【正文】 交流中壓電網(wǎng)，所以每個(gè) 1MWp并網(wǎng)發(fā)電單元都需配置 1套 (1000KVA) 升壓裝置，通過中壓電纜接入 35KV配電房，經(jīng)中壓交流母線匯流與 35KV交流電網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電功能。 并網(wǎng)逆變器 的選擇 250K3并網(wǎng)逆變器采用運(yùn)用電流控制型 PWM有源逆變技術(shù)和優(yōu)質(zhì)進(jìn)口高效隔離變壓器，可靠性高，保護(hù)功能齊全，且具有電網(wǎng)側(cè)高功率因數(shù)正弦波電流、無諧波污染供電等特點(diǎn)。 匯流箱具有以下特點(diǎn)： 1）防護(hù)等級(jí) IP65，防水、防灰、防銹、防曬、防鹽霧，滿足室外安裝的要求； 2）同時(shí)接入 6路電池串列，每路電池串列的允許最大電流10A； 3）每路接入電池串列的開路電壓值可達(dá) 900V； 4）每路電池串列的正負(fù)極都配有光 伏專用中壓直流熔絲進(jìn)行保護(hù)，其耐壓值為 DC1000V； 5）直流輸出母線的正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地、正負(fù)極之間配有光伏專用中壓防雷器，其額定電流 ≥15KA，最大電流 ≥30KA； 6）直流輸出母線端配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲鳎? 7）光伏陣列防雷匯流箱選取技術(shù)參數(shù)如下： 直流輸入路數(shù) 6路（ 6路正極、 6路負(fù)極） 直流輸出路數(shù) 1路正極， 1路負(fù)極 直流輸入的正負(fù)極線徑 4mm2 直流輸出的正負(fù)極線徑 25mm2 （ 2） 直流防雷配電柜 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)配置的直流防雷配電柜，安裝在室內(nèi)，主要是將匯流箱輸 出的直流電纜接入后進(jìn)行匯流，再與并網(wǎng)逆變器連接，方便操作和維護(hù)。每個(gè) 250KW的并網(wǎng)單元配置89個(gè)電池串列，共 1424塊 175Wp光伏電池組件； 1MWp并網(wǎng)發(fā)電單元需配置 356個(gè)電池串列，共 5696塊 175Wp光伏電池組件；200MWp并網(wǎng)發(fā)電單元需配置 35600個(gè)電池串列，共 569600塊175Wp光伏電池組件。根據(jù) 250K3并網(wǎng)逆變器的 MPPT電壓范圍： 480Vdc～ 820Vdc，輸入的最大開路電壓為 880V，最佳直流電壓工作點(diǎn)為： 560Vdc。 一般情況下，光伏電池組件的參數(shù)指標(biāo)是在標(biāo)準(zhǔn)情況下(STC)測(cè)得的，環(huán)境溫度為 25℃ 。 圖 11 太陽(yáng)能電池的單體、組件、組件方陣 200MW的太陽(yáng)能發(fā)電站電池組件的選擇 在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，特別是大型光伏電站，普遍選用具有較大功率的光伏電池組件，本系統(tǒng)選用單塊 175Wp（ 35V）單晶硅光伏電池組件，其工作電壓約為 35V，開路電壓約為 44V。這就是 PN結(jié)接觸型單晶硅太陽(yáng)能電池發(fā)電的基本原理。 太陽(yáng)能電池能級(jí)圖 N型區(qū)帶負(fù)電；于是，就使得在 N型區(qū)與 P型區(qū)之問的薄層產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)，即光生伏打電動(dòng)勢(shì)。于是，就在 PN結(jié)的附近形成了與勢(shì)壘電場(chǎng)力方向相反的光生電場(chǎng)，如圖所示。由于此處的電阻特別高，所以也稱為阻擋層。如果在硅晶體中摻入能夠釋放電子的磷、砷或銻等雜質(zhì)元 素．那么就構(gòu)成 了電子型的半導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱 N型半導(dǎo)體。在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的。由于電子帶負(fù)電，空穴就表現(xiàn)為帶正電。單晶硅的原子是按照一定的規(guī)律排列的，硅原了的最外電子殼層 帶有 4個(gè)電子，如圖所示，每個(gè)原子的外層電子都有 固定的位置，并受原子核的約束。眾所周知，物質(zhì)的原子是原子核和電子組成的，原子核帶正電．電子帶負(fù)電。就是當(dāng)物體受到光照時(shí)，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。這種把光能轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換器，就是太陽(yáng)能電池片。 由 太陽(yáng)能電池片組成的太陽(yáng)能光伏電池組件方陣在太陽(yáng)光的照射下，產(chǎn)生一定的直流電壓和電流，經(jīng)過防雷匯流箱和直流防雷配電柜匯聚到并網(wǎng)逆變器直流輸入端，逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成 AC380V、頻率 50Hz低壓交流電，升壓配電系統(tǒng)將 380V交流電轉(zhuǎn)換成 35KV交流電并接入電網(wǎng)。太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，就是利用以光生伏打效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能的，這種發(fā)電系統(tǒng)就叫做太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)。 第五章 太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏發(fā)電站技術(shù)方案 200MW晶體硅太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏發(fā)電站運(yùn)行原理 太陽(yáng)光發(fā)電是指無需 通過熱過程直接將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式。根據(jù)歷史資料統(tǒng)計(jì)夏秋兩季經(jīng)常出現(xiàn)連旱天氣。41′，北緯 26176。土地面積 3000 余畝，平均落差在 10 米左右，未來項(xiàng)目的二期工程 建設(shè)可在尾沙壩退役后可直接利用尾沙壩土地，也可向南任意擴(kuò)展，便于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。 選址三 珠暉區(qū)新田樓塘組、平田村五家組 建廠條件 新田樓塘組、平田村五家組距市中心 15 公里，距東外環(huán)線、衡棗高速公路 4 公里，距 107 國(guó)道 2公里。55’92”—26176。30’53”——112176。 氣候狀況 XX 市地處衡邵盆地，有干旱走廊之稱。年平均氣溫： 度 選址二 蒸湘區(qū)呆鷹嶺鎮(zhèn)高嶺村 建廠條件 高嶺村地域?qū)掗煟貏?shì)較平坦，山地面積占有率高，全村共有集體性質(zhì)的紫色頁(yè)巖山地 3500 余畝，可滿足本項(xiàng)目用地需求。成片紫色頁(yè)巖丘陵荒山面積約 3190 畝。 建廠條件 座落西渡（省級(jí)）經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，緊鄰樟樹 11 萬(wàn)伏變電站。 第四章 廠址選擇與建廠條件 并網(wǎng) 光伏電站太陽(yáng)能電池組件方陣安裝場(chǎng)地選擇標(biāo)準(zhǔn) 由于 200MW 并網(wǎng) 光伏電站共有 569600 塊 175Wp 光伏電池組件，根據(jù)湖南省的地理環(huán)境及我省的太陽(yáng)能資源分布情況（太陽(yáng)高度角約 22 度，方位角約 44 度），包括安裝、維護(hù)通道、配 電 廠房在內(nèi)，每片 1580*808mm、 175Wp 電池組件占地 3平方米，200MW 組件占地總面積約 平方公里，選擇 國(guó)有沙地或裸巖石礫地，可減低占地成本。 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的社會(huì)效益預(yù)測(cè) 光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有利于增加就業(yè)機(jī)會(huì)，穩(wěn)定社會(huì)。光伏并網(wǎng)發(fā)電的平均減排效果為 。 可以粗略計(jì)算 “環(huán)境效益 ”如下： ① 每 KWh 電耗煤：目前我國(guó)發(fā)電耗煤為平均 390g 標(biāo)煤/KWh(能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯編，國(guó)家計(jì)委能源所， ， p16) ② 每發(fā) 1KWh 電排放 CO2 C + O2 = CO2 12 32 44 44/12?390 =1430g CO2/KWh ? CO2/KWh=?103TCO2/KWh ③ 每瓦光伏組件平均每年發(fā) 。折算成日照平均峰值時(shí)間約 小時(shí) /天，適合建設(shè)太陽(yáng)能光伏電站。55’92”—26176。30’53”——112176。 2021 年北京奧運(yùn)會(huì)的主題就是 “綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn) ”， “水立方 ”和 “鳥巢 ”的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了環(huán)?？萍嫉镊攘惋L(fēng)姿！而上海市為 2021 年的 “世博會(huì) ”早早確定 了太陽(yáng)能應(yīng)用的藍(lán)圖，崇明島的太陽(yáng)能電站、 “十萬(wàn)屋頂計(jì)劃 ”、生態(tài)樣板居住小區(qū)建設(shè)，為大都市太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用做出示范。我國(guó)尚有約 2700 萬(wàn)戶農(nóng)村人口還沒用上電，60%的有電縣嚴(yán)重缺電，光伏發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿薮蟆? 我國(guó) 2021 年在西部地區(qū)實(shí)施了 “光明工程 ”計(jì)劃，在隨后幾年里，太陽(yáng)能電池的增長(zhǎng)速度超過 30%，預(yù)計(jì)在今后 10 年里，以單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池為主的晶體硅太陽(yáng)能電池還將獲得飛速發(fā)展。隨著偏遠(yuǎn)農(nóng)村、牧區(qū)對(duì)電力需求的不斷增加和政府支持力度的加大，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)將得到較快發(fā)展。 無論是中國(guó)的荒漠面積還是城鄉(xiāng)屋頂面積，都足以用于太陽(yáng)能光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用。這些項(xiàng)目遍及中國(guó)西部的各個(gè)省區(qū)、中部的部市以及東部的沿海島嶼。 這些項(xiàng)目包括： 中國(guó)政府： 西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計(jì)劃，簡(jiǎn)稱 “送電到鄉(xiāng) ”工程； 中國(guó)政府： “光明工程 ”先導(dǎo)項(xiàng)目； 全球環(huán)境基金：國(guó)家發(fā)改委 /全球環(huán)境基金 /世界銀行中國(guó)可再生能源發(fā)展項(xiàng)目（ REDP）； 中國(guó)－荷蘭合作：絲綢之路光明工程； 中國(guó)－德國(guó)合作： 中德財(cái)政 合作西部太陽(yáng)能項(xiàng)目 （ KFW）； 中國(guó)－德國(guó)合作： 中德技術(shù)合作在農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用可再生能源改善當(dāng)?shù)匕l(fā)展機(jī)遇項(xiàng)目 （ GTZ）； 中國(guó)－加拿大合作： CIDA 太陽(yáng)能農(nóng)村通電項(xiàng)目； 中國(guó)－日本合作： NEDO 光伏項(xiàng)目。 （ 3）中國(guó)光伏發(fā)電重大項(xiàng)目和活 動(dòng)概述 到目前為止，中國(guó)重大的光伏發(fā)電項(xiàng)目都是在中國(guó)政府、外 國(guó)政府以及國(guó)際相關(guān)機(jī)構(gòu)的支持下開展和完成的。 從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，可再生能源將是未來人類主要的能源來源，因此世界上多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家都十分重視可再生能源在未來能源供應(yīng)的重要作用。特別是一、二類地區(qū)，正是我國(guó)人口稀少、居住分散、交通不便的偏僻、邊遠(yuǎn)的廣大西北地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后。與同緯度的其它國(guó)家相比，和美國(guó)類似，比歐洲、日本優(yōu)越得多。從氣象局取得的數(shù)據(jù)是水平面的輻射數(shù)據(jù)，包括：水平面總輻射，水平面直接輻射和水平面散射輻射。 五類地區(qū)主要包括四川、 貴州兩省，是我國(guó)太陽(yáng)能資源最少的地區(qū)，年太陽(yáng)輻射總量 33504200MJ/m2，相當(dāng)于日輻射量只有 。 四類地區(qū)是我國(guó)太陽(yáng)能資源較差地區(qū)，年太陽(yáng)輻射總量42005000MJ/m2，相當(dāng)于日輻射量 。 三類地 區(qū)為我國(guó)太陽(yáng)能資源中等類型地區(qū)，年太陽(yáng)輻射總量為 50005850MJ/m2，相當(dāng)于日輻射量 。 二類地區(qū)為我國(guó)太陽(yáng)能資源較豐富地區(qū)，年太陽(yáng)輻射總量為58506680 MJ/m2，相當(dāng)于日輻射量 。這些地區(qū)包括寧夏北部、甘肅北部、新疆東部、青海西部和西藏西部等地。 根據(jù)各地接受太陽(yáng)總輻射量的多少，可將全國(guó)劃分為五類地區(qū)。在我國(guó)廣闊富饒的土地上，有著豐富的太陽(yáng)能資源。 表 6 2021 和 2020 年中國(guó)發(fā)電裝機(jī)預(yù)測(cè)（ GW）（電力科學(xué)院） 年 煤 水 核 缺口 總計(jì) 2021 400 135 37 % % % % 100% 2020 592 220 36 102 950 % % % % 100% 圖 1 中國(guó) 2021 年常規(guī)發(fā)電裝機(jī)和缺口預(yù)測(cè) 圖 2 中國(guó) 2020 年 常規(guī)發(fā)電裝機(jī)和缺口預(yù)測(cè) （ 2）中國(guó)太陽(yáng)能的資源狀況 我國(guó)地處北半球，土地遼闊，幅員廣大，國(guó)土總面積達(dá) 960萬(wàn)平方公里。 表 5 2021 年中國(guó)電力裝機(jī)和發(fā)電情況（電力科學(xué)院） 發(fā)電方 裝機(jī)容量（ 10MW） 發(fā)電量（億千瓦時(shí)） 式 容 量 占總量百分比 電 量 占 總量百分比 （ 10MW） （ %） （億千瓦時(shí)） （ %） 火電 26554 13522 水電 8607 2746 核電 446 265 總計(jì) 35657 100 16542 100 光伏發(fā)電系統(tǒng)將在中國(guó)未來的電力供應(yīng)中扮演重要的角色，預(yù)計(jì)到 2021 年中國(guó)的光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到 600MWp，2020 年累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到 30GWp， 2050 年將達(dá)到 100GWp。表 6 給出了 2021 年我國(guó)電力裝機(jī)和發(fā)電情況。 2021 年以后，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，電力需求以每年超過 20%的速度增長(zhǎng)， 2021年全國(guó)出現(xiàn)電力供應(yīng)嚴(yán)重不足的現(xiàn)象，電力供應(yīng) 的緊張情況在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)都不會(huì)緩解。這些預(yù)測(cè)充分說明可再生能源替代化石燃料的緊迫性和必然性，說明光伏發(fā)電未來的重要戰(zhàn)略地位。 綜上所述，世界各種權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)可再生能源替代速度和光伏發(fā)電未來前景的預(yù)測(cè)具有高度一致性。近年來，以德國(guó)、西班牙為代表的一些國(guó)家通過立法等方式，進(jìn)一步加快了可再生能源的發(fā)展速度，這些國(guó)家 1999 年以來可再生能源年均增長(zhǎng)速度均在 30%以上。進(jìn)入 20 世紀(jì)90 年代，以歐盟為代表的地區(qū)集團(tuán)，大力開發(fā)利用可再生能源，取得了積極的效果。歐盟在能源政策白皮書中，把可再生能源視為 “提高能源競(jìng)爭(zhēng)力，保證供應(yīng)安全和環(huán)境保護(hù) ”三大戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵，制定了 2021 年可再生能源要占?xì)W盟總能源消耗的 12%的雄偉目標(biāo)，其中，光伏發(fā)電增加到 3GW。以立法的形式強(qiáng)制社會(huì)接納和開發(fā)可再生能源。全年專利申請(qǐng)415 件，獲授權(quán)專利 275 件。安排市本級(jí)計(jì)劃 197 項(xiàng)。 (4)科技 科技自主創(chuàng)新能力實(shí)現(xiàn)新突破 。規(guī)模以上工業(yè)中，輕工業(yè)增加值 億元，增長(zhǎng) %；重工業(yè)增加值 億元，增長(zhǎng) %，輕工業(yè)增幅比重工業(yè)高 個(gè)百分點(diǎn)。全市全部工業(yè)增加值 億元，增長(zhǎng) %。 經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中存在的主要問題是：經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式仍較粗放；結(jié)構(gòu)性矛盾仍較突出；節(jié)能減排任務(wù)重；農(nóng)民持續(xù)增收后勁不強(qiáng)；解決 民生問題薄弱環(huán)節(jié)多；就業(yè)壓力大等。 安全生產(chǎn)形勢(shì)好轉(zhuǎn)。全年居民消費(fèi)價(jià)格總水平同比上漲 個(gè)百分點(diǎn)，商品零售價(jià)格總水平同比上漲 個(gè)百分點(diǎn)，工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)同比上漲 個(gè)百分點(diǎn)，原材料、燃料及動(dòng)力購(gòu)進(jìn)價(jià)格總指數(shù)同比上漲 。年末城鎮(zhèn)登記失業(yè)率控制在 %以內(nèi)。 就業(yè)形勢(shì)基本穩(wěn)定。 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，工業(yè)所占比重上升。其中第一產(chǎn)業(yè)增加值 億元，增