反孤島運(yùn)行控制☆ 完美的保護(hù)和報(bào)警功能☆ 配備RS485通訊接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視 GSG500 KW 逆變器外觀與技術(shù)參數(shù)直流匯流盒設(shè)置：組件9串10并接入一個(gè)匯流盒，每串正極進(jìn)線接入一個(gè)2A保險(xiǎn)，10路輸入?yún)R流后1路輸出進(jìn)入防雷匯流箱。本項(xiàng)目采用16匯1光伏防雷匯流箱。主要是將太陽(yáng)能電池板陣按照供電要求所形成的所有支線路匯總在一起，再集中送入進(jìn)一步匯總的裝置，光伏防雷直流匯線箱可同時(shí)接入16路電池組串，在匯流箱的輸入側(cè)設(shè)置16對(duì)正負(fù)極接線端子，輸出到直流配電柜，每路光伏組串采用1只1000V高壓直流保險(xiǎn)絲，保險(xiǎn)絲等級(jí)為15A，對(duì)電池組件的輸出進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)對(duì)該每路輸入進(jìn)行電流監(jiān)測(cè)，通過(guò)智能電量隔離變送器連接至RS485端口，當(dāng)電流輸出異常時(shí)向中控設(shè)備發(fā)出報(bào)警。光伏防雷匯流箱選擇冷軋鋼板采用沖壓焊接的工藝制作，表面采用噴塑工藝處理，柜體防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65，滿足防水、防灰、防銹、防曬的要求，適用于室外安裝。在門的內(nèi)側(cè)設(shè)置密封條，底部進(jìn)線采用防水接線端子的方式連接，設(shè)備完全滿足用戶要求的防護(hù)等級(jí)要求。光伏防雷直流匯流箱采用防水快速接線端子，防水接線端子具有良好的防護(hù)等級(jí)，且便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，可有效的縮短工期。光伏