【正文】 顯的環(huán)境效益?12 施工組織設(shè)計 施工條件 工程條件 光伏電站概況某能源科技有限公司 50KW光伏發(fā)電項目建于山西省某市?地理坐標(biāo)為東經(jīng)112＇,北緯37＇,在山西省中部? 工程的突出特點及場地現(xiàn)有條件(1)施工地點集中?(2)光伏發(fā)電組件數(shù)量多?重量輕,可模塊化組裝,不同模塊可同時施工安裝?(3)土建工程為各方陣模塊的電氣控制樓,和組件支架的基礎(chǔ),場地施工難度小?(4)施工檢修通道可以在原有地面情況的基礎(chǔ)上做簡單平整和硬化處理,施工對施工檢修通道的要求較低? 建筑工程由于光伏電場施工較為簡單,建筑工程主要有電氣控制室?線路?光伏組件支架基礎(chǔ)及施工檢修道和與道路有關(guān)的邊溝?護(hù)坡等? 安裝工程光伏電場安裝較為簡單,包括電氣控制室的設(shè)備安裝?光伏組件安裝?線路安裝等? 施工單位應(yīng)具備的技術(shù)條件本工程安裝工藝簡單,但技術(shù)要求高?設(shè)備安裝單位應(yīng)為專業(yè)施工隊伍?要求施工隊伍機械裝備?施工管理現(xiàn)代化? 光伏電場施工臨時用地所有施工臨時用地皆為材料設(shè)備臨時堆放場地及安裝場地,可以從永久性用地內(nèi)提供,因此不涉及永久性用地之外的臨時性用地占地面積? 電池板安裝 電池板組件單件重量在 10~25kg,重量較輕,安裝較為方便?安裝前應(yīng)先按電池板出廠前標(biāo)定的性能參數(shù),將性能較為接近的電池板成串安裝,以保證電池板盡量在最佳工作參數(shù)下運行? 電池板采用螺栓與支架相連接固定,支架采用法蘭連接的方式與鍍鋅型鋼支墩相連接?鍍鋅型鋼支墩基礎(chǔ)采用水泥澆筑固定的方式? 施工總平面規(guī)劃布置 施工總平面應(yīng)本著“節(jié)約用地?文明施工?方便運輸?保證安全”的原則,進(jìn)行合理規(guī)劃布置,力求適用?緊湊?經(jīng)濟(jì)? 綜合進(jìn)度按先土建?后安裝?再調(diào)試的順序進(jìn)行安排?隨著建筑工程項目交付安裝,其施工場地也同步交給安裝?處理好施工準(zhǔn)備與開工?土建與安裝?等方面的關(guān)系? 施工總體布置的原則 根據(jù)光伏電站建設(shè)投資大?工期緊?建設(shè)地點集中?施工場地移動頻繁及質(zhì)量要求高等諸多特點,遵循施工工藝要求和施工規(guī)范,保證合理工期,采用優(yōu)選法和運籌學(xué),施工總布置需按以下基本原則進(jìn)行: (1) 以模塊化施工為主,將整個50KW工程分成2 個施工模塊,各模塊同時施工? (2)質(zhì)量第一,安全至上的原則 光伏組件及其支架系統(tǒng)安裝質(zhì)量要求高,為此,在全部工程實施的始終,都要貫徹執(zhí)行質(zhì)量第一?安全至上的原則? (3) 節(jié)能環(huán)保?創(chuàng)新增效的原則 光伏電站的建設(shè)本身就是節(jié)約一次能源?保護(hù)環(huán)境的一項社會實踐活動,在光伏電站的建設(shè)中,對于具體的工程項目的實施,要遵循充分節(jié)約能源?切實保護(hù)環(huán)境的原則?在整個光伏電站建成運營后,更能充分顯示出開發(fā)新能源,對人類所創(chuàng)造出的經(jīng)濟(jì)效益?社會效益和綠色環(huán)保效益? (4) 高效快速?易于拆除的原則 光伏電站的全部建(構(gòu))筑物,除地下基礎(chǔ)工程采用鋼筋砼外,地面以上的承重支撐體系及圍護(hù)結(jié)構(gòu)盡量設(shè)計成易于加工?易于拆裝的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,除能達(dá)到快速施工?節(jié)約能源的目的外,還能達(dá)到易于拆除?易于清理的目的? 地方建筑材料 施工所需碎石?石灰?粘土磚?砂?水泥等地方建筑材料,在施工現(xiàn)場周圍地區(qū)采購? 雨季施工 雨季施工重點要做好防雷電?防塌?防風(fēng)?應(yīng)做好場地施工排水和防洪?設(shè)備防雨遮蓋,并做好接地工作?基礎(chǔ)開挖,防止灌水?對正在澆筑的混凝土應(yīng)做好防護(hù),防止雨水沖刷影響混凝土質(zhì)量? 項目實施綜合控制輪廓進(jìn)度 階段時間具體內(nèi)容說明建設(shè)前期工作階段*年*月*日—*年*月*日對擬安裝地點和建筑物進(jìn)行了現(xiàn)場踏勘,落實了項目安裝地點。同時變壓器布置在室內(nèi),室外噪音水平遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)?逆變器是由電子元器件組成,其運行中的噪聲也可以忽略? 電磁場的影響 該光伏發(fā)電項目中逆變器?變壓器等電氣設(shè)備容量小,且室內(nèi)布置,因此可認(rèn)為基本無電磁場的影響? 光污染及防治措施 光伏組件內(nèi)的晶硅板片表面涂覆有防反射涂層,同時封裝玻璃表面已經(jīng)過防反射處理,因此太陽能光伏組件對陽光的反射以散射為主?其總反射率遠(yuǎn)低于玻璃幕欄,無眩光,故不會產(chǎn)生光污染? 光伏電站投入運行后,為當(dāng)?shù)卦鎏硪惶巸?yōu)美的景點?在保證電站安全正常發(fā)電的前提下,可作為本區(qū)一個很好的高科技生態(tài)環(huán)保主題旅游景點,將有助于當(dāng)?shù)芈糜雾椖康陌l(fā)展? 該項目的升壓設(shè)備投運后,四側(cè)圍欄外的電場強度和磁感應(yīng)強度將遠(yuǎn)低于居民區(qū)電磁場評價標(biāo)準(zhǔn)限值,距圍欄外20m 處產(chǎn)生的無線電干擾強度將符合評價標(biāo)準(zhǔn)?升壓站對周邊電磁環(huán)境無影響? 場址合理性本項目所選場址從日照資源?環(huán)境敏感性?地方規(guī)劃等方面均說明選址較合理?綜上所述,本項目是清潔能源開發(fā)利用項目,符合國家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)要求,符合清潔生產(chǎn)原則?該工程建設(shè)對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響較小,除工程占地造成土地利用狀況不可逆改變外,其他影響經(jīng)采取報告表中提出的污染治理和生態(tài)恢復(fù)措施后,不會影響區(qū)域生物多樣性和區(qū)域生態(tài)環(huán)境?本項目具有明顯的節(jié)能和污染物減排效果,場址選擇合理?從環(huán)境保護(hù)角度,某能源科技有限公司50KW 光伏發(fā)電項目建設(shè)是可行的?10 節(jié)約能源 節(jié)電措施1)合理配置光伏系統(tǒng)直流電壓等級,降低線路銅損?2) 根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出容量的特性變化,合理選擇升壓變壓器容量,以減低變壓器損耗?3)各電氣設(shè)備間盡量采用自然通風(fēng),減少空調(diào)設(shè)備使用,通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能夠根據(jù)室內(nèi)溫度自動啟停。 根據(jù)生產(chǎn)重要性和火災(zāi)危險性程度配置消防設(shè)施和器材。 本工程消防總體設(shè)計采用綜合消防技術(shù)措施,從防火?監(jiān)測?報警?控制?滅火?排煙?逃生等各方面入手,力爭減少火災(zāi)發(fā)生的可能性,一旦發(fā)生也能在短時間內(nèi)予以撲滅,使損失減少到最低,同時確保火災(zāi)時人員的安全疏散。7) 直流配電柜的電氣原理框圖如下圖所示:8) 防護(hù)等級:IP20,室內(nèi)安裝。5) 直流母線輸出側(cè)配置1000V 直流電壓顯示表。3) 每路直流輸入側(cè)配有直流斷路器和防反二極管。方陣內(nèi)部和方陣之間的連接電纜選用防潮?防暴曬電纜?電力電纜選用銅芯交聯(lián)聚乙烯電纜和銅芯聚氯乙烯電纜?② 電纜設(shè)施主要采用橋架及穿管相結(jié)合的敷設(shè)方式?③ 電纜防火為防止電纜著火時火災(zāi)蔓延造成嚴(yán)重的后果,本期工程采取以下措施:1) 配電室內(nèi)及由配電室引出的電力電纜?控制電纜?測量信號電纜均采用阻燃措施?2) 在電纜溝分支處和進(jìn)入建筑物的入口處應(yīng)設(shè)立防火門或防火隔斷?3) 在電纜敷設(shè)完成后,將所有的電纜孔洞,所有高低壓開關(guān)柜?控制屏?保護(hù)屏?動力箱?端子箱處要求采用有效阻燃材料進(jìn)行防火封堵?(13)逆變器并網(wǎng)型逆變器選型時除應(yīng)考慮具有過/欠電壓?過/欠頻率?防孤島效應(yīng)?短路保護(hù)?逆向功率保護(hù)等保護(hù)功能外,同時應(yīng)考慮其電壓(電流)總諧波畸變率較小,以盡可能減少對電網(wǎng)的干擾?整個光伏系統(tǒng)采用的逆變器具有自動檢測功能,并能夠隨著太陽能組件接受的功率,以最經(jīng)濟(jì)的方式自動識別并投入運行?本工程擬選用的合肥陽光的逆變器,輸入直流電壓范圍DC430800V,最大允許輸入電壓900V,輸出交流電壓為380V,諧波畸變率小于3%THD?(13)匯流箱每個逆變器都連接有若干串光伏組件,這些光電組件通過匯流箱和直流配電柜連接到逆變器?匯流箱滿足室外安裝的使用要求,絕防護(hù)等級達(dá)到IP54,同時可接入6 路以上的太陽電池串列,每路電流最大可達(dá)10A,接入最大光伏串列的開路電壓值可達(dá)DC900V,熔斷器的耐壓值不小于DC1000V,每路光伏串列具有二極管防反保護(hù)功能,配有光伏專用避雷器,正極負(fù)極都具備防雷功能,采用正負(fù)極分別串聯(lián)的四極斷路器提高直流耐壓值,可承受的直流電壓值不小于DC1000V?匯流箱內(nèi)置組串電流監(jiān)測單元,具有監(jiān)測各組串電流的功能,并以通訊模式將電流監(jiān)測信息傳輸至綜合自動化監(jiān)控裝置?匯流箱和直流配電柜還裝設(shè)有浪涌保護(hù)器,具有防雷功能?匯流箱的電氣原理圖如圖61?圖61 匯流箱電氣原理框圖(14)直流防雷配電柜1) 每臺逆變器匹配1 臺直流防雷配電柜。達(dá)到熔斷值時能夠快速熔斷。6 電氣設(shè)計 電氣一次部分 電氣主接線1?光伏電站電氣主接線本工程裝機容量為50KW,擬采用容量為兩個30kW 的逆變器,整個發(fā)電系統(tǒng)為一個系統(tǒng),系統(tǒng)配置2臺逆變器,容量分別按30kVA考慮?系統(tǒng)通過電纜將電能供給負(fù)載使用?本工程中光伏電站的總裝機容量在電網(wǎng)系統(tǒng)中所占比例較小,電站運行時在電壓偏差?頻率?諧波和功率因數(shù)方面滿足實用要求并符合標(biāo)準(zhǔn)?光伏電站運行時,選用的逆變器裝置產(chǎn)生的諧波電流的總諧波畸變率控制在5%以內(nèi),符合《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》(GB145491993)和山西相關(guān)法規(guī)的規(guī)定?,可以在站內(nèi)升壓至220V 電壓等級接入電力系統(tǒng)?無功補償裝置的設(shè)置待接入系統(tǒng)設(shè)計確定?2?光伏電站站用電因光伏電站無人值守,用電負(fù)荷非常少,站用電源考慮從附近的380V線路引接? 主要電氣設(shè)備選擇(1)升壓變及高低壓配電裝置的選擇 升壓變選擇用免維護(hù)的干式變壓器?高壓開關(guān)柜選用中壓環(huán)網(wǎng)柜,配負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器,低壓開關(guān)柜選用GCS 低壓抽出式開關(guān)柜?(2)配電變壓器的保護(hù) 配電變壓器的保護(hù)配置采用具有接通?隔斷和接地功能的三工位負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的保護(hù)配置,既可提供額定負(fù)荷電流,又可斷開短路電流,并具備開合空載變壓器的性能,能有效保護(hù)配電變壓器?(3)高遮斷容量后備式限流熔斷器的選擇由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的造價昂貴,在發(fā)生線路故障時,要求線路切斷時間短,以保護(hù)設(shè)備?高遮斷容量后備式限流熔斷器選擇合適的熔斷器及熔絲,該類產(chǎn)品具有精確的時間電流特性。●系統(tǒng)的防雷及接地裝置?！衽潆娧b置(交流配電和升壓變壓器)。●光伏逆變器。 各子系統(tǒng)組件安裝方式根據(jù)本項目所在當(dāng)?shù)鼐暥?在緯度角附近的朝向正南傾斜面上全年所接受日照輻射總量最多,本工程所在地緯度為37度,對固定支架安裝,本工程擬采用朝向正南(方位角0度)45度固定傾角安裝? 太陽電池方陣間距計算在北半球,對應(yīng)最大日照輻射接收量的平面為朝向正南,與水平面夾角度數(shù)與當(dāng)?shù)鼐暥认喈?dāng)?shù)膬A斜平面,固定安裝的光伏組件要據(jù)此角度傾斜安裝?陣列傾角確定后,要注意電池板不被陰影遮擋?固定方陣安裝好后傾角不再調(diào)整或人工季節(jié)性調(diào)整?子系統(tǒng)陣列設(shè)計根據(jù)上述參數(shù)并匹配逆變器參數(shù),我們選用雙結(jié)單晶硅太陽能電池,每個太陽能電池5串20并組成?10路作為一組接入一個匯流箱? 光伏電站系統(tǒng)構(gòu)成總結(jié)本50KW (獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組件?方陣防雷接線箱?逆變器?蓄電池?配電保護(hù)系統(tǒng)?電力變壓器和系統(tǒng)的通訊監(jiān)控裝置組成?光伏發(fā)電系統(tǒng)主要組成如下:●50KW單晶硅太陽能電池組件及其支架?！衩總€子系統(tǒng)是單獨的模塊,由于整個50KW光伏系統(tǒng)是多個模塊組成,各模塊該又由不同的逆變器及與之相連的光伏組件方陣組成組成,系統(tǒng)的冗余度高,不至于由于局部設(shè)備發(fā)生故障而影響到整個發(fā)電模塊或整個電站,且局部故障檢修時不影響其他模塊的運行。7月份最熱,℃?全年日照時數(shù)2808小時? 某市地處大陸內(nèi)部,距東部海岸線較遠(yuǎn),其西北部為廣闊的歐亞大陸腹地?在全國氣候區(qū)劃中,屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候類型?氣候的形成主要受太陽輻射?大氣環(huán)流?地理環(huán)境三個因素的綜合影響?某地區(qū)所處的北半球中緯度地理位置和山西高原的地理環(huán)境,使之能夠接受較強的太陽輻射,光能熱量比較豐富,在農(nóng)業(yè)光能利用劃分上屬于高照率范疇?同時,受西風(fēng)環(huán)流的控制及較高的太陽輻射的影響,又使其氣候干燥,降雨偏少,晝夜溫差大,表現(xiàn)出較強的大陸性氣候特點?冬季受西伯利亞冷空氣的控制,夏季受東南海洋濕熱氣團(tuán)影響?隨著季節(jié)的推移,兩大氣團(tuán)在某上空交互進(jìn)退,此消彼長,發(fā)生著規(guī)律性的周期更替,形成了冬季干冷漫長,夏季濕熱多雨,春季升溫急劇,秋季降溫迅速,春秋兩季短暫多風(fēng),干濕季節(jié)分明的特點?某地區(qū)復(fù)雜多樣的地貌形態(tài),形成了差異明顯的氣候區(qū)域,既表現(xiàn)出清晰的垂直變化,又具有一定的水平差異? 太陽能資源4 建設(shè)規(guī)模和總體方案山西某有著較為豐富的太陽能資源,適宜建設(shè)太陽能電站?本項目擬在某建設(shè)50KW獨立光伏電站,系統(tǒng)沒有儲能裝置,太陽電池將日光轉(zhuǎn)換成直流電,通過逆變器變換成交流電?有陽光時,光伏系統(tǒng)將所發(fā)出的電供負(fù)載使用,沒有陽光時不發(fā)電?5 光伏電站框圖和設(shè)備選型 光伏組件及其陣列設(shè)計根據(jù)項目當(dāng)?shù)氐木暥群筒煌瑑A角方陣面全年所接受的日照輻射量分布情況,本工程光伏組件采取最佳傾角固定安裝方式?整個50KW光伏發(fā)電系統(tǒng)分成兩個不同的子系統(tǒng),即獨立模塊,每個模塊根據(jù)自身安裝功率選擇相應(yīng)的逆變器或逆變器組合將光伏組件所輸出直流電逆變?yōu)榻涣麟?供負(fù)載使用?光伏電站系統(tǒng)框圖如圖51所示?圖51 光伏電站系統(tǒng)框圖 太陽電池選型 為對比不同材料光伏組件的各項性能指標(biāo),本50KW獨立光伏發(fā)電工程擬采用阿特斯陽光電力有限公司生產(chǎn)的型號為TDB156*15672p的單晶硅光伏組件?技術(shù)參數(shù)如表51所示?標(biāo)準(zhǔn)測試條件(STC)為標(biāo)準(zhǔn)條件下:?1000W/㎡的輻照度?25℃的電池溫度:標(biāo)準(zhǔn)條件下穩(wěn)定功率Wp=250W177。有利于提高小店區(qū)人民的節(jié)能意識。25′?區(qū)域輪廓呈蝙蝠形,東西橫距約144公里,南北縱約107公里?某市屬溫帶季風(fēng)性氣候,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,晝夜溫差較大,無霜期較長,日照充足?年平均降雨量456毫米,℃,一月份最冷,平均氣溫 ℃。09′,北緯37176。戰(zhàn)國初期,韓?趙?魏三家分晉,因而又稱“三晉”?全省總面積156579平方公里,2008年總?cè)丝?410萬人,現(xiàn)轄某?大同?朔州?陽泉?長治?忻州?呂梁?晉中?臨汾?運城?晉城等11個地級市,共 85個縣,11個縣級市,23個市轄區(qū)?省會某,省政府駐某市府東街?某位于山西省境中央,某盆地的北端,于華北地區(qū)黃河流域中部,西?北?東三面環(huán)山,中?南部為河谷平原,全市整個地形北高南