【正文】 當(dāng)電池組件傾角為44度時(shí)，全年日平均太陽直接輻射量最大，但由于計(jì)及征地費(fèi)用后，當(dāng)傾角為444度時(shí)，發(fā)電量的增加減去多出的征地費(fèi)用已不能收益率的要求，因此確定本工程電池組件的最佳固定傾角為42度。跟蹤系統(tǒng)在提高發(fā)電量的同時(shí)，使系統(tǒng)的建設(shè)成本明顯增加(雙軸跟蹤器斜單軸跟蹤器單軸跟蹤器)，與固定式陣列系統(tǒng)相比，雙軸跟蹤系統(tǒng)建設(shè)造價(jià)增加約20%，斜單軸跟蹤系統(tǒng)建設(shè)造價(jià)增加約12%，單軸跟蹤系統(tǒng)建設(shè)造價(jià)增加約10%。太陽能跟蹤裝置有被動(dòng)式或電驅(qū)動(dòng)式兩種。該軸可以在任意方向，但通常取東西橫向，南北橫向，或平行于地軸的方向。光伏跟蹤器可分為“單軸跟蹤”、“雙軸跟蹤”和“斜軸跟蹤”等幾種類型。 圖54 組件外觀本項(xiàng)目推薦采用300Wp的多晶硅太陽能光伏組件，主要技術(shù)參數(shù)如下表：表52 多晶硅電池組件性能參數(shù)表最大工作功率(Wp)300光電轉(zhuǎn)換效率%工作點(diǎn)電壓(V)工作點(diǎn)電流(A)開路電壓(V)短路電流(A)短路電流隨溫度變化系數(shù)(%/℃)開路電壓隨溫度變化系數(shù)(%/℃)最大功率隨溫度變化系數(shù)(%/℃)組件規(guī)格(mm)195699240重量(kg)25最大系統(tǒng)電壓1000VDC工作溫度40～85℃ 光伏陣列運(yùn)行方式選擇 安裝方式的確定太陽電池方陣的發(fā)電量與陽光入射強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)光線與太陽電池方陣平面垂直時(shí)發(fā)電量最大，隨著入射角的改變，發(fā)電量會(huì)明顯下降。(4) 晶體硅光伏組件、剛性非晶硅組件安裝簡單方便。電池組件國內(nèi)自主化有保證。同左柔性組件重量輕，對(duì)屋頂強(qiáng)度要求低，可附著于屋頂表面。7外觀不規(guī)則深藍(lán)色，可作表面弱光著色處理。剛性組件同左。4對(duì)光照、溫度等外部環(huán)境適應(yīng)性輸出功率與光照強(qiáng)度成正比，在高溫條件下效率發(fā)揮不充分同左弱光響應(yīng)好，充電效率高。單晶硅最高、多晶硅其次、非晶硅最低。70年代末研制成功，經(jīng)過30多年的發(fā)展，技術(shù)日趨成熟。非晶硅薄膜太陽能電池由于具有較低的成本、重量輕、高溫性能好、弱光響應(yīng)好，充電效率高(非晶硅材料的吸收系數(shù)在整個(gè)可見光范圍內(nèi)，在實(shí)際使用中對(duì)低光強(qiáng)光有較好的適應(yīng)等特點(diǎn))，有著極大的潛力，在未來510年后，有望逐漸擴(kuò)大其市場份額。(2) 非晶硅太陽能電池開發(fā)太陽能電池的兩個(gè)關(guān)鍵問題就是：提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本。 圖53 多晶硅、單晶硅太陽能電池組件外形(左為多晶硅組件，右為單晶硅組件)自從太陽能電池誕生以來，晶體硅作為基本的電池材料一直保持著統(tǒng)治地位，而且可以確信這種狀況在今后20 年中不會(huì)發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變。 幾種常用的太陽能電池(1) 單晶硅、多晶硅太陽能電池目前國內(nèi)外使用最普遍的是單晶硅、多晶硅太陽能電池，而且國內(nèi)的光伏組件生產(chǎn)也主要是以單晶硅、多晶硅太陽能電池為主。國內(nèi)整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的規(guī)模逐年擴(kuò)大，截至2011年底全球光伏電池總產(chǎn)量達(dá)到50GW，中國光伏電池產(chǎn)量達(dá)到30GW，中國已經(jīng)超越歐洲和日本，成為世界上最大的太陽能電池制造基地。世界光伏組件在過去15年平均年增長率約15%。70年代以后，對(duì)太陽電池材料、結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了廣泛研究，在提高效率和降低成本方面取得較大進(jìn)展，地面應(yīng)用規(guī)模逐漸擴(kuò)大，但從大規(guī)模利用太陽能而言，與常規(guī)發(fā)電相比，成本仍然很高。5 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)和發(fā)電量估算 光伏組件選型 光伏電池組件發(fā)展概況目前世界上太陽能開發(fā)應(yīng)用最廣泛的是太陽電池。在2002年約翰內(nèi)斯堡全球可持續(xù)發(fā)展峰會(huì)上，中國政府已核準(zhǔn)《京都議定書》，中國將堅(jiān)定不移地走可持續(xù)發(fā)展的道路。因此，加快并網(wǎng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)，以滿足霍林格勒今后發(fā)展強(qiáng)勁的用電需求，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。霍林格勒太陽能資源豐富，非常適合建設(shè)光伏電站項(xiàng)目。不久前，中國“十二五”可再生能源規(guī)劃中將太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)目標(biāo)提高至21GW，較之前增加了100%。根據(jù)我國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，提出了未來15年可再生能源發(fā)展的目標(biāo)：到2020年可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例爭取達(dá)到16％，到2020年達(dá)到1800 MW。開發(fā)風(fēng)能、太陽能等清潔能源，發(fā)展可再生能源產(chǎn)業(yè)等支持新能源發(fā)展的方針還被明確寫進(jìn)了2011年中國政府工作報(bào)告。黨的十七屆五中全會(huì)提出“十二五”期間單位GDP 能耗在“十一五”基礎(chǔ)上再降低20%。以太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能熱水器、大型沼氣工程為重點(diǎn)，以“設(shè)備國產(chǎn)化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、市場規(guī)范化”為目標(biāo)，加快可再生能源的開發(fā)。 工程建設(shè)必要性 開發(fā)利用太陽能資源，符合能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，能源將近76%由煤炭供給，這種過度依賴化石燃料的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)造成了很大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)面影響。項(xiàng)目建設(shè)30MW涉牧電站，選用高效多晶硅電池組件，并網(wǎng)型逆變器，電站經(jīng)過升壓后接入66KVA的金源口變電站，年平均發(fā)電量為3850萬度，正在辦理前期手續(xù)。該電站是*市第一個(gè)太陽能光伏電站，2012年7月正常發(fā)電，發(fā)電供應(yīng)霍煤鴻駿高精鋁有限責(zé)任公司使用，2012年發(fā)電400萬度。*市年平均日照時(shí)數(shù)為2 9003 000 時(shí)，日照百分率在70%左右，－178。大唐5萬千瓦項(xiàng)目安裝2MW風(fēng)機(jī)25臺(tái)2009年10月并網(wǎng)發(fā)電、2010年11月并網(wǎng)發(fā)電。（、）。鴻駿鋁電自備7號(hào)、8號(hào)（230萬千瓦）機(jī)組于2009年9月建成發(fā)電。其中：火電裝機(jī)250萬千瓦、風(fēng)電裝機(jī)18萬千瓦、。*地區(qū)現(xiàn)共有5條電力外送通道，分別是外送沙嶺的500千伏科沙1號(hào)線、科沙2號(hào)線；送往長嶺的220千伏寶嶺線；送往雙遼的220千伏城雙線；送往梨樹的220千伏梨通線。預(yù)計(jì)到今年年底，我市可完成地區(qū)生產(chǎn)總值350億元，財(cái)政總收入45億元，城鄉(xiāng)居民人均可支配收入39000元。建市28年來，地區(qū)生產(chǎn)總值、財(cái)政收入從1986年的1394萬元和138萬元，縣域經(jīng)濟(jì)基本競爭力躋身全國第114位，西部百強(qiáng)第10位，蒙東地區(qū)第1位。二是礦產(chǎn)資源豐富，產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。城市因煤而建、緣煤而興，特點(diǎn)十分鮮明。建議在下階段勘察時(shí)查明場地內(nèi)地基土的凍脹類別。地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕。場地土類型為中硬土~堅(jiān)硬土，場地類別以Ⅱ類為主，地段類別為建筑抗震有利地段。季節(jié)性凍土受季節(jié)的影響，冬季凍結(jié)，夏季全部融化，因其周期性的凍結(jié)、融化，對(duì)地基的穩(wěn)定性影響較大，對(duì)變形要求嚴(yán)格的建(構(gòu))筑物（如升壓站內(nèi)的主變等）可將基礎(chǔ)深埋至最大凍結(jié)深度（）以下或采取防凍害措施以消除季節(jié)性凍土的危害。②全風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)砂巖：該層以泥巖為主，局部夾泥質(zhì)砂巖，層厚大于3m，該層在整個(gè)場地內(nèi)均有分布，地基承載力特征值為220kPa，是良好的天然地基持力層。(2) 設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB183062001)，兩個(gè)極址區(qū)50年超越概率10%地震動(dòng)峰值加速度值為，相應(yīng)的地震基本烈度為6度。 水、土對(duì)建筑材料的腐蝕性(1) 地下水的腐蝕性根據(jù)收集的資料，本場地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)微腐蝕；在干濕交替及長期浸水環(huán)境中，地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋微腐蝕。)壓縮模量Es(MPa)地基承載力特征值166。該層在整個(gè)場地內(nèi)均有分布，～，層厚大于3m，本次勘察該層未揭穿。 場地地質(zhì)條件 地形地貌擬建場址區(qū)的地貌為沖積平原，地形相對(duì)平緩，地勢(shì)從東北向西南緩慢升高，地面高程一般為905~970m（1956黃海高程，下同），場址區(qū)為草原，地形、地貌均相對(duì)單一。自有記載以來，該區(qū)從未發(fā)生過中強(qiáng)地震，屬于構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)。以上兩條斷裂第四紀(jì)活動(dòng)微弱，尤其是晚更新世以來沒有活動(dòng)，霍林河盆地處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。參照QX/T892008《太陽能資源評(píng)估方法》，對(duì)工程所在地太陽能資源進(jìn)行評(píng)估，屬于太陽能資源很豐富區(qū)。 當(dāng)?shù)靥柲苜Y源綜合評(píng)價(jià)擬建光伏電站的地理位置與*氣象站比較接近，屬同一氣候環(huán)境區(qū)域。太陽輻射情況的總體分布未知，其概率密度也是未知的，為了預(yù)測(cè)今后幾十年的太陽輻射情況，以必要對(duì)太陽輻射的總體分布情況進(jìn)行研究。并以此對(duì)工程運(yùn)行期間太陽輻射強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，其關(guān)系到對(duì)工程設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇、工程運(yùn)行期發(fā)電量、工程運(yùn)行效益的計(jì)算等是否準(zhǔn)確可靠。應(yīng)根據(jù)太陽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)。但由于電池方陣迎風(fēng)面積較大，組件支架設(shè)計(jì)必須考慮風(fēng)荷載的影響，并以電池陣列及基礎(chǔ)等的抗風(fēng)能力在31m/s 風(fēng)速下不損壞為基本原則。一般太陽能電池組件的工作溫度比環(huán)境溫度高30℃ 左右，本項(xiàng)目電池組件的工作溫度在允許范圍內(nèi)，逆變器布置在室內(nèi)，其工作溫度也可控制在允許范圍內(nèi)。 基本風(fēng)壓值站名風(fēng)壓值（kN/m2）設(shè)計(jì)風(fēng)速（m/s）*林西*位于大*嶺以西，地形、海拔與林西較為相似， 。 氣象站基本情況一覽表站 名東 經(jīng)北 緯高程(m)*氣象站119176。*氣象站1990～2013年月平均日照百分率月際變化圖從上圖可以看出，*地區(qū)日照百分率穩(wěn)定在46%～77%之間， 10月至來年3月的的日照百分率最高，在7月處于一個(gè)明顯的日照百分率低值區(qū)。*氣象站1990～2013年太陽輻射量月際變化圖從上圖可以看出，*地區(qū)太陽輻射的月際變化較大，其數(shù)值區(qū)間為197～702MJ/m2之間，月總輻射從2月開始增加，5月達(dá)到最大值，8月以后開始顯著下降。*氣象站1984～2013年日照時(shí)數(shù)年際變化圖由上圖可以看出，近30年間的日照時(shí)數(shù)變均在2396h~3114h之間，；，年際變化相對(duì)穩(wěn)定。 2012年*氣象站太陽輻射推算值與實(shí)測(cè)值結(jié)果表月份123456789101112推算值（MJ/m2）實(shí)測(cè)值（MJ/m2）相對(duì)誤差（%） 2013年*氣象站太陽輻射推算值與實(shí)測(cè)值結(jié)果表月份123456789101112推算值（MJ/m2）實(shí)測(cè)值（MJ/m2）相對(duì)誤差（%） 太陽能資源年際變化分析(1) 太陽輻射量年際變化分析*氣象站1990～。 太陽能輻射觀測(cè)資料 代表氣象站的選擇距離站址最近的氣象站為*氣象站。一、二、三類地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)大于2000h，是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)，面積較大，約占全國總面積的2/3以上，具有利用太陽能的良好條件。 五類地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)約1000～1400小時(shí)，輻射量在3350～4190MJ/m2。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇北部和安徽北部等地。二類地區(qū) 全年日照時(shí)數(shù)為3000～3200小時(shí)，輻射量在5860～6700MJ/m2，相當(dāng)于200～225kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關(guān)。根據(jù)氣象部門的調(diào)查、測(cè)算：我國太陽能年總輻射量最大值在青藏高原，高達(dá)10100MJ/m2，最小值在四川盆地，僅3300MJ/m2。 光伏發(fā)電工程特性表，見表。(2) 可促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展隨著光伏電站的相繼開發(fā)，為地方開辟新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，對(duì)拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到積極的作用。太陽能是清潔的、可再生的能源，開發(fā)太陽能符合國家環(huán)保、節(jié)能政策，光伏電站的開發(fā)建設(shè)可有效減少常規(guī)能源尤其是煤炭資源的消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，營造出山川秀美的旅游勝地。工程總投資29303萬元。 投資概算范圍 光伏電站內(nèi)所有的設(shè)備及安裝工程、土建工程和其他工程費(fèi)用。光伏電站平均年發(fā)電量4309萬kWh。 設(shè)計(jì)概算 工程概況電站本期建設(shè)規(guī)模30MWp，場址位于*市區(qū)*水庫西側(cè)。h計(jì)，減排二氧化碳約4萬噸、二氧化硫約343噸、氮氧化物約115噸、煙塵約234噸。主要措施如下：(1) 降低子線路導(dǎo)線的表面電位梯度，要求導(dǎo)體光滑、避免棱角，以減少電暈損耗，達(dá)到節(jié)能目的。 系統(tǒng)工程電力從光伏電池組件送至35kV配電室內(nèi)配電母線，在匯流與連接線存在電能損失即功率損耗，功率損耗是輸電線路功率損耗和逆變器功率損耗。(3) 場內(nèi)各工作間均設(shè)置冬季采暖設(shè)備防寒，以保護(hù)運(yùn)行人員身體，提高工作效率。主設(shè)備和輔助設(shè)備及平臺(tái)的防振設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。 防雷電由于太陽能電池陣列的面積大，而且安裝在沒有遮蓋物的室外，因此容易受到雷電引起的過高電壓的影響，必須考慮相應(yīng)的安全可靠的防雷措施。(3) 保證不因本項(xiàng)目的實(shí)施而污染項(xiàng)目所在區(qū)域地下水環(huán)境，盡量減少本項(xiàng)目工程廢、污排放，外排廢水達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本期電站擬定的定員標(biāo)準(zhǔn)為10人，主要負(fù)責(zé)光伏電站的建設(shè)、經(jīng)營、管理和運(yùn)行維護(hù)。 施工總進(jìn)度光伏電站的施工主要有升壓站區(qū)域及光伏組件區(qū)域(主要有陣列支墩、陣列鋼支架、匯流系統(tǒng)、逆變升壓系統(tǒng))，對(duì)進(jìn)度影響最大的因素是陣列支墩及升壓站區(qū)土建工程，由于本項(xiàng)目是在未荒漠化天然牧草地安裝30MWp太陽能光伏電池板，占地面積較大，施工場地開闊，因此可投入大量的人力全面鋪開同時(shí)進(jìn)行陣列支墩及升壓站區(qū)域的土建工程施工，以保證工程在較短的時(shí)間內(nèi)完工。電池板安裝支架應(yīng)以散件供貨，先在施工現(xiàn)場將其組裝成模塊，然后逐件起吊就位安裝。距國道304線約4km，公路運(yùn)輸干線可利用101省道、*公路，對(duì)外交通十分便利。工程消防設(shè)計(jì)與總平面布置統(tǒng)籌考慮，保證消防車道、防火間距、安全出口等滿足消防要求。 電氣設(shè)計(jì)電站本期工程電池組件容量為30MWp，接入系統(tǒng)電壓等級(jí)為66kV。 光伏系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及發(fā)電量