产业园一期20MWp农业光伏项目建议书-solarbe文库

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卷册检索号贾汪江庄镇一期 20MWp农业光伏项目项目建议书江苏省电力勘测设计院2 0 1 6 年 9 月南京江苏静品新能源科技发展有限公司徐州贾汪区江庄一期 20MWp农业光伏项目项目建议书批准审核校核编制2 0 1 6 年 9 月目录1 综合说明2 工程建设的必要性3 项目任务与规模4 太阳能资源5 工程地质6 光伏发电系统7 电气设计8 工程消防设计9 土建工程10 施工组织设计11 环境保护与水土保持12 工程管理设计13 项目投资估算14 财务评价15 结论及建议- 3 - 1 综合说明1.1 概述1.1.1 地理位置贾汪区，别称泉城区，隶属于江苏省徐州市，位于徐州东北部，东与邳州市接壤，南部、西北部与铜山区毗连，北与山东省枣庄市相邻。 [1] 始建于 1952 年的贾汪矿区，经过几次易名调整，于 1965 年定名为贾汪区。 [2]贾汪区历史悠久，远在商周之前就有人类定居，生息繁衍。明朝万历年间，水盛草丰，东北有泉汇而成汪，贾汪称泉城。 [3] 临汪而居，因贾姓人多，故称“贾家汪”。清光绪八年胡恩燮在贾家汪掘井建矿，由此揭开贾汪百年煤田开采历史，光绪二十四年贾汪煤矿公司成立，“贾家汪”自此渐称“贾汪”， [4] 素有“百年煤城”之称。 [5]贾汪区拥有全国综合实力“千强镇”大吴镇和青山泉镇 [6] 。区内有潘安湖风景区、大洞山风景区、督公湖风景区、茱萸寺等旅游景点，被誉为“徐州后花园”。 [7] 贾汪区是徐州的物流、商贸、生态、旅游中心，徐州特大城市的核心区之一，也是国家全域旅游示范区1.1.2 工程任务及编制依据开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向。徐州市贾汪区具有较丰富的太阳能资源，建设光伏发电站可以满足能源需求，促进经济发展，增加财政收入，提高当地人民的生活水平，同时有利于保护自然环境。为了较好地开发该地区的太阳能资源， 2016 年 9 月受江苏静品公司委托，江苏省电力勘测设计院承担了江苏静品新能源科技发展有限公司贾汪区江庄镇光伏电场项目建议书的编制工作以下简称本工程。设计内容包括综合说明、太阳能资源、工程地质、项目任务与规模、太阳能发电设备选型和布置、电气、工程消防、土建工程、施工组织、工程管理、环境保护和水土保持、劳动安全与工业卫生、项目投资估算、光伏电站工程设备招标、节能减排和结论建议等部分。报告的编制依据1 光伏发电工程预项目建议书编制办法 GD002-2011 2 国家发展计划委员会审定出版的投资项目可行性研究指南；3 江苏省新能源发电“十五”及 2015 年远景规划；4 建设单位提供的其它基础资料；5 光伏发电站设计规范（征求意见稿）6 中国电力投资集团公司光伏电站可研设计标准；7 光伏电站接入系统技术规定送审稿；8 相应的国家规程规范1.1.3 建设规模初步规划江苏静品新能源科技发展有限公司贾汪区江庄镇光伏电场 20MW并网光伏- 4 - 发电项目规模 20MWp，本期建设规模为 20MWp一次建设。农业光互补在光伏板下面种植薄荷。薄荷为浅根系植物，根茎大部分集中在土壤表层 15 厘米左右的范围内，水平分布约 30 厘米。根茎和地上茎均有很强的萌芽能力，生产上用以作为无性繁殖材料。薄荷对环境条件的适应性强，在海拔 2100 米以下地区都能生长。温暖湿润环境，根茎在 5－6℃萌发出苗，植株生长的适宜温度为 20－ 30 ℃，地下根茎在 -30－ -20℃的情况下仍可安全越冬1.1.4 业主简介在新能源行业的发展过程中，静品公司始终践行以市场为导向、持续优化创新的使命，坚持研发技术驱动，以新能源发电、先进制造为发展依托，对产业链不断进行扩充和发展。静品公司以绿色能源为龙头产业，带动房地产、贸易等产业的不断发展，并专注于发展绿色、舒适、科技、环保的绿色家园等产业，持续扩大在行业内的领导地位和领先优势。静品公司将持续坚持科技领先、注重人才发展、实施管理优先、秉持“客户至上”观念，并激励持续创新。在“发展绿色能源，建设美好家园”的阳光愿景上昂首阔步，将蓝色科技的创新睿智和绿色家园的永续梦想传递给千家万户1.2 建设必要性首先，发展光伏发电是社会发展的需要。这一观点现已成为人们的共识，我国政府已经明确提出要“积极发展风能、太阳能、地热等新能源和可再生能源”。 2006 年1 月 1 日正式生效的中华人民共和国可再生能源法中明确指出，国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，通过制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施，推动可再生能源市场的建立和发展。国家鼓励和支持可再生能源并网发电。其次，可以充分利用当地太阳能资源。该地区属于温带大陆性气候，根据当地现场气象数据资料，该地区太阳能资源比较丰富。同时，兴建光伏电站还可以调整电源结构、优化资源配置。发展新能源对于保护环境、改善能源结构、减少碳排放、保证社会健康发展等有着重要的战略意义。l.3 项目任务和规模光伏发电是环境效益最好的电源之一，是我国鼓励和支持开发的清洁能源。开发太阳能资源是贯彻国家可持续发展要求的具体体现，对促进地方经济的发展和缓解地区环境保护压力，实现经济与环境的协调发展均具有十分重要的意义。贾汪地区太阳能资源丰富，多年平均辐射量 4872.00MJ/m2，平均年日照时数为 2903.1h。属全国太阳能资源较丰富地区之一。充分利用当地丰富的太阳能资源，加快发展光伏发电，既符- 5 - 合国家“多能互补”的能源政策，同时也是江苏省生态省建设的重要内容之一。江苏静品新能源科技发展有限公司 20MW并网光伏发电项目场区太阳能资源丰富，对外交通便利，并网条件好，开发条件优良，是建设光伏发电站的理想场址。光伏电站在确定的规划场区范围内安装 77600 块宽 990mm，长 1650mm单块组件容量为 260Wp的多晶硅光伏发电组件，光伏电站本期工程峰值总容量为 20MWp。图 l-4 江苏静品新能源科技发展有限公司光伏发电项目所在位置地貌示意图1.4 太阳能资源由于徐州市没有长年代辐射观测资料，所以本报告选取江苏气象站长年代辐射观测资料进行分析。得 1995～ 2010 年 15 年间平均太阳辐射量为 4872.00MJ/ ㎡。2010 年 7 月 -2011 年 6 月间，场址所在地太阳总辐射为 5445.90MJ/ ㎡。将该值作为本工程的设计标准值。按照气象行标 QX/T89-2008g规定的太阳能资源丰富程度等级划分，徐州市贾汪区属于资源很丰富地区。江苏省徐州市位于江苏省北部地区，属温带半干旱气候，年平均气温为 5.2 ℃，年降水量为 386.9mm，全年四季分明，气候温和，日照较充足，阴雨天少、日照时间较长、- 6 - 大气透明度好，平均每天日照时间为 7.9h ，年均日照时数为 2903.1h，年均日照百分率为 65。徐州市具有较好的太阳能资源，太阳能资源和气象条件均可以满足建设太阳能电站的需求。1.5 工程地质江苏静品新能源科技发展有限公司光伏并网发电项目工程。。本区新构造运动史上以大面积垂直上升运动为主，由于四周山区上升幅度大于该盆地上升幅度，后者表现为相对的下降，燕山运动使之大幅度下降，沉积了巨厚的粘土岩和碎屑岩沉积物后，受燕山运动第二幕的影响，使前第三系地层普遍发生了北北东向褶皱与断裂。断裂的规模较小，属非全新活动断裂，而且距电厂厂址大于 10km，区域构造属于稳定状态。1.6 光伏发电系统1 本项目采用多晶硅太阳能电池组件。2）本项目选择 260Wp组件，组件全面积光电转换效率 15。3）取倾角为 41°时，太阳辐射损失最少，年日均太阳辐射量最大，故取 41°作为光伏组件最佳安装倾角。4）根据 MeteodynSolar 软件分析得到本工程的太阳电池组件在朝向正南 41°倾斜后，年太阳总辐射量达到 6632.31MJ/ m 2,25 年总发电量为 443825 MWh，平均利用小时 1336.82 。1.7 电气设计本期工程方阵场总容量为 20MW，采用多晶硅固定式的方阵。共划分为 20个独立的子系统 - 箱式变电站升压变电单元。每个升压变电单元布置在对应的太阳能方阵发电单元附近。 1～ 20升压变电单元容量均为 1MW。每个单元设置一间分站房和一个箱式变电站。本期整个方阵场内共配置 40台 500kW逆变器、 40 台 500kW直流配电柜、 20 台容量为 1100kVA的 35kV双绕组箱式变压器组。构成 20个升压变电单元经场内升压站升压至66kV后接入系统。1.8 工程消防设计光伏电站消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的消防方针，提出“以水灭火为主，化学灭火为辅及其他方式灭火相结合”的原则，针对工程的具体情况，采用先进合理的防火技术，以保障安全。消除大火隐患，创造良好的消防环境。1 太阳能光伏并网发电站消防由业主单位和当地消防部门配合进行统一管理，本电站不设消防机构，但需配备一名兼职消防人员，义务消防员为职工总数的 50％，初期火灾由站内运行人员自行组织灭火，若发生重大灾情，同时通知当地消防队支援共同扑灭火灾；- 7 - 2 工程消防总体设计采用综合消防技术措施，从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、逃生等各方面入手，力争减少火灾发生的可能性，一旦发生也能在短时间内予以扑灭，使损失减少到最低，同时确保火灾时人员的安全疏散；3 根据生产重要性和火灾危险性程度配置消防设施和器材；4 光伏电站内重要场所均设有消防电话；1.9 土建工程本光伏发电项目工程远期装机容量 20MWp，本期安装建设 20MWp，根据装机容量本工程防洪等级为 II 等，工程规模为大型光伏发电系统。光伏支架结构设计使用年限为25 年，其它建构筑的结构设计使用年限为 50 年。考虑到渔光互补，此项目升压站及光伏板标高按高于 50 年一遇洪水位 1.5m 确定。1.10 施工组织设计太阳能光伏电站施工工程量最大为光伏板的支架基础施工及支架安装，其中支架基础采用钻孔灌注桩，现场浇筑；支架为钢结构，采用工厂化生产，运至施工现场进行安装，现场仅进行少量钢构件的加工，支架均采用螺栓连接。因此本工程光伏板施工场地就地布置，不单独征地。利用厂前区空地及附近部分太阳能子阵场地最后施工，做为办公区及配电装置区施工场地及施工生活区用地，施工场地开阔，能够满足电站本期工程施工。1.11 环境保护与水土保持设计施工过程中为防止水土流失将采取水土保持措施，具体包括平衡施工、缩小施工场地范围，施工中使用尾气达标排放的施工机械减少大气污染物排放，避开雨季或雨天，防止施工废水漫流，生活垃圾集中后及时清运，对运营中可能产生电磁辐射的设备及场所加设了屏蔽，润滑油和变压器废油供应商回收，以满足环保要求。本工程属清洁能源项目，并且可产生可观的经济效益，带动区域经济发展。项目施工期所产生的环境问题，如能严格按照本报告提出的环保措施和生态恢复措施执行，则项目的实施会使区域生态环境质量有较大的改善，增强生态系统抵御外界干扰的能力。项目运营期工程产生污染物极少，不会产生环境影响，对于环境管理来讲，完善的管理水平会创造出一个良好的环境。综上所述，从环境保护与促进当地经济发展角度看，本项目是切实可行的1.12 工程管理设计在项目建成后，推荐采用场内电池板和电气设备与 66kv 变电站统一管理，接受专门的运营机构集中管辖。根据生产和经营需要，结合以往电场管理运行经验，遵循精干、统一、高效、合理等原则，对运营机构的设置实施企业管理。本电场电池板采用远动方式进行监控，变电站按照有人值守进行设计。由于目前尚无可遵照执行的电场运行人员编制规程，- 8 - 本电场机构设置和人员编制推荐如下方案全厂定员标准 16 人。1.13 章项目投资估算发电站工程静态投资为 19012.516 万元，单位投资为 9544.44 元 /kW。动态投资为 19519.888 万元，单位投资为 9799.14 元 /kW。1.14 章财务评价从计算分析可以看出，本项目的主要财务指标基本上满足要求，项目基本可行。如果减少贷款、降低造价、提高发电量、政府给项目优惠政策，有望改善财务指标，从而进一步提高财务生存能力。1.15 结论和建议1.15.1 结论根据太阳能资源评估行标，徐州市贾汪屈具有较好的太阳能资源，属于资源较丰富级别，且太阳能资源为较稳定级别；因此，在徐州市贾汪区建设并网光伏电站具有较好的经济性，太阳能资源和气象条件均可以满足建设大型太阳能电站的需求。场址区域内地质构造稳定。电气并网方案经济、可行。施工建设条件及交通运输条件齐全、便利。经过项目投资估算和初步财务分析，该工程可以取得一定的经济效益。适合建设大型光伏并网电站。因此，该项目的建设在技术上是可行的。1.15.2 建议设计单位建议业主单位应该开展如下工作1、业主应尽快取得相关气象站数据并建立太阳能资源观测站，以便更好的评价该地区太阳能资源。2 、应尽快开展设备招标等光伏电站建设的其他前期准备工作，如征地、环评、水保等工作，以确认场址建设条件。- 9 - 2 工程建设的必要性2.1 合理开发利用光能资源，是能源和环境可持续发展的需要世界能源问题位列世界十大焦点问题之首，特别是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高，世界能源需求量持续增大，由此导致全球化石能源逐步枯竭、环境污染加重和环保压力加大等问题日趋严重。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国之一，也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，在能源生产和消费中，煤炭约占商品能源消费构成的 75％，已成为我国大气污染的主要来源。因此，大力开发太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源利用技术将成为减少环境污染的重要措施之一。根据中国应对气候变化国家方案和可再生能源中长期发展规划，我国将通过大力发展可再生能源，优化能源消费结构，到 2020 年，力争使可再生能源开发利用总量在一次能源供应结构中的比重提高到 15。今后我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务仍是加快能源工业结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以光电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标，加快可再生能源开发。近几年，国际光伏发电迅猛发展，光伏发电已由补充能源向替代能源过渡，并在向并网发电的方向发展。2.2 改善生态、保护环境的需要中国是世界 SO2排放最严重的国家，因而也是酸雨污染最严重的国家。煤炭燃烧排放的污染物占全国同类排放物的比例 SO2为 87， CO2为 71， NOx 为 67，烟尘为 60。因此，加快可再生能源发展，优化能源消费结构，增加清洁能源比例，减少温室气体和有害气体排放是中国也是河北省能源和环境可持续发展的当务之急。生态环境的保护和建设迫切要求为生产和生活提供清洁、高效的可再生能源。而太阳能光伏发电系统由于其能源来自太阳，取之不尽，用之不竭，同时由于太阳能光伏发电系统没有转动部件，没有噪音污染，比其他常规发电方式都要环保。开发太阳能符合国家环保、节能政策，可有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗，保护生态环境。- 10 - 3 项目任务与规模3.1 工程建设的规模本项目位于江苏省徐州市贾汪区境内，山地势较为平缓。场区内有大部分为草地及未利用土地，属国有土地。规划装机容量为 20MWp，一次建设完成。4 太阳能资源本场址距离较近，采用太阳能资源评估作为依据。根据太阳能资源评估行标，（ 2010年 7 月～ 2011年 6 月）太阳能年总辐射量为 5445.90MJ/m2，为资源很丰富级别，而作为光伏发电的跟踪式（最大可用辐射）的年辐射量 7092.26MJ/m2，为资源最丰富级别，固定式（斜向辐射）的年辐射量 6740.28MJ/m2，为资源最丰富级别。利用气象站近 16 年得逐年日照小时对辐射站一年实测辐射数据进行订正，得到各向辐射代表年数据代表年太阳能总辐射量为 5465.33MJ/m2，为资源很丰富级别，最大可用辐射的年辐射量 7117.56MJ/m2，为资源最丰富级别，斜向辐射的年辐射量6764.33MJ/m2，为资源最丰富级别。徐州地区属于大陆性季风气候，降水、雾、沙尘日数相对较少，云量较少，晴天日数较多，多数地区年均总云量不足 1 成，以上条件保证了大气较好的透光性，能够有更多的太阳直射到达地面。4.7 资源总体评估徐州市太阳能资源为很丰富级别，太阳能资源为稳定级别。因此，在徐州市贾汪区建设并网光伏电站具有较好的经济性，太阳能资源和气象条件均可以满足建设大型太阳能电站的需求。附表 1 太阳能资源稳定程度等级附表 2 太阳能丰富程度等级附表 1 太阳能资源稳定程度等级太阳能资源稳定程度指标 K 稳定度4 不稳定K 等于逐月日照小时大于 6 小时的天数最大值与最小值之比附表 2 太阳能丰富程度等级太阳总辐射年总量资源丰富程度6300MJ/m22 a 资源最丰富5040～ 6300 MJ/m 22 a 资源很丰富3780～ 5040 MJ/m 22 a 资源丰富3780MJ/m22 a 资源一般- 11 - 5 工程地质5.1 区域稳定性拟选场地在构造上属于走向 NNE，长 200km,宽 20km30km,主要由相互平行的压性断裂组成。据拟建场地较远＞ 20km。省内长达 320km,断裂宽 30 多 km。为微弱全新活动断裂。综上所述，场址区及周边 20km范围内无断裂带通过，构造稳定，适宜建场。5.2 地下水条件场地地下水主要为第四系孔隙潜水，地下水的补给来源主要靠大气降水，其排泄途径主要靠大气蒸发。勘测期间地下水稳定水位埋深 4.30m～ 4.50m，地下水年变化幅度± 1.50m。粉土及粉砂为主要的含水层，属弱透水层。5.3 不良地质作用通过本次勘察及工程地质调查，本期风电场范围内及附近无不良地质作用。5.4 土壤冻结深度根据水文气象资料，场地土壤最大冻结深度为 2.20m。6 太阳能光伏发电系统设计6.1 光伏阵列运行方式设计太阳电池组件选择的基本原则在产品技术成熟度高、运行可靠的前提下，结合电站周围的自然环境、施工条件、交通运输的状况，选用行业内的主导太阳电池组件类型。再根据电站所在地的太阳能资源状况和所选用的太阳电池组件类型，计算出光伏电站的年发电量，最终选择出综合指标最佳的太阳电池组件。1 由于多晶硅相对便宜，本项目采用 XH-260Wp多晶硅太阳能电池组件。2）本项目选择 XH-260Wp组件，组件全面积光电转换效率 15.9。6.2 电池阵列安装方式选择对普通的多晶硅光伏组件常用的布置方式是按当地的最佳倾角，采用固定式安装，这种布置方式的优点是支架系统简单，安装方便，布置紧凑，节约场地；缺点是不能对太阳能资源充分利用，当光伏发电系统整体造价较高时，不能充分发挥其经济效益。针对组件固定式布置方式存在的缺点，开发研制出逐日跟踪式太阳能光伏发电系统，根据组件阵列面旋转轴的数量又分为单轴和双轴跟踪。逐日跟踪式光伏发电系统虽然能提高组件对太阳能资源利用效率，但是需要增加机械跟踪设备、感光仪器等，会增加单位工程造价，随着晶体硅电池板价格的不断下降，相对于机械跟踪等设备所增加的成本，总体的经济效益并不划算，因此限制了逐日跟踪式光伏发电系统的推广利用。在本项目中应用固定式布置从技术经济上要优于逐日跟踪式系统；另外逐日跟踪式系统的发电量增加值还与太阳辐射中的直接辐射、散射辐射的比例密切相关，太阳辐射中散射辐射比例越高，逐日跟踪效果越差。逐日跟踪式系统中包括单轴跟踪方式和双轴跟踪方式。双轴跟踪式支架的传动机构- 12 - 最为复杂，跟踪精度要求很高，安装要求也最高。由于采用双轴跟踪式安装，东西南北两个方向均要保证全年 9～ 15点（真太阳时）时段内对组件不遮挡，留出遮光阴影区域，占地很大。另一方面，由于风载影响，对土建基础的承载要求很高。根据 IEC标准要求，双轴跟踪式太阳能光伏阵列支架按抗风能力满足 27m/s。对单轴跟踪系统，又分为仰角跟踪式和极轴跟踪安装。仰角跟踪式，支架只对太阳高度角进行跟踪，比按最佳倾角固定安装只增加 5左右的发电量，南北方向间距增加明显，占地较大。对土建基础的承载要求较高。综合考虑成本、造价等因素，江苏静品新能源科技发展有限公司贾汪区江庄镇光伏电场项目使用国内普遍采用的固定倾角阵列发电方式。根据观测站收集到的数据，我们使用 MeteodynSolar 软件计算不同倾角倾斜面上对应的太阳辐射量与发电量损失。如上图所示，当我们取倾角为 41°时，太阳辐射损失最少，年日均太阳辐射量均较大，但由于电场所在地理位置范围有限，故取 41°作为光伏组件最佳安装倾角。6.3 太阳电池组件技术指标1 多晶硅太阳能电池组件性能参数表表 6-1 XH-260Wp 多晶硅太阳能电池组件参数XH-260Wp组件序号项目单位技术参数备注1 太阳电池种类多晶硅2 太阳电池生产厂家3 光伏组件生产厂家4 光伏组件型号 XH-260Wp 5 光伏组件尺寸结构 1650mm3992mm340mm 6 光伏组件重量 kg 19.5 电参数1 最大输出功率 Wp 260 2 功率公差 0/ ＋ 5 3 开路电压（ Voc） V 37.8 4 短路电流（ Isc ） A 8.85 5 最大工作电压 V 30.5 6 最大工作电流 A 8.2 - 13 - XH-260Wp组件序号项目单位技术参数备注7 组件全面积光电转换效率 15.9 8 反向电流能力或组串直流保险规格 A 9 填充因素 FF 10 典型 P-V 曲线11 开路电压温度系数 /K -0.33 12 短路电流温度系数 /K 0.04 13 功率衰降1 前 10 年功率衰降 ≤ 102 25 年功率衰降 ≤ 20极限参数1 工作温度范围 ℃ -40～ 85 2 储存温度范围 ℃ 通风、干燥、温度低于 50℃3 最大系统电压 V 1000V 4 最大抗风能力 Pa 2400 5 最大荷载能力 Pa 5400 封装参数1 组件尺寸长 1650mm 2 宽 992mm 3 高 40mm 4 安装孔尺寸长 967*946mm 可靠性参数1 平均无故障间隔时间（ MTBF）年 10 - 14 - XH-260Wp组件序号项目单位技术参数备注2 平均故障修复时间（ MTTR）小时 6 3 质保期年 25 6.3 发电量计算表 6-9 本工程 20MWP多年平均发电量为单位 MWh 年份每年发电量年份每年发电量1 29274.856 14 26372.208 2 29040.656 15 26161.232 3 28808.332 16 25951.94 4 28577.864 17 25744.324 5 28349.24 18 25538.372 6 28122.448 19 25334.064 7 27897.468 20 25131.392 8 27674.288 21 24930.34 9 27452.896 22 24730.896 10 27233.272 23 24533.052 11 27015.404 24 24336.784 12 26799.28 25 24142.092 13 26584.888 25 年总发电量 177530.0245 发电量单位 MWh 平均利用小时（ h） 1336.82 - 15 - 7 电气设计7.1 多晶硅组件串并联方式计算本期工程方阵场总容量为 20MW，采用多晶硅固定式的方阵。共划分为 20个独立的子系统 - 箱式变电站升压变电单元。每个升压变电单元布置在对应的太阳能方阵发电单元附近。 1～ 49升压变电单元容量均为 1MW， 20升压变电单元容量为 0.98MW。每个单元设置一间分站房和一个箱式变电站。本期整个方阵场内共配置 40 台 500kW逆变器、 40 台 500kW直流配电柜、 20 台容量为 1100kVA的 35kV双绕组箱式变压器组。构成 20个升压变电单元经场内升压站升压至66kV后接入系统。本工程所选 260Wp多晶硅太阳电池组件的开路电压 Voc为 37.8V，开路电压温度系数为 -0.33/K 。1）每个方阵的串联组件个数计算根据电池组件参数，可以计算在 -40 ℃，每串组件数为 19、 20、 21时的直流输入参数，结果如下所示N21 Vdcmax 964V； N20 Vdcmax 918.2V ； N19 Vdcmax 872.25 由上结果可见，当每串组件数量为 21时， -40 ℃开路电压接近逆变器最大开路电压 1000V，因此每串组件数量为 20较为恰当，综合考虑组件布置等因素，本工程每串组件数量取 20。本工程单个电池组件功率为 260Wp,每串组件数选 20，此时，单列串联功率为203 260Wp5000Wp；直流串联工作电压为 203 37.8V756V（满足 500kW逆变器最大功率点 MppT 跟踪范围）每个光伏发电单元组件串的并列个数计算每 1MW 光伏发电单元需要配置太阳能电池方阵组件串的数量如下所示N1000000÷（ 203 260） 200串故 1MW 光伏单元接入 200串电池组件。每 1MW 光伏发电单元配置两台 500kW 逆变器，所以每 100串太阳能方阵组件串接入一台逆变器。结合太阳能场区组件布置情况， 100串电池组件分别经 10台汇流箱接入 1 台逆变器。每台汇流箱为 12进 1 出，本工程实际接入 10路光伏组串，预留两个备用回路。综上所述，本工程每 203 10个电池组件接入 1台汇流箱；共 10个汇流箱接入 1台逆变器， 2台逆变器接入 1台 1100kVA箱式变电站。因此， 1MWp子系统共配置 1台 1100kVA箱式升压变电站、 2台 500kW逆变器、 2台直流配电柜、 20台汇流箱、 200个支路（即 4000块电池组件）。具体参见附图光伏发电站 1MWp子系统电气连接图。本工程共 20个子系统，共配置 77600块 260Wp电池组件、 1000个直流防雷汇流箱、- 16 - 40台 500kW逆变器、 20台箱式变电站。7.2 电气主接线7.2.1 太阳电池组件 - 箱式变电站接线本工程共需安装 20MWp光伏组件，考虑系统安装和维护的方便，把 20MWp并网发电系统共分为 20个子系统，每个子系统装机容量为 1MW。每个光伏单元连接一座 1.1MVA 箱式变压器 , 组成子系统－箱式变单元接线，全站20个子系统配置 20座箱式变电站，组建 20回子系统 - 箱式变电单元接线。该单元接线将子系统逆变组件输出的 0.3kV电压升至 35kV。箱式变电站就近布置，以减少压降和损耗。箱式变电站可选择欧式箱式升压变电站或美式箱式升压变电站，欧变及美变比较如下表 7.1 箱式变电站选择比较表比较内容美式箱式变电站欧式箱式变电站技术优点技术成熟，高压元器件封闭在变压器油箱内，散热条件好，布置紧凑，体积小。技术成熟，各元器件相互隔离，任何元件故障不影响其它部分，防腐蚀性能较好。技术缺点防腐蚀性能较差体积比较大维护检修比较复杂，维护工作比较多检修维护方便价格约 22 万 / 台约 28 万 / 台由于两种箱式变电站的技术均较成熟，且本工程所处区域环境条件较好，对设备腐蚀不高，从经济上考虑，宜选择美式箱式变电站。7.2.2 升压站电气主接线1）主变压器容量及台数的选择江苏静品新能源科技发展有限公司贾汪区江庄镇光伏项目规划容量 20MWp，故本工程选用一台主变压器，容量为 20MVA 。2） 66kV 侧主接线型式的选择根据相关规范要求，结合本光伏电场容量、运行方式和当地的电网现状，本光伏电场采用 66kV电压等级接入系统， 66kV主接线采用线路 - 变压器组接线。3）升压站 35kV 侧电气主接线方式以及设备配置综合光伏电场升压站的特点和设计规范， 35kV侧接线采用单母线接线型式。本期共有 4回 35kV集电线路进线。按全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则，对升压站进行无功补偿，在升压站 35kV母线上进行补偿，设置 SVG静止型动态无功补偿。本期在 35kV母线上暂定装设动态无功补偿装置 2套，单台容量为 7500kvar 。在升压站户内 35kV 配电装置上暂设 1面无功补偿出线柜，柜内配真空断路器。无功补偿容量、分组及型式最终以接入系统设计及审查意见为准。由于光伏电场场区 35kV进线为电缆，经计算本工程接入 35kV母线后，计算电容电流约 48A，大于规范要求的 10A，因此 35kV母线应设置接地变压器经消弧线圈或接地电- 17 - 阻柜接地，目前暂按接地电阻柜配置。接地变压器和接地电阻柜布置在 35kV配电装置室旁。7.3 集电线路本工程集电线路部分设计范围为汇集 20 个光伏子阵本体电能至场内 66kV 升压站的 35kV线路设计，共分四回线路，每回连接 13 个或 12 个光伏子阵。光伏矩阵本体电能采用电缆汇集的方式将电能传输至场内 66kV升压站。8 工程消防设计8.1 消防总体设计方案电站消防由业主和当地消防部门配合进行统管理，本电场不设专门消防机构，但配备一名消防管理人员，义务消防员为职工总数的 50，轻度火灾由电场自行扑灭，若发生重大灾情，可由当地消防部门支援共同扑灭火灾。（ 1）消防总体设计保证安全。消防是光伏电站管理工作的一项首要任务，一方面要考虑光伏电站工程自身的安全；另一方面要考虑光伏电站工程对周围环境的安全。在总体设计时，应按危险品火灾危险程度分区分类隔离，如油浸变压器等。（ 2）消防总体设计满足适用要求。光伏电站总体设计要遵循适用的原则。所谓适用就是总体设计要能满足各种区域的使用要求。光伏电站内部的构筑物以及电气设备之间的防火间距要满足防火设计规范。各种区域尽管功能不一样，在使用上都有一个共同的要求保证光伏电站发电设备的正常运行。（ 3）消防总体设计满足经济性的要求。经济性体现在以下几个方面总体设计应使布局紧凑，既能保证建筑物、构筑物以及电器之间必要的防火间距，又能节省用地，以减少建设投资；总体设计要有利于各种设施、设备效能的充分发挥，保证各种设施设备的有效利用，提高劳动效率和光伏电站的经济效益。8.2 工程消防8.2.1 建筑物火灾危险性分类及耐火等级场内箱变的火灾危险性为丁类，耐火等级为二级。8.2.2 主要机电设备消防设计电站主要机电设备为光伏发电设备及其配套的箱式变电站。光伏发电设备的消防将按机组厂商的要求进行配置。箱式变电站的消防将遵循电力设备典型消防规程的要求进行配置。光伏发电设备采用机组 -- 箱式变电站的单元接线方式，而且分布非常分散，箱式变电站采用油浸式变压器，配备相应的小型灭火设备，变压器附近还应设置防火砂箱。（ 1）防雷击措施根据现场实际情况及土壤电阻率敷设不同的人工接地网，以满足接地电阻的要求，在每个太阳能方阵和箱式变电站基础外四周大于 1m 远处各焊接一个水平接地环网，一- 18 - 般水平接地环网采用热镀锌扁钢焊接而成，敷设深度离地面 0.8m～ 1.0m 处，垂直接地极采用 2.50m 长的热镀锌角钢。若接地电阻不满足要求，可把光伏电站的每个太阳能方阵的接地环网都连接起来，若还没有达到接地电阻要求可和 66kV升压变电站的接地网通过接地扁钢互连组成一个总的接地网或增加人工接地电阻（如采用降阻剂），直至满足接地电阻要求。 66kV 变压器接地 66kV变压器接地与系统接地的要求完全一样，接地方式有中性点直接接地和击穿熔断器接地，接地电阻小于 2 欧姆，同时满足高压方面的接地要求。（ 2）电缆防火措施1）光伏电站内不准沿可燃建筑构件架设临时输电线路。2）敞开的电缆沟中敷设电缆，电缆沟的上面应用盖板盖好，盖板应完整、坚固。8.2.3 安全疏散通道和消防通道交通通道净宽均不小于 4m，满足消防车道设计要求。8.2.4 建筑灭火器配置要求变电站防火根据容量大小及重要性 , 对各种带油电器设备配置适当数量的手提式手车式化学灭火器。8.2.5 消防电气消防用电设备采用单独的供电回路，并当发生火灾切断生产、生活用电时，仍能保证消防用电，其配电设备设有明显标志。消防用电设备的配电线路采用耐火电缆或电线并穿管保护。8.2.6 消防监控设置一套二总线智能型火灾自动报警及联动控制系统，对有关电源等进行联动控制。9 土建工程9.1 设计安全标准本光伏发电项目工程远期装机容量 20MWp，本期安装建设 20MWp，根据装机容量本工程防洪等级为 II 等，工程规模为大型光伏发电系统。光伏支架结构设计使用年限为25 年，其它建构筑的结构设计使用年限为 50 年。由于渔光互补，因此升压站及光伏板标高按高于 50 年一遇洪水位 1.5m确定。主要建（构）筑物等级表建（构）筑物名称设计安全等级抗震设防类别光伏发电站综合楼二级丙类光伏发电站内构支架二级丙类光伏板支架及基础二级丙类35kV配电装置及无功补偿装置建筑二级丙类- 19 - 9.2 电站总平面布置9.2.1 光伏电站总平面布置（ 1）电池组件方阵布置太阳能电池方阵阵列的布置原则是合理利用现场地形，利于运营生产管理及维护，便于电气接线，并尽量减少电缆长度，减少电能损耗。本工程共布置 77600 块太阳能板，容量为 20MWp，共分 20 个单元，每一个单元为1MWp配一个逆变器及箱变室，每个单元布置了 194 组光伏组件，每组光伏组件包含 20块太阳能电池板。（ 2）竖向布置站址地形略有高差，竖向布置按平坡式，保持自然地形不变，场地不进行大面积平整，减少水土流失。场地排水考虑自然散排。（ 3）站区道路布置光伏区北侧紧邻国道，进场道路由 G302道引入。光伏电站内的施工检修道路主要考虑各逆变器室之间的链接，检修通道充分利用了光伏支架之间的间距，满足运行要求。站内道路宽度为 4.0m。道路采用山皮石路面，路基在原地面基础上整平夯实。道路的纵向坡度结合地形设计，横向坡度为 1.5，满足设备运输及运行管理的需要。9.3 升压变电站部分9.3.1 升压变电站总平面布置本工程规划容量为 20MWp，需建设一座 66kV 升压站。考虑到出线方向、与光伏组件之间电缆的连接等因素，结合土地性质、地形、进站道路等确定布置在一期工程东南侧，进站道路采用 5.0m 宽混凝土路面。根据电气专业要求，本工程布置形式描述如下升压站入口设在站区南侧， 66kV 出线采用南出线，整个站区生活区和生产区分开布置，生活区布置在站区西侧，生产区布置在站区东侧。生活区主要布置有综合楼、附属用房、消防水池设备等。生产区从西到东依次布置有 SVG室， 35kV 配电装置室，主变压器及 66kV 配电装置。站区消防道路转弯半径为 9.0m，其他道路转弯半径均为7.0m，道路宽均为 4.0m。10 施工组织设计10.1 对外交通条件徐州市交通运输方便，县内设有站点和货场，场址具有良好的对外交通条件。本工程为太阳能光伏发电项目，大件设备外型尺寸及重量相对较小。主变压器可从设备厂家铁路或公路运输至长春市，再由公路运输进站。徐州市地方建材种类较齐- 20 - 全，基本满足电站施工的需要。10.2 施工场地条件太阳能光伏电站施工工程量最大为光伏板的支架基础施工及支架安装，其中支架为钢结构，采用工厂化生产，运至施工现场进行安装，现场仅进行少量钢构件的加工，支架均采用螺栓连接。因此本工程光伏板施工场地就地布置，不单独征地。利用厂前区空地及附近部分太阳能子阵场地最后施工，做为办公区及配电装置区施工场地及施工生活区用地，施工场地开阔，能够满足电站本期工程施工。11 环