《光伏并网光伏电站工程项目投资可行性论证初步设计报告》

我国太阳能资源非常丰富，有荒漠面积余万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区，如敦煌，如果利用这些荒漠安装并网型太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。

这也就意味着我国太阳能光伏产业的发展潜力非常巨大。

而国家不断出台的政策法规也有效支持了我国太阳能光伏产业的发展。

我国的太阳能光伏制造业在我国的长三角和珠三角地区迅速崛起，其产品大多出口到欧美等发达国家。

最近年以每年平均的速度递增，最近年更是以每年以上的速度高速增长。

太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快最大的产业，我国已经是全球最大的光伏产业国家之。

目前，我国生产的太阳能光伏组件以上出口到国外，国内市场仅占到小部分。

但是，随着国内光伏电站建设速度的加快，太阳能光伏组件国内市场仅占有率将很快会提升。

要知道，只要开发的荒漠，即可安装几百至千吉瓦的光伏电池板。

因此，我国光伏发电市场的发展潜力很大。

促进西部经济发展西部地区地广人稀，太阳能资源丰富，搞光伏发电，利用西部的荒漠资源，变废为宝，如果加以利用不仅可以促进西部的经济发展，还能改善西部人民的生活质量。

随着国家西部经济开发战略的实施，西部地区经济将进入个快速发展时期。

特别是西部地区实施光明工程以来，光伏产业在西部地区崛起，太阳能光伏发电在西部地区的应用，特别是中小型户用光伏电源市场得到迅猛发展。

因此，本工程的实施不仅对保护西部地区的生态环境，而且对西部地区推广光伏产业促进西部地区经济的发展也有着重大意义。

研究范围和内容本工程建设容量。

本报告对甘肃敦煌兆瓦光伏并网光伏电站工程进行可行性研究。

研究范围为光伏发电组件到升压变电站墙外第基杆塔向用户侧耐张线夹以下米产权分界点。

包含了光电转换系统直流系统逆变系统交流升压系统等所有子系统。

研究的主要内容包括建设场址的太阳能资源分析光伏发电工程的建设条件光伏发电系统配置方案主设备选型和布置节能和环保效益分析项目投资估算和经济评价等光伏发电工程的建设条件。

编制工程投资概算并进行财务评价。

主要设计原则项目主设备选型要具有先进性，同时要立足于国产化，要充分展示中国先进的可再生能源开发利用的最新技术。

优化系统配置，在保证示范项目实用性功能的同时，兼顾新能源技术的展示功能。

光伏发电系统逆变系统采用单机容量以上的大型逆变器，接入电网系统采用高压集中并入公用电网。

采取有效的风沙防护方案，保证电站设备在运营期内不因风沙而损坏。

主要技术特点光伏组件选型及安装容量目前常用的太阳能电池有单晶硅多晶硅太阳能电池非晶硅薄膜太阳能电池数倍聚光太阳能电池等，从技术经济比较结果来看晶体硅太阳能电池组件技术成熟，且产品性能稳定，使用寿命长。

商业用化使用的太阳能电池组件中，单晶硅组件转换效率最高，多晶硅其次，但两者相差不大。

晶体硅电池组件故障率极低，运行维护最为简单。

在开阔场地上使用晶体硅光伏组件安装简单方便，布置紧凑，可节约场地。

尽管非晶硅薄膜电池在价格弱光响应，高温性能等方面具有定的优势，但是使用寿命期较短，只有年。

因此本工程拟选用晶体硅太阳能电池。

在单晶硅电池和多晶电池选择上由于多晶硅电池组件的价格要比单晶硅低，从控制工程造价的方面考虑，本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件，这也与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。

本工程采用的多晶硅太阳能电池组件的详细技术参数见表表太阳能电池组件技术参数表太阳电池种类多晶硅电池太阳电池生产厂家常州天合光能有限公司太阳电池组件生产厂家常州天合光能有限公司太阳电池组件型号指标单位数据峰值功率开路电压短路电流工作电压工作电流尺寸安装尺寸重量峰值功率温度系数开路电压温度系数短路电流温度系数年功率衰降年功率衰降组件总的安装数量为块，总容量为，阵列组串的串并联数见表。

组件布置方式以固定式为主，辅以少量的单轴跟踪式，其中采用固定式安装的组件容量为采用属为合金基础，加入少量的硼碳硅磷等元素，因此具有铁磁性良好机械强度高耐蚀性能好制作工艺简单成材率高等特点。

非晶合金材料的金属原子排列呈无序非晶状态，它的去磁与被磁化过程极易完成，较硅钢材料铁芯损耗降低，达到高效节能效果。

用于油浸变压器可减排等有害气体，被称为世纪的绿色材料。

变压器的空载损耗主要由涡流损耗和磁滞损耗组成，涡流损耗与铁芯材料厚度成正比，与电阻率成反比，磁滞损耗与磁滞回路所包络的面积成正比。

非晶合金带材的厚度仅为，是冷轧硅钢片的左右，电阻率是冷轧硅钢片的倍左右，因此，由非晶合金制成的铁芯，它的涡流损耗比冷扎硅钢片制成的铁芯要小很多。

另外，非晶合金的矫顽力远小于，是冷轧硅钢片的左右，非晶合金的磁滞回线所包络的面积远远小于冷轧钢片，因此非晶合金的磁滞损耗比冷轧硅钢片的小很多，其铁芯损耗非常低，非晶合金铁芯变压器比传统硅钢片铁芯变压器的空载损耗低左右，是目前非常理想的低损耗节能变压器。

此外，非晶合金变压器由于损耗低发热少温升低，故运行性能非常稳定。

本工程中，发电装置输出功率随日照天气季节温度等自然因素而变化，输出功率极不稳定。

太阳能光伏发电场的实际输出功率随光照强度的变化而变化，白天光照强度最强时，发电装置输出功率最大，夜晚几乎无光照以后，输出功率基本为零，空载损耗尤为突出。

不论发电装置是否输出功率，只要变压器接入系统，变压器始终产生空载损耗。

因此降低变压器空载损耗对于本工程的实际节能效果意义重大。

本项目用型非晶合金油浸式变压器替代型硅钢油浸式变压器后，则每年可节约总能耗约为万。

太阳能发电本身就是绿色能源，非晶合金变压器以节能环保而著名，两者相结合，必将给用户带来巨大的经济回报，给整个社会带来巨大节能环保效应。

综上，本项目升压变拟采用非晶合金铁心变压器。

电气系统方案本项目安装总容量为，整个发电场布置沿南北向中心道路分为东西两个区，安装容量各为，东区配逆变器，共台，每两台逆变器配台升压变，组成个逆变升压单元，东区共有个逆变升压单元，直接将逆变产生的交流电升压至。

为了尽量减少低压直流线缆长度，有效降低低压直流输电损失，个逆变升压单元分别就地布置在东区的个点。

西区配逆变器，共台，每两台逆变器配台升压变，组成个逆变升压单元，西区共有个逆变升压单元，分别就地布置在西区的个点其中个点布置个逆变升压单元。

升压变高压侧采用环接方式，东西区和逆变器的升压变各自环接成回进线接入集中变电站。

集中变电站为开关站，母线为单母线接线，进线共回，出线回，送至电网。

站用变各台，站用变接在母线上，作为站内备用电源站用变由站外引入，作为站内常用电源，进线利用原有的临时施工电源，节省费用。

另配压变避雷器设备等等。

组件表面微水清洗，废水再生利用组件表面洁净度对光伏系统的输出效率影响非常大，为保证组件出力，必须对组建表面进行气力吹扫或水清洗，而后者效果更佳。

考虑到西部缺水，因此，本报告提出采用微水清洗组件表面，可以使光伏发电系统输出效率至少提高。

本工程微水清洗系统由给水管路系统可调整阀门特殊喷嘴等设备组成，配合运行维护人员，采用专用工具对组件表面进行清洗。

每次清洗耗水控制在左右，对整个电站组件表面清洗遍的用水量只有，每个月清洗三遍，全年的用水量。

即便是微水清洗，冲洗后的废水也应该再生利用，因为再生水利用对缺水地区有重要意义，既可以缓解用水紧张局面，开辟新鲜水源，实现分质用水，又能从源头上削减污染水量，减轻环境负荷，是节能减排的项重要内容，同时实现了社会效益环境效益战略效益和经济效益的有机统。

本工程中的再生水利用是基于光伏电场内有大量不透水的太阳能板，而当地的大风沙也使得太阳能板需要定期冲洗以保证发电效率，太阳能板的冲洗废水和降雨时的截留雨水都可以被再利用。

通过对甘肃地区节水利用实例的研究和改良，同时考虑经济因素，确定本工程中再生水利用的基本措施如下在场地内每块太阳能板沿设置专用导流装置作为板的屋檐来收集冲洗水和雨水，见右图，下方建造集水明沟，每条明沟连接只集水窨井，板的冲洗废水和收集到的雨水通过明沟汇入集水窨井储存，经过自然沉淀后取上清液作为再生水回用。

由于原水基本无有机杂质，沉淀后的再生水水质接近城市杂用水，可用于冲洗太阳能板道路浇洒绿化灌溉以及补充消防水池等。

通过再生水利用，每年预计可节约新水量约吨。

抗风沙设计方案太阳能光伏发电场东西北三个方向采用实体围墙，围墙高度不低于南侧正对国道的围墙采用镂空结构，以满足光伏电站对外宣传展示的需要。

东西北靠近围墙区域有选择地种植绿化，可起到固沙防风的作用。

绿化植被树种选择原则如下北面围墙区域绿化树种选择以高大树种为主，如银白杨椿树等东西两侧围墙区域绿化树种选择以低矮乔木灌木为主，如馒头柳碧桃紫叶李连翘等南侧围墙区域绿化树种选择以花卉为主丁香月季贴梗海棠等。

所有围墙绿化树木均离开光伏阵列定距离，同时加强绿化树木生长期的树形控制，以不影响光伏组件光照条件。

未开挖区域不破化表面砂砾层，开挖区域还土时，表层进行筛选控制，以保证表层砂砾石覆盖。

盐渍土地基处理通过对光伏电场厂址地质的分析，场地地表以内的土中所含的亚氯盐及硫酸盐，含量范围值为，为弱中盐渍土。

而生产生活用水可能对建筑物周围的岩土产生次生盐渍化和对混凝土及钢结构的腐蚀性，又可能对光伏电场安全运行产生影响。

为此，采取了以下措施防水措施室外散水适当加宽不小于，散水下部做不小于的沥青砂或厚度不小于的灰土垫层，防止下渗水流溶解土中的可溶盐而造成地基的溶陷绿化带与结构物距离应适当放大严格控制绿化用水，严禁大水漫灌。

防盐胀措施目录综合说明概述主要技术特点防盐胀措施太阳能资源工程地质项目任务和规模消防暖通施工组织设计工程管理设计环境保护与水土保持设计劳动安全与工业卫生节能方案分析工程设计概算上网电价测算与财务评价结论太阳能资源和当地气象地理条件厂址自然环境概况厂址所在地太阳辐射观测状况太阳辐射资料的采集检验和修正光伏发电场太阳能资源分析相关的气象情况其它必要的背景资料项目任务与规模地区自然经济与能源状况电力系统概况项目规模总体方案设计总体布置方案总平面布置电气系统抗风沙设计太阳辐射风速风向和环境温度的测量装置安装方案暖通和给排水电站的技术设计电力系统敦煌电网概况接入系统方案接入系统方案方案分析系统继电保护通