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1、中铝西南铝板带有限公司冷连轧加工车间屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告2023年05月目录第一章 综合说明11.1 概述11.2太阳能资源评估11.3 工程任务及规模61.4 光伏系统 总体方案设计与发电量预测61.5 电气设计61.6 消防设计61.7 土建设计71.8 施工组织设计71.9 环境影响评价71.10 劳动安全与工业卫生81.11节能分析81.12工程概算81.13 项目财务评价91.14 结论与建议9第二章 太阳能资源102.1 我国太阳能资源的地理分布102.2 重庆市太阳能资源的地理分布112.3 项目所在地气象条件122.4 项目场址太阳能资源分析132.5 太阳能资
2、源评价结论及建议15第三章 建设规模和电站性质163.1 电站性质163.2 建设规模16第四章 系统总体设计方案及发电量预测174.1光伏组件选型174.2光伏阵列运行方式选择194.3逆变器选型214.4光伏方阵设计264.5汇流方案设计274.6辅助技术方案284.7发电量计算28第五章 接入系统及电气设计335.1电力系统335.2电气一次345.3电气二次375.4通信395.5计量方案405.6电气设备清单40第六章 土建设计426.1 设计依据426.2 光伏电站选址426.3 设计安全标准436.4 原厂房荷载验算446.5 组件卡扣安装446.6 本工程支架专项设计476.7
3、 总平面布置486.8 竖向布置506.9 道路及场地处理506.10 绿化的布置原则50第七章消防设计517.1 工程总体布置517.2 主要设计规范及标准517.3 设计原则517.4工程消防设计527.5施工消防52第八章 施工组织设计548.1施工条件548.2施工总布置558.3施工交通运输558.4工程建设用地558.5主体工程施工558.6施工总进度58第九章 工程管理设计609.1 组织机构设置609.2 主要管理设施609.3 光伏电站运营期管理设计609.4检修管理设计61第十章 环境保护与水土保持设计6210.1 环境保护6210.2水土保持63第十一章 劳动安全与工业卫
4、生6411.1设计依据、任务与目的和原则6411.2工程劳动安全和职业卫生危害因素分析6411.3对策与措施6511.4劳动安全和职业卫生工程量和专项投资概算6611.5主要结论和建议66第十二章 节能降耗6712.1用能标准和节能规范6712.2施工期能耗种类分析6712.3运行期能耗分析6712.4主要节能降耗措施6812.5项目节能效果分析6812.6结论与建议68第十三章估算及经济评价7013.1 编制说明7013.2 工程设计估算表72第十四章财务评价与社会效果分析7314.1 概述7314.2 财务评价73第十五章 项目风险分析7915.1策风险7915.2屋顶使用风险7915.3
5、风险8015.4经营风险81附图01：光伏组件及逆变器布置平面图附图02：屋顶桥架布置图附图03: 屋顶防雷接地布置图附图04：电气一次主接线图（1600kVA箱变）附图05：电气一次主接线图（2000kVA箱变）附图06：1600kVA箱变系统图附图07：2000kVA箱变系统图附图08：光伏组件及轨道布置图第一章 综合说明1.1 概述项目名称：西南铝业冷连轧5.60395MWp屋顶分布式光伏项目建设地点：重庆市九龙坡区西彭镇项目规模：5.60395MWp项目性质：生产厂房屋顶分布式光伏发电项目土地性质：工业用地用电电价：用电价格执行在重庆市工业用电110kV分时电价基础上八五折运 营 期：
6、25年项目提供屋顶单位：中铝西南铝板带有限公司光伏电力消纳单位：西南铝业（集团）有限责任公司光伏项目建设单位：重庆宏泰新能源有限公司1.2太阳能资源评估1.2.1重庆地区太阳能资源概况重庆地区位于北纬28103213，东经1051l11011，平均海拔高度400m，地势由西向东逐步升高，从南北向长江河谷倾斜，全市以中低山为主，约占幅员面积的63.3，丘陵约占25.3，平坝、台地约占11.4。气候属于典型的夏热冬冷地区，冬暖春早、夏热秋凉、无霜期长、多云雾、少霜雪、阴天多、雨季长、湿度大，年平均气温约18，冬季最低气温平均在68，夏季平均气温在2729，最高气温43，俗有“火炉”之称。重庆地区太
7、阳能辐射量在310月份较充足，夏季太阳能辐射最大，春季和秋季次之，冬季最小。东段较多在970kWh/m2以上，渝东北巫溪、巫山、奉节等地最多在1020kWh/m2以上；中西段较少在970kWh/m2以下。据相关气象资料统计，重庆地区年辐射总量为9401160kWh/m2，年日照时数为10001400h，重庆市日照百分率为2535。 图1.2-1重庆市太阳能辐射分布图(年均总辐射)1.2.2太阳能资源评估距本项目最近气象站信息是沙坪坝气象站的资料：直线距离约30km，且现阶段已收集到该站19872016（其中2014年111月数据缺失）共29年的辐射月值数据以及19872016共30年的日照，根
8、据相关规范及工程经验，29 年的数据样本已足够满足规划阶段的资源评估要求。该气象站海拔高度、气候环境等因素与场址较为相近，故本阶段选取沙坪坝气象站作为参考站。1.2.2.1参考气象站日照时数年际变化分析根据沙坪坝气象站提供的1987年2016年日照时数，绘制出该地区近30年日照时数变化图，见图1.2.2-1。图1.2.2.1-1沙坪坝站气象站日照时数年际变化曲线（h）从上图可看出，19872016年间沙坪坝气象站日照时数分布年际变化数值区间在645.3h1228.4h之间。近 30 年的年平均日照时数为953.9h，30年间的年最大值出现在2016年，达1228.4h；最小值出现在2009年，
9、为645.3h。1.2.2.2参考气象站水平面总辐射年际变化分析为了有效的判断多年太阳总辐射量的变化趋势，利于数据分析，根据沙坪坝气象站提供的1987 年2016年逐年水平面太阳总辐射量，绘制出该地区近30年太阳辐射量变化图，见图1.2.2-2。图1.2.2.2-2沙坪坝气象站辐射量年际变化曲线(kWh/m2)从上图可看出，1987年2016年间（2014年除外）沙坪坝气象站太阳辐射分布年际变化基本稳定，其数值区间在744.11033.2kWh/m2之间，30年整体略有上升趋势。30年平均太阳辐射量为874.4kWh/m2。20年间的年最大值出现在2016年，为1033.2kWh/m2，最小值
10、出现在1989年，为744.1kWh/m2 。1.2.2.3参考站水平面太阳总辐射月际变化分析根据沙坪坝气象站提供的1987年2016年（2014年缺测111月辐射数据，该年份数据舍去）太阳辐射资料绘制出该站水平面太阳总辐射量月际变化图（29年逐月平均值），见图1.2.2-3。图1.2.2.3-3沙坪坝气象站逐月平均辐射量月际变化图(kWh/m2)表1.2.2.3-1沙坪坝气象站逐月平均辐射量月际变化图表(kWh/m2)月份123456789101112月平均辐射量(kWh/m2)29406787999913312985503626从上图中可见，沙坪坝气象站太阳辐射的年内变化较大，其数值在26
11、133kWh/m2之间，月总辐射从3月开始急剧增加，7月达全年最高值，为133kWh/m2，9月开始急剧下降，12月为全年最小值，为26kWh/m2。1.2.2.4 Meteonorm数据Meteonorm软件包含了世界上8300 多个气象站观测数据，数据种类包括太阳总辐射、温度、湿度、降水、降水日数、风速和风向以及日照时数数据，数据库被用于PVsyst太阳能光伏系统设计软件等软件，数据库最新版本为Meteonorm。通过插值，Meteonorm可以获得任何地方的太阳辐射数据。对于太阳总辐射数据，Meteonorm利用附近气象站太阳总辐射多年实测数据根据 Sherpard重力插值方法求得。读取
12、本光伏场址Meteonorm典型年数据，见表1.2.2.4-1。可知，场址总辐射年值为887kWh/m2，总辐射年内变化区间为22.1137kWh/m2。表1.2.2.4-1Meteonorm 典型月数据月份123456789101112月平均辐射量(kWh/m2)3140648710496137124895142221.2.2.5 SolarGIS数据SolarGIS是由GeoModel Solar s.r.o.开发的太阳能评估和规划交互式工具，利用卫星遥感数据、全球大气再分析资料、GIS（地理信息系统）技术和先进的科学算法得到高分辨率太阳能资源及气候要素数据库，涉及范围已涵盖欧洲、非洲和亚
13、洲。SolarGIS 实质上由一系列高分辨率的气象要素数据库构成，其中太阳辐射数据分辨率可达到250m。SolarGIS采用的是半经验的辐射传输模式，主要输入资料有Meteosat、GOES、MTSAT等卫星的云指数和降雪指数、CFSR、GFS再分析数据的水汽资料，Merra-2、MACC再分析数据的大气光学厚度数资料，GFS和CSFR再分析数据积雪厚度资料以及SRTM-3的数字地形资料，最终计算得出的包括太阳辐射、温度在内的一系列气象要素值，日内瓦大学认为市场上最优秀的太阳能资源前期工具。读取本项目场区的SolarGIS总辐射年值为851kWh/m2。1.2.2.6太阳能资源分析结论通过以上
14、分析计算，本阶段推荐光伏电站场址综合年总辐射值约851kWh/m2，根据太阳能资源等级总辐射GB/T31155-2014中关于总辐射年辐照量等级相关规定，本工程地区太阳能资源稳定度等级为欠稳定（D级）。该区域太阳能资源属于“资源一般”地区，但仍有一定的利用价值，满足光伏项目的建设条件。1.2.2.7气象条件影响分析（1）气温条件影响分析本工程光伏组件的工作温度应控制在其允许范围以内，对于本工程的逆变器，其工作温度也应控制在允许范围内。故本工程光伏组件及逆变器的选型应考虑气温的影响。（2）大风影响分析本工程场址区地势平坦开阔，多年平均风速为1.5m/s，多年最大风速5.0m/s。当光伏组件周围空气处于低速风状态时，可增强组建的强制对流散热，降低光伏组件板面工作温度，从而在一定程度上提高发电量。累年最大瞬时风速为20m/s，由于光伏组件方阵迎风面积较大，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。（3）风沙影响分析沙尘会削弱到达地面的太阳辐射，沉降在光伏组件表面的沙尘则会降低太阳能发电量。沙坪坝象站近年沙尘暴几乎没有，对光伏电站的发电量影响较小。但
