【正文】 太陽(yáng)能應(yīng)用和技術(shù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面已經(jīng)取得了一定成就，但是受技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的限制，目前太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品并沒(méi)有走進(jìn)千家萬(wàn)戶：如太陽(yáng)能產(chǎn)品的使用受天氣因素的影響較大；太陽(yáng)能發(fā)電裝置造價(jià)昂 貴，每千瓦的平均成本偏高等。但是在常規(guī)能源短缺已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展瓶頸的今天，清潔、無(wú)窮的太陽(yáng)能利用應(yīng)有更大空間，太陽(yáng)能光伏發(fā)電也有更大的市場(chǎng)潛力可挖，因此實(shí)施本工程對(duì)推廣太陽(yáng)能利用、推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā) 展是十分必要的。 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 24 太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，是最具可持續(xù)發(fā)展的可再生能源技術(shù)之一。在今后的很長(zhǎng)一段時(shí)間，太陽(yáng)光伏發(fā)電市場(chǎng)將會(huì)有很好的發(fā)展前景，成為 21 實(shí)際后期的主導(dǎo)能源，尤其是并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)。 此次的“農(nóng)光互補(bǔ)”光伏工程必將成為當(dāng)?shù)匕l(fā)展的又一個(gè)亮點(diǎn)，符合亭湖區(qū)政府規(guī)劃，既合理利用土地，有效保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造經(jīng)濟(jì)收益，具有極大的推廣和示范效應(yīng)。 項(xiàng)目名稱、建設(shè)主體及建設(shè)規(guī)模 項(xiàng)目名稱 伯樂(lè)達(dá) 20MW 農(nóng)業(yè)大棚 光伏發(fā)電項(xiàng)目 投資主體 江蘇伯樂(lè)達(dá)太陽(yáng)能電力有限公司 建設(shè)地點(diǎn) 江蘇 省鹽城市亭湖區(qū)便倉(cāng)鎮(zhèn) 金陳 村 三組 建設(shè)規(guī)模 此次項(xiàng)目裝機(jī)容量 20MWp，占地約 400 畝。 裝機(jī)規(guī)模 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 25 根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓庹铡?一般農(nóng)用地 面積需要等條件，本工程規(guī)劃裝機(jī) 20 MWp， 6 個(gè)月建成。 根據(jù)亭湖區(qū)土地利用總體規(guī)劃，本工程所選場(chǎng)址為 一般農(nóng)用地 上，本項(xiàng)目預(yù)計(jì)占用土地約 400 畝。 電氣接入方案 本工程擬選場(chǎng)址距離便倉(cāng) 35KV 配電所僅百米，光伏電站可采用 35KV 接入該電站（最終以電網(wǎng)公司評(píng)審意見(jiàn)為準(zhǔn)）。具體的接入方案由接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定。該擬選場(chǎng)址交通便利，接入方便。 節(jié)電措施 1)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，以減低變壓器鐵損。 2)合理配置光伏系統(tǒng)直流電壓等級(jí)，降低線路銅損。 3)通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能夠根據(jù)室內(nèi)溫度自動(dòng)啟停，以降低站用電率。 4)逆變器選型時(shí)要優(yōu)先選擇高效率、高可靠率的設(shè)備。 光伏裝機(jī)方案 光伏組件及安裝方式選型 本項(xiàng)目選用伯樂(lè)達(dá)多晶硅組件。 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 26 本項(xiàng)目選用固定支架按照約 33 度傾角安裝。 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 27 5 光伏發(fā)電電池陣列單元的選擇和發(fā)電量估算 陣列單元光伏電池組件選擇 光伏發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)將大量的同規(guī)格、同特性的太陽(yáng)能電池組件，經(jīng)過(guò)若干電池組件串聯(lián)成一串以達(dá)到逆變器額定輸入電壓，再將這樣的若干電池板并聯(lián)達(dá)到系統(tǒng)預(yù)定的額定功率。這些設(shè)備數(shù)量眾多，為了避免它們之間的相互遮擋，須按一定的間距進(jìn)行布置，構(gòu)成一個(gè)方陣，這個(gè)方陣稱之為光伏發(fā)電方陣。其中由同規(guī)格、同特性的若干太陽(yáng)能電池組件串聯(lián)構(gòu)成的一個(gè)回路是一個(gè)基本陣列單元。每個(gè)光伏發(fā)電方陣包括預(yù)定功率的電池組件、逆變器和低壓配電室等組成。若干個(gè)光伏發(fā)電方陣通過(guò)電氣系統(tǒng)的連接共同組成一座光伏電站。 （ 1） 太陽(yáng)能電池分類 太陽(yáng)電池種類繁多，形式各樣，按基體材料分類主要有以下幾種： a） 硅太陽(yáng)電池：主要包括單晶硅（ Single CrystalineSi）電池、多晶硅電池、非晶硅電池、微晶硅電池以及 HIT 電池等。 b） 化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)電池：主要包括單晶化合物電池如砷化鎵電池、多晶化合物電池如銅銦鎵硒電池、碲化鎘電池等、氧化物半導(dǎo)體電池如 Cr2O3和 Fe2O3等。 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 28 c） 有機(jī)半導(dǎo)體太陽(yáng)電池：其中有機(jī)半導(dǎo)體主要有分子晶體、電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物、高聚物三類。 d） 薄膜太陽(yáng)電池：主要有非晶硅薄膜電池、多晶硅薄膜電池、化合物半導(dǎo)體薄膜電池、納米晶薄膜電池等。 目前市場(chǎng)生產(chǎn)和使用的太陽(yáng)能光伏電池大多數(shù)是用晶體硅材料制造的，隨著晶體硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力和建設(shè)投資力度的不斷增長(zhǎng)，一些大型新建 、擴(kuò)建項(xiàng)目也陸續(xù)啟動(dòng)，同時(shí)薄膜太陽(yáng)能電池項(xiàng)目的建設(shè)也不斷擴(kuò)大，產(chǎn)能也在不斷上升，薄膜電池中非晶硅薄膜電池所占市場(chǎng)份額最大。 通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，國(guó)內(nèi)主流廠商生產(chǎn)的多晶硅太陽(yáng)能組件應(yīng)用于大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的，其目前主流規(guī)格大多為250Wp、 、技術(shù)成熟性、市場(chǎng)占有率，以及采購(gòu)訂貨時(shí)的可選擇余地，本工程選擇 多晶 250Wp 的電池組件。 表 51太陽(yáng)能電池組件參數(shù)表 項(xiàng)目 單位 數(shù)量 峰值功率（ Pmax） Wp 250 開(kāi)路電壓（ Voc） V 短路電流（ Isc） A 工作電壓（ Vmp） V 工作電流（ Imp） A 短路電路溫度系數(shù) %/℃ (177。 ) 開(kāi)路電壓溫度系數(shù) %/℃ (177。 ) 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 29 功率溫度系數(shù) %/℃ (177。 ) 安裝尺寸 mm 1640179。 992179。 45 重量 Kg 逆變器的選擇 逆變器的技術(shù)指標(biāo) 作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的關(guān)鍵設(shè)備之一，其選型對(duì)于發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和可靠性具有重要作用。結(jié)合《國(guó)家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的及其它相關(guān)規(guī)范的要求，在本工程中逆變器的選型主要考慮以下技術(shù)指標(biāo)： 1） 轉(zhuǎn)換效率高 逆變器轉(zhuǎn)換效率越高，則光伏發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率越高，系統(tǒng)總發(fā)電量損失越小，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型也越高。因此在單臺(tái)額定容量相同時(shí)，應(yīng)選擇效率高的逆變器。 本工程要求大容量逆變器在額定負(fù)載時(shí)效率不低于 95%，在逆變器額定負(fù)載 10%的情況下，也要保證 90%（大功率逆變器）以上的轉(zhuǎn)換效率。逆變轉(zhuǎn)換效率包括最大效率和歐洲效率，歐洲 效率 是對(duì)不同功率點(diǎn)效率的加權(quán)，這一效率更能反映逆變器的綜合效率特性。而光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率是隨日照強(qiáng)度不斷變化的，因此選型過(guò) 程中應(yīng)選擇歐洲效率高逆變器。 2） 直流輸入電壓范圍寬 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 30 太陽(yáng)電池組件的端電壓隨日照強(qiáng)度和環(huán)境溫度變化，逆變器的直流輸入電壓范圍寬，可以將日出前和日落后太陽(yáng)輻照度較小的時(shí)間段的發(fā)電量加以利用，從而延長(zhǎng)發(fā)電時(shí)間，增加發(fā)電量。如在落日余暉下，輻照度小電池組件溫度較高時(shí)電池組件工作電壓較低，如果直流輸入電壓范圍下限低，便可以增加這段時(shí)間的發(fā)電量。 3） 最大功率點(diǎn)跟蹤 太陽(yáng)電池組件的輸出功率隨時(shí)變化，因此逆變器的輸入終端電阻應(yīng)能自適應(yīng)于光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行特性，隨時(shí)準(zhǔn)確跟蹤最大功率點(diǎn)，保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的高效運(yùn)行。 4） 輸出電流諧波含量低，功率因數(shù)高 光伏電站接入電網(wǎng)后，并網(wǎng)點(diǎn)的諧波電壓及總諧波電流分量應(yīng)滿足 GB/T145491993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》的規(guī)定，光伏電站諧波主要來(lái)源是逆變器，因此逆變器必須采取濾波措施使輸出電流能滿足并網(wǎng)要求。要求諧波含量低于 3%，逆變器功率因數(shù)接近于 1。 5） 具有低電壓耐受能力 《國(guó)家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中要求大型和中型光伏電站應(yīng)具備一定的耐受電壓異常的能力，避免在電網(wǎng)電壓異常時(shí)脫離，引起電網(wǎng)電源的損失。這就要求所選并網(wǎng)逆變器具有低電壓耐受能力，具體要求如下 。 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 31 a)光 伏電站必須具有在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至 20%額定電壓時(shí)能夠維持并網(wǎng)運(yùn)行 1s； b)光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后 3s 內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的 90%時(shí)，光伏電站必須保持并網(wǎng)運(yùn)行； c)光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓不低于額定電壓的 90%時(shí)，光伏電站必須不間斷并網(wǎng)運(yùn)行。 6） 系統(tǒng)頻率異常響應(yīng) 《國(guó)家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中要求大型和中型光伏電站應(yīng)具備一定的耐受系統(tǒng)頻率異常的能力，逆變器頻率異常時(shí)的響應(yīng)特性至少能保證光伏電站在表 56 所示電網(wǎng)頻率偏離下運(yùn)行。 表 52 大型和中型光伏電站在電網(wǎng)頻率異常時(shí)的運(yùn)行時(shí)間要求 頻率 范圍 運(yùn)行要求 低于 45HZ 視電網(wǎng)要求而定 48HZ～ 每次低于 時(shí)要求至少能運(yùn)行 10MIN ～ 連續(xù)運(yùn)行 ～ 每次頻率高于 時(shí)，光伏電站應(yīng)具備能夠連續(xù) 2MIN 的能力，同時(shí)具備 內(nèi)停止向電網(wǎng)線路送電的能力，實(shí)際運(yùn)行時(shí)間由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)決定；此時(shí)不允許處于停運(yùn)狀態(tài)的光伏電站并網(wǎng)。 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 32 高于 在 內(nèi)停止向電網(wǎng)線路送電，且不允許處于停運(yùn)狀態(tài)的光伏電站并網(wǎng)。 7)可靠性和可恢復(fù)性 逆變器應(yīng)具有一定的抗干擾 能力、環(huán)境適應(yīng)能力、瞬時(shí)過(guò)載能力，如在一定程度過(guò)電壓情況下，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)正常運(yùn)行；過(guò)負(fù)荷情況下，逆變器需自動(dòng)向光伏電池特性曲線中的開(kāi)路電壓方向調(diào)整運(yùn)行點(diǎn)，限定輸入功率在給定范圍內(nèi)；故障情況下，逆變器必須自動(dòng)從主網(wǎng)解列。 系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)后，在電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)正常范圍之前逆變器不允許并網(wǎng)，且在系統(tǒng)電壓頻率恢復(fù)正常后，逆變器需要經(jīng)過(guò)一個(gè)可調(diào)的延時(shí)時(shí)間后才能重新并網(wǎng)。 8)具有保護(hù)功能 根據(jù)電網(wǎng)對(duì)光伏電站運(yùn)行方式的要求，逆變器應(yīng)具有交流過(guò)壓、欠壓保護(hù)，超頻、欠頻保護(hù)，防孤島保護(hù)，短路保護(hù)，交流及直流的過(guò)流保護(hù)，過(guò) 載保護(hù)，反極性保護(hù)，高溫保護(hù)等保護(hù)功能。 9)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集 逆變器應(yīng)有多種通訊接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并發(fā)送到主控室，其控制器還應(yīng)有模擬輸入端口與外部傳感器相連，測(cè)量日照和溫度等數(shù)據(jù)，便于電站數(shù)據(jù)處理分析。 逆變器的選型 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 33 綜合以上因素考慮，本項(xiàng)目選用 山億新能源 30KW 組串型逆變器。 光伏組件及安裝方式選型 本項(xiàng)目選用 伯樂(lè)達(dá)電力公司 多晶硅組件。 本項(xiàng)目選用固定支架約 33 度傾角安裝。 上網(wǎng)電量估算 光伏電站的第一年發(fā)電量為光伏電站的最大理論發(fā)電量乘太陽(yáng)電池組件第一年的衰減系數(shù)。根據(jù)光伏組件年衰減 情況分析表，按光伏電站使用壽命 25 年進(jìn)行電站全壽命上網(wǎng)電量計(jì)算： 表 53 本工程逐年理論發(fā)電量統(tǒng)計(jì)表 年份 組件功率衰減 率 25 年發(fā)電量 第 1 年 % 24,463,140 第 2 年 % 24,287,507 第 3 年 % 24,111,874 第 4 年 % 23,936,242 第 5 年 % 23,760,609 第 6 年 % 23,584,976 第 7 年 % 23,409,343 第 8 年 % 23,233,710 伯樂(lè)達(dá) 20MV 農(nóng)業(yè)大棚光伏發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 34 第 9 年 % 22,882,445 第 10 年 % 22,706,812 第 11 年 % 22,531,179 第 12 年 % 22,355,546 第 13 年 % 22,179,914 第 14 年 % 22,004,281 第 15 年 % 21,828,648 第 16 年 % 21,653,015 第 17 年 % 21,447,382 第 18 年 % 21,301,750 第 19 年 % 21,126,117 第 20 年 % 20,950,484 第 21 年 % 20,774,851 第 22 年 % 20,599,218 第 23 年 % 20,423,586 第 24 年 % 20,423,586 第 25 年 % 20,247,953 合計(jì) 558,888,660 計(jì)算結(jié)果：根據(jù)組件逐年衰減情況，計(jì)算出本工程電站建成后第一年上網(wǎng)發(fā)電量為 2446 萬(wàn) KW178。 h，運(yùn)行 20 年的總發(fā)電量約 億 KW178。 h，年平均發(fā)電量為 2279 萬(wàn) KW178。 h。 伯樂(lè)