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1、陕西省富平县薛镇5MW分布式农光互补光伏电站可行性报告2018年2月5号 专业资料目录一、综合说明1.1项目概况.11.2场址概况.11.3电站设备概况.2二、太阳能资源和当地气象地理条件2.1我国太阳能资源分析.32.2项目所在地太阳能资源分析及结论.4三、项目技术分析3.1安装方式.73.2电池板和逆变器选型.83.3光伏方阵设计.9四、投资收益分析.10五、项目建设的必要性.12六、项目建设的可行性.12七、社会效益.13八、设计依据.13 专业资料一、综合说明1.1项目概况应国家关于可建设以太阳能电站为基础，积极响再生能源发展的政策，达到生态、经济和社会三大效益的有机统一。发展生态农业
2、，加大科技支农力度，调整和优化农村经济结构，创建农业生产示范基地，坚持走持续发展的道路，实现农业生产和农民收入持续稳定增长，使之成为集太阳能发电、农业综合开发、生产经营等功能于一体的光伏电站生态农业示范园。本项目利用农业大棚进行绿色能源开发，对带动区域电力结构改善有良好的示范作用。富平县位于陕西省中部，关中平原和陕北高原的过渡地带，属渭北黄土高原沟壑区，总土地面积1233平方公里。地处东经1085710926，北纬34423506之间，全县南北长48公里，东西宽35公里，东邻蒲城、渭南，南接西安市临潼区、闫良区，西连耀县、三原，北依铜川市，地理位置优越。境内有西包、西禹高速公路和106省道，咸
3、铜、西韩两条铁路通过。 富平县位于中纬度内陆地带，又受秦岭山脉影响，故属大陆性温带半干旱、半湿润气候区，四季干湿冷暖分明。冬季气候寒冷，干燥少雨雪；春季温度回升快，气候日差较大，易出现大风、浮尘等寒潮降温天气，常有春旱发生；夏季气温高，雨量集中，但降水时空分布不匀，常有伏旱发生；秋季较凉爽、湿润，多连阴雨，气温下降较快。1.2场址概况(1)项目名称：陕西省富平县薛镇5mw分布式农光互补光伏示范项目。(2)建设单位：渭南家通新能源科技有限公司。(3)建设规模：建设总容量5mw。(4)组件类型：多晶体硅光伏组件。(5)关键电气设备：光伏发电并网逆变器。(6)选址：陕西省富平县薛镇，建设工程总面积约
4、150亩，约合100km。站区地理坐标：东经1091814.52，北纬345715.22。 (7)场址鸟瞰图：该项目位于陕西省富平县，屋顶为彩钢瓦屋面，已测量部分共可安装约5MW。1.3电站设备概况本可行性研究报告的编制满足初步设计深度要求，拟建的5000kw光伏并网发电示范项目的电站概况见下表：5000kW系统配置单序号名称型号规格单位数量供应商1太阳能组件ODA265-30-P块20000宁波欧达光电有限公司2并网逆变器GCI-500K-TL台10宁波锦浪新能源科技股份有限公司3交流汇流箱16进1出个30宁波欧达光电有限公司4变压器2500KVA个25监控套16交流配电柜套17支架热镀锌钢
5、/不锈钢套现场8光伏线缆PV1-F 4.0mm2米现场9交流线缆ZC-YJV 3*35+1*16mm2现场ZC-YJV 3*240+1*120mm2现场10接地系统套111预放电避雷针LDY-A6000套1LERDN二、太阳能资源和当地气象地理条件2.1我国太阳能资源分析地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。就全球而言，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日照总时数最大，为世界太阳能资源最丰富地区。我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时。NRE
6、L提供的部分亚洲国家直接辐射空间分布（kWh/m2/day）我国将日照辐射强度超过9250MJ/m2的西藏西部地区以外的地区分为五类。一类地区：全年日照时数为32003300小时，年辐射量在75009250MJ/m2 。相当于225285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。二类地区：全年日照时数为30003200小时，辐射量在58507500MJ/m2，相当于200225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富区。三类地区：全年日照时数为2
7、2003000小时，辐射量在50005850MJ/m2，相当于170200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。四类地区：全年日照时数为14002200小时，辐射量在41505000 MJ/m2 。相当于140170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、 浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。五类地区：全年日照时数约10001400小时，辐射量在33504190MJ/m2。相当于115140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、
8、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。一、二、三类地区，年日照时数不小于2200h，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的23以上，具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。注：由于我国幅员辽阔，各地的日照资源不尽相当，分区域定电价是有必要的。将16年3月份的意见稿中的区域四类电价归纳缩小为三类区域电价，方便实际操作。2.2项目所在地太阳能资源分析及结论本报告中所采用数据来源于中国太阳能资源评估中心和美国宇航局（NASA）全球气象数据库。该数据库的日照辐射数据来源有两种情况：1、当地基础气象台；2、若附近无基础气象台，则根据
9、当地经纬度，通过卫星定位测量数据。测量数据所组成数据库已被全球认同，并广泛应用于工程设计。国家气象局风能太阳能资源评估中心提供的中国19782007年平均的总辐射年总量空间分布（kWh/m2）中国太阳能资源评估中心-我国太阳能资源概图NASA全球气象数据查询由图表数据得出高值区位于青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部等地。低值区主要位于四川、贵州等地。三、项目技术分析3.1安装方式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
10、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理想，因此限制了逐日跟踪式光伏发电系统的推广利用。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大，逐日跟踪效果越差，从太阳能资源分析来看，项目所在地太阳
11、辐射中散射量的占比要达到30%以上，占比较高，这将直接影响到的逐日跟踪效果，因此本工程组件布置推荐全部采用固定式防漏雨安装。效果图：3.2电池板和逆变器选型光伏电池板均采用国产高效五栅板，提高发电量。目前，并网逆变器单台容量国产最大可达到630kw，国外则最大容量可达到800kw。一般情况下，单台逆变器容量越大，单位造价相对较低。目前国内大容量并网逆变器中，100kw500kw的相对比较成熟，已经投运的数量较多，性能较好,但考虑到光伏发电系统中,线损最大的部分就是直流损耗，如果在本项目中采用较多的小容量逆变器，则会产生相当大的直流损耗，影响投资收益，故建议选用较大容量逆变器，即按500kw并网
12、逆变器配置。目前国产500kw并网逆变器的性能已趋于成熟，因此本阶段暂推荐采用国产500kw并网逆变器。质保：电池板十年，逆变器五年。电池板功率保证：第十年不低于90%，第二十年不低于80%3.3光伏方阵设计 本项目总容量为5mwp，总18520块270W多晶硅组件，综合考虑配置的逆变器数量、场内损耗以及后续运行维护角度，较多采用按500kw容量的光伏子阵方案较优，整个布置方阵由10个子阵组成，每个子方阵组件安装数量为1852块。 据500kW逆变器跟踪电压、最大直流电压参数及组件电压与温度的关系系数计算得到组件20块串为宜。固定安装的光伏子阵的单体模块由2排组成，40 块组件的单体模块可以组
13、成2并组串，每500kw光伏子阵包含46.3并组串，这46.3并组串通过3台汇流箱（3台16路）接入1台500kw逆变器。光伏子阵以直流汇流监测箱为中心划分单元有以下优点：（a）优化了组串与汇流箱之间的接线长度，降低工程造价，减少线路损耗；（b）光伏组件阵列划分清晰，有利于将来的运行管理。支架形式选择和安装太阳能光伏组件阵列支架形式为三角门型支架，采用碳钢构件，构件表面采用热浸镀锌处理，热浸镀锌要求按相应国标，防腐寿命不低于25年。固定安装的光伏子阵的单体模块安装方位角采用正南方向，安装倾角按当地最佳倾角30度设置，以最大限度地利用太阳能。每500kw 内组件单列间预留1个2米宽的通道，以便于
14、将来组件运行时表面清洁维护。前后两排间距为3米，保证全年915点（真太阳时）时段内前后组件不遮挡。汇流箱接线方式和逆变器接线方案：场内汇流箱考虑选用16 进1 出汇流箱。每3台16进1出汇流箱接入1台500kVA直流配电柜；直流配电柜再一对一通过直流电缆接到500kw逆变器。直流电经逆变器逆变后变为交流电，再通过交流电缆接到就地箱变。本工程共配置10台500kw逆变器。逆变器体布置及室内电气布置：考虑将逆变器布置在户内，逆变器房布置在就地箱变旁。逆变器房内布置有1个500kw逆变器，一台500kw直流配电柜和一台通讯屏。光伏方阵单元接线：考虑每500kw为一个光伏方阵单元；每个光伏方阵单元内设置一台500kVA就地升压箱变，就地升压箱变采用分裂变，一台升压箱变接一个500kw逆变器，每台500kw逆变器对应一台500kVA直流配电柜；每3台16进1出汇流箱接入1 台500kVA直流配电柜。太阳能板组串后通过4mm光伏专用线
