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1、大型地面光伏项目站址选择所需考虑的问题摘要：光伏发电项目的特点是装机容量灵活、安装简单、不需要燃料输入、对站址的场地平 整要求低，并且发电功率与当地日照强度、大气质量、环境温度相关。因此，光伏发电项目 的选址要求与光热发电、风力发电等能源利用形式存在显著的不同。本文从实际工程的建设 角度对光伏发电项目的站址选择所需考虑的问题进行了分析。关键词：光伏发电 选址 日照强度SITE SELECTION OF LARGE SCALE GROUND PV POWERSTATIONZHU Peng CHEN Shi-Ming GUAN Da-Wei(GCL Solar System Limited, Na
2、njing 210008, China)Abstract In general, flexible installation capacity ，easy installation，no input fuels and low requirements of leveling of site are considered to be the characteristics of PV power generation project. Moreover, the power output depends upon solar radiation, AM (air mass) and ambie
3、nt temperature. Therefore, the site selection of PV power generation project differs from thermal and wind power generation. This paper analyzes the concerned problems of site selection of PV power generation project in the aspect of engineering.Key words PV power generation; site selection; solar r
4、adiation大型光伏发电项目的选址工作与传统火 电项目的区别是：大型光伏发电项目选址工 作很多情况下是针对某一特定地点进行可行 性研究工作，而火电项目的选址工作通常需 要对两个或两个以上拟选址地点进行比选， 因为光伏发电项目对选址的要求相对较低， 同时大规模光伏发电项目本身崇尚对未利用 地或荒地加以利用。1 光伏电站的选址工作内容针对光伏发电项目的选址工作可分为两 个阶段：项目预可行性研究阶段的选址工作 和项目可行性研究阶段的选址工作。项目选 址获得审查批复通过，选址工作完成，项目 进入初步设计阶段。光伏发电项目在预可行性研究阶段的选 址工作主要是对具体的选址区域进行基本评作者简介：朱鹏（
5、1978-），男，山东威海人，工程师 理工作。估，确定是否存在地质灾害、明显的阳光遮 挡、不可克服的工程障碍、土地使用价格超 概算等导致选址不适合建设光伏电站的重大 影响因素；针对选址的初步勘测结果规划装 机容量、提出方案设想；对所提方案进行实 施估算和经济性评价。因此，预可行性研究 阶段需要对选址场地进行地形测绘和岩土初 勘，但并不需要方案进行图纸设计。可行性研究阶段的选址工作，可认为是 对于可行性研究时的选址工作的论证，包括 项目对环境的影响评价、水土保持方案、地 质灾害论证、压覆矿产和文物情况的论证等 选址咨询工作，该阶段需要对选址进行土地 详勘，并对方案设想进行设计计算、提供相 应图纸
6、，为项目实施方案作出投资概算和经 济性评价。1 工学硕士，主要从事光伏发电行业的工程项目建设管2 光伏发电选址需要从哪些方面考虑从功能和必要性考虑，光伏发电可以解 决（或部分解决）无电地区的用电问题，也 可以增加电网覆盖地区的环保电力的比例， 提供清洁能源。从投资经济性考虑，光伏发电项目的投 资要考虑总投资成本、发电量收益、气候气 象条件、运营维护成本等决定项目投资价值 的因素。从社会效益考虑，对荒地、隔壁等不适 合进行工农业开发的地区进行综合利用和治 理，要求以合理可行的方式对光伏发电加以 开发利用。此外，从可行性考虑，光伏发电的利用 还需考虑交通运输、地质、电网输送和施工 等条件因素。上述
7、需考虑因素是光伏发电项目建设的 第一步工作站址选择工作需要考虑的主 要问题，可归纳为以下方面：光伏发电选址 行政要求、日照资源等气候条件、地理和地 质情况（包括建筑表面）、水文条件、大气质 量、交通运输条件和电力输送条件等。选址 时，需要对上述各项条件进行调研和资料收 集，既为判断选址的可行性，其资料收集工 作也为光伏发电系统设计提供输入条件，以 保证系统的设计质量满足电力行业要求。3 光伏发电选址的要求3.1 光伏发电选址行政要求站址的土地性质为可用于工业项目的土 地，即非基本农田、非林业用地、非绿化用 地及非其它项目规划用地等。在选址时需与 当地土地局、规划局和招商局等相关部门确 认上述土
8、地性质的准备信息。另外，最终确 定的选址需得到当地环保部门的环境评价认 可。同样，最终确定的选址需得到当地环保 部门的环境评价认可。3.2 日照资源等气候条件首先，光伏发电选址优先考虑在太阳能 资源丰富地区进行光伏发电站选址，选址地 点应具备以下特点：有丰富的太阳能资源。 该因素需要对潜在的选址地进行历史气象资 料的收集、统计和计算。其次，需要考虑的重要气候因素还有当 地最大风速及常年主导风向。（1）进行现场的太阳能辐射测量，或取 得该地区历史上日照辐射气象数据，如果没 有相关测量数据，则可通过调研走访或了解 相近有同类数据的地区的情况作为参考，因 为全球各个地区的日照条件至少都有描述性 记录
9、，此类记录都可作为日照资源的参考评 估数据。一般情况下，如能取得一年以上的 太阳能辐射资料，对光伏发电项目选址工作 即可作为判断依据。参照国家标准光伏并网电站太阳能资 源评估规范中太阳能资源评估的参考判据。 以日峰值日照时数为指标，进行并网发电适 宜程度评估，等级如表 1：表 1 水平面日峰值日照时数等级等 级太阳总辐射年总 量日峰值日 照时数并网发电 适宜程度16660MJ/(m2.a)5.1h很适宜1850kwh/(m2.a)263006660MJ/(m2.a)4.8 5.1h适宜17501850kwh/(m2.a)350406300MJ/(m2.a)3.8 4.8h较适宜14001750
10、kwh/(m2.a)45040MJ/(m2.a)3.8h较差v1400kwh/(m2.a)（2）当地风力以及风向是影响光伏发电 系统支架设计强度的主要因素，如当地常发 灾害性强度风力，则不适合建设光伏发电系 统。（3）还需考虑其他气象因素对太阳电池 组件的影响，如冰雹、沙尘暴、大雪等灾害 性天气，分析该灾害性天气对光伏并网电站 的影响程度3.3 地理和地质情况光伏发电选址的地理和地质情况因素包 括：选址地形的朝向、坡度起伏程度、岩壁 及沟壑等地表形态面积占可选址总面积的比 例、地质灾害隐患、冬季冻土深度、一定深 度地表的岩层结构以及土质的化学特性等。 为保证选址的有效性，需对选址进行初步地 质
11、勘测。（1）地形因素影响光伏发电的组件方阵 朝向、阴影遮挡等。（2）地表形态直接影响支架基础的施工 方案，从而影响土建的施工难度和成本。（3）塌陷等潜在地质灾害直接影响光伏 组件方阵的设备安全性，例如：如当地为已 开发的地下浅层矿区，且经评估在 15年内发 生大面积塌陷概率超过 35%，则需要慎重考 虑此地作为光伏发电选址的可行性。（4）我国北方地区存在冬季冻土的现 象。冻土层的深度、上冻和解冻特点对所组 件支架基础施工方案产生直接影响。（5）地表土质对混凝土的腐蚀性特性影 响所用混凝土种类。（6）地质情况直接影响支架基础形式、 强度以及施工方法设计。3.4 水文条件拟选址地的水文条件包括：短
12、时最大降 雨量、积水深度、洪水水位、排水条件等。 上述因素直接影响光伏系统的支架系统、支 架基础的设计以及电气设备安装高度。（1）积水深度高，则组件以及其他电气 设备的安装高度就要高。（2）洪水水位影响支架基础的安全。（3）排水条件差，则导致基础甚至金属 支架长期浸水。3.5 大气质量大气质量因素包括：空气透明度、空气 内悬浮尘埃的量及物理特性、盐雾等具有腐 蚀性的因素。（1）空气透明度因素有可能存在以下情 况：当地日照辐射总量中因空气透明度低而 导致反射光和散射光占日照辐射总量的比例 较大，从而影响光伏发电组件种类的选择， 如不考虑此因素，则易导致晶体硅和非晶硅 组件选择的不合理，从而增加了
13、投资与收益 的比率，降低了投资的经济性，从而造成资 源和设备浪费。（2）空气中尘埃量影响该光伏发电系统 在设计时是否需要考虑清洗用水，清洗频率。 尘埃的物理特性影响组件在运行的过程中是 否容易在表面沉积难以清洗的高粘度灰尘 层，一旦形成此类灰尘层，组件接受到的光 照总量将大幅度降低，从而影响今后长期的 系统发电量。（3）空气中的盐雾对光伏发电系统有两 种负面影响：第一，对金属支架系统有腐蚀 性，容易减少支架的使用寿命，设计是需要 充分考虑防腐措施。第二，盐雾极易导致组 件表面沉积固体盐分，降低光对组件表面的 穿透特性，影响发电量。盐雾在沿海地区常 见，在此类地区进行光伏发电选址，需要考 虑盐雾
14、的应对措施。3.6 交通运输条件和电力输送条件等 如果是对地面光伏发电项目进行选址， 则需要对施工阶段大型施工设备的进出场 地、大型设备如大功率逆变器、升压变 压器等的运输考虑交通运输条件。例如，虽 然有的潜在选址地点的特点符合本报告上述 描述的要求，但大型设备无法运输，必须要 新修满足大型运输机械进出要求的便道才能 进行施工，则必须考虑修路的费用是否决定 项目整体投资经济性的可行性。同样，大规模地面光伏发电选址地点通 常比较偏僻，因此必须考虑该光伏发电项目 的电力输送条件：电力送出和厂用电线路。 如项目选址离可以用来接入电力系统的变电 站较远，则对项目投资经济性产生负面影响 的因素有：输电线
15、路造价高和输电线路沿线 的电量损失。而接入电力系统电压等级与上 述因素直接相关。因此在选址工作期间，需 要与当地电网公司（或供电公司）充分沟通， 对列入选址备选地点周边可用于接入系统的 变电站的容量、预留间隔和电压等级等进行 详细了解，为将来进行项目的接入系统设计 提供详细的输入条件。其他，光伏发电站选址地的土地使用价 格、地方政府对此类项目建设初投资或电价 采取何种补贴政策等因素同样影响整个项目 建设的投资经济性。3.7 光伏发电站选址的方法光伏发电站建设之前，选址工作是关键 而重要的一步。站址选择恰当与否直接影响 光伏发电站投产后的太阳能资源利用率、年 发电量以及光伏发电站的投资及运营成本
16、。 光伏发电站站址选择工作涉及气象、环保、 土地资源、安全生产及职业健康、地质、交 通、电力等方面因素。（1）资料分析法首先，搜集初选光伏发电站站址的周围 气象站历史观测数据，主要包括：各月日照 资源、海拔高度、风速及风向、平均风速及 最大风速、相对湿度、年降雨量、气温及极 端最低气温、最高气温、全年平均雷暴次数 以及灾害性天气发生频率的统计结果等。进行现场的太阳能辐射测量，主要测量 站址的每日太阳能辐射量、日平均气温、日 最高和最低气温、日平均风速及风向。该工 作可以在选址地点其他因素确定符合选址条 件时开展，并可通过对该地区的历史气象数 据进行分析来代替。如无历史数据参考，可 重新测量记录。对
