中电投大丰20MW 光伏发电项目可行性研究报告.pdf

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1、 GCL/SUN-GF065K-A01 中电投大丰中电投大丰 20MW 光伏发电项目光伏发电项目 可可 行行 性性 研研 究究 报报 告告 中环光伏系统有限公司中环光伏系统有限公司 2010 年年 11 月月 南京南京 GCL/SUN-GF065K-A01 中电投大丰中电投大丰 20MW 光伏发电项目光伏发电项目 可可 行行 性性 研研 究究 报报 告告 批批 准:准: 徐永邦徐永邦 审审 核:核: 徐永邦徐永邦 朱朱 江江 校校 核:核: 陈世明陈世明 肖名珍肖名珍 张广培张广培 杨林青杨林青 编编 制:制: 田顺庆田顺庆 管大伟管大伟 曹海英曹海英 荣荣 立立 本资料来源于网络,版权归原著

2、作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 图纸目录 序号 图纸编号 图纸名称 备注 1 GCL/SUN-GF065K-J01 光伏电站总平面布置图 2 GCL/SUN-GF065K-D01 电气主接线图 3 GCL/S

3、UN-GF065K-D02 电气设备布置图 4 GCL/SUN-GF065K-D03 微机监控原则性网络图 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 目目 录录 前前 言言 . 1 1 综合说明综合说明 . 2 1.1 概述 . 2 1.2 太阳能资源 . 5 1.3 总体技术方案及发电量估算 . 5 1.4 电气设计 . 5 1.5 土建设计 . 6 1.6 光伏电站特性表 . 6 1.7 在大丰建设大型光伏电站的必要性和可行性 7 2 太阳能资源分析太阳能资源分析 . 8 2.1 全国太阳能资

4、源分析 . 8 2.2 光伏发电项目所在地的自然环境概况 9 2.3 大丰太阳能资源分析 . 10 3 工程任务和规模工程任务和规模 11 3.1 项目建设的必要性 . 11 3.2 项目实施地区电网现状及规划 13 3.3 工程选址 . 13 4 工程地质工程地质 . 14 4.1 地形地貌 . 14 4.2 地基土构成与特征 . 14 4.3 地震活动和场址地震动参数 . 15 4.4 水文地质 . 15 4.5 天然地基条件评价 . 16 4.6 结论与建议 . 16 5 光伏部分光伏部分 . 17 5.1 太阳电池组件选型 . 17 5.2 支架选型 . 18 5.3 逆变器选型 .

5、21 5.4 光伏阵列布置 . 21 5.5 模块化设计 . 24 5.6 发电量估算 . 25 6 电气部分电气部分 . 29 6.1 电气一次 . 29 6.2 电气二次部分 . 32 6.3 通信部分 . 35 7 土建部分土建部分 . 36 7.1 土建设计内容 . 36 7.2 光伏电站围栏设计 . 36 7.3 方阵支架基础设计 . 36 7.4 建(构)筑物基础设计 . 36 7.5 光伏电站道路设计 . 37 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 8 采暖通风设计采暖通风设计

6、. 38 8.1 设计原则 . 38 8.2 采暖 . 38 8.3 通风 . 38 8.4 空调 . 38 9 水工消防部分水工消防部分 . 39 9.1 设计原则 . 39 9.2 消防措施 . 39 10 环境保护部分环境保护部分 . 40 10.1 产业政策及规划符合性 . 40 10.2 施工期环境影响分析及污染防治对策 . 40 10.3 运行期的环境影响 . 41 10.4 场址合理性 . 42 11 劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生 43 11.1 工程概述 . 43 11.2 工程安全与卫生潜在的危害因素 43 11.3 劳动安全与工业卫生对策措施 43 12 节约能源节

7、约能源 . 46 13 施工组织设计施工组织设计 . 48 13.1 工程概况 . 48 13.2 工程范围 . 48 13.3 工程实施目标 . 48 13.4 项目组织与管理 . 49 13.5 施工总平面规划布置 . 51 13.6 项目实施综合控制轮廓进度 53 14 项目的投资估算和经济性分析项目的投资估算和经济性分析 54 14.1 项目概况总结 . 54 14.2 投资估算 . 54 14.3 经济评价 . 62 14.4 经济评价结果 . 65 14.5 反算电价 . 66 14.6 经济评价结论 . 67 15 结论及建议结论及建议 . 68 附:主要设备材料清册附:主要设备

8、材料清册 . 69 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 1 页,共 86 页 前前 言言 太阳能作为一种可永续利用的清洁能源,有着巨大的开发应用潜力。人类赖以生存的 自然资源几乎全部转换自太阳能,人类利用太阳能的历史更是可以追溯到人类起源时代, 太阳能是人类得以生存发展的最基础的能源形式,从现代科技的发展来看,太阳能开发利 用技术的进步有可能决定着人类未来的生活方式。 太阳能光伏发电技术的开发始于上世纪 50年代。随着全球能源形势趋紧,太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式,于近 年

9、得到迅速的发展,并在世界范围内得到广泛应用。 根据光伏电站接入电网技术规定 ,按照电压等级对光伏电站进行如下分类:小型 光伏电站指接入电压等级为0.4kV低压电网的光伏站,中型光伏电站指接入电压等级为 1035kV电网的光伏电站,大型光伏电站指接入电压等级为66kV及以上的电网的光伏电 站。我国可再生能源中长期发展规划已于2007年8月31日正式发布,温总理的政府工作报 告中提到要支持和推进新能源、节能环保等技术研发和产业化,为我们发展可再生能源产 业指明了前进方向。为了响应国家可再生能源发展规划,探索在沿海滩涂地区建设大型风 光互补并网光伏电站的技术, 特就在大丰建设大型风光互补并网光伏发电

10、工程提交此可行 性研究报告。 中环光伏系统有限公司 2010年11月 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 2 页,共 86 页 1 综合说明综合说明 1.1 概述概述 1.1.1 项目概况项目概况 (1)项目名称:中电投大丰20MW光伏发电项目 (2)建设单位:中电投江苏分公司 (3)设计单位:中环光伏系统有限公司 (4)建设规模:20M W太阳能电站 (5)项目选址:中电国际大丰风电场 (6)占地面积:20MW占地约1240亩 (7)项目动态投资估算:34308万元 1.1.2 工程地

11、理位置工程地理位置 大丰市地处江苏东部,黄海之滨,隶属盐城地区。总人口73 万,面积2367 km2, 辖14 个镇、两个省级开发区,境内有省属农场和沪属农场各3 个。 中电投大丰20MW太阳能电站位于中电国际大丰200MW风电场内,中电国际大丰 风电场位于江苏省苏北平原中部,西距大丰市区约30km,东临黄海,为黄海潮间带滩 涂,地势平坦开阔,中心座标东经12049,北纬3306,海拔高度1.18m2.69m; 场址范围南起川东港口,北至王港口,呈条带状,场址地形北部略低,南北长约17km, 东西宽约7km,风场面积约32km2。 1.1.3 技术支持单位介绍技术支持单位介绍 中环光伏系统有限

12、公司为中环(中国)工程有限公司的全资子公司,主要从事海 内外大型光伏并网电站的系统集成和逆变器及跟踪器的开发、研制和生产。 公司依托中环工程在电力环保工程总承包EPC 管理多年积累的丰富经验,将先进 技术和工程管理经验应用到光伏工程中,为客户提供全方位的服务。公司建立了完善 的设计平台、项目管理平台和研发平台。拥有来自新能源、电力、电建公司等经验丰 富的研发、设计、采购、施工、安装、调试和运营一条龙的全方位人才队伍,把研发、 设计、施工安装、调试等业务完美融合,为客户提供优质服务。公司在济宁投资建设 占地500 余亩的“中环光谷”基地。作为国内一流、国际领先的光伏系统集成与关键设 备技术研发制

13、造中心,“中环光谷”将成为集研发、办公、制造、展示、科教功能为一 体的特大型现代化光伏产业基地。 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 3 页,共 86 页 公司与美国最大的逆变器制造商SATCON 共同进行GCL- SATCON 逆变器的技 术研发、设备制造和销售,也是进口SATCON 产品在中国区的总代理。公司与国内外 先进企业合作建立逆变器和跟踪器研发中心,研制逆变器和光伏跟踪系统。中环光伏 已承建了大批光伏电站的设计成套方案和EPC 总承包项目。其中有目前中国最大的已 投入运行的地

14、面光伏电站徐州20MW 项目和最大的屋顶光伏电站阜宁3MW 项目。 在国内市场稳步发展的同时,公司积极开发海外市场。目前在东南亚和非洲有数 个光伏项目正在进行前期工作,欧美市场公司也在积极寻找合适的时机进行介入。 公司以建设可持续、稳步发展的国际一流专业性光伏系统工程公司为目标,面向 太阳能产业链,真正做到将绿色能源带入千家万户。 2009年12月30日,由中环光伏系统有限公司总承包建设的徐州协鑫光伏电力有限 公司20MW光伏发电项目一次性并网成功;2009年12月31日,由中环光伏系统有限公 司总承包建设的盐城阜宁3MW屋顶发电项目一次性并网成功;2010年7月,由中环光 伏系统有限公司总承

15、包建设的国电宁夏平罗光伏10MW光伏电站项目一次性并网成 功。该项目的成功并网,填补了我国尚无大型并网光伏电站(接入电网等级为66kV及 以上)建设领域的工程、研究空白,缩短与世界先进水平的差距起到积极的推动作用。 盐城阜宁3MW 屋顶光伏发电项目 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 4 页,共 86 页 徐州协鑫光伏电力有限公司20MW光伏发电项目 国电宁夏平罗10MW光伏电站项目 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除!

16、中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 5 页,共 86 页 1.2 太阳能资源太阳能资源 中电投大丰20MW太阳能电站位于中电国际大丰200MW风电场内,大丰属于亚热 带与暖湿带的过渡地带,四季分明,气温适中,雨量丰沛,日照2238.9小时。大丰市属 于三类地区,太阳能资源丰富,具有一定的开发潜力。 根据当地光照资源数据,经综合分析测算确定组件安装最佳倾角为30,年平均 日照时数1617.3h,年均太阳能辐射总量为5822MJ/m2。 1.3 总体技术方案及发电量估算总体技术方案及发电量估算 1.3.1 方阵布置方阵布置 中电投大丰 20MW 太阳能电站项目采用分块发电、集中并网方案,将系统

17、分为 20 个 1MW 的光伏并网发电单元,全部采用固定倾角安装。 1.3.2 组件选型组件选型 本工程采用固定倾角方式安装 434880 块标准功率为 46W 的薄膜太阳电池组件, 容量为 20.004MW。 1.3.3 发电量估算发电量估算 本工程总装机容量为 20.004MW,预计电站在 25 年运营期内年平均上网电量为 2285 万 kWh,总上网电量为 57136 万 kWh。 1.4 电气设计电气设计 1.4.1 电气一次电气一次 考虑电站的装机容量(20MW)与接入点距离这两个因素,本电站采用 35kV 级电 压,出线为 1 回,经电缆线路接入大丰风电场升压站的 35kV 侧。

18、本期工程采用 35kV 并网,20MW 发电容量的光伏组件,分接在 40 台 500kW 的逆变 器,分为两个分站,以每 2 台 500kW 的逆变器接 1 台 1000kVA 分裂升压变上,组成一 个光伏发电单元,每两个发电单元组合,共用 1 台 35kV 开关分别接入新建 2 座 35kV 分配电室。 1.4.2 电气二次电气二次 电站以 35kV 一级电压 1 回线接入系统。电站的调度管理方式暂定由大丰市网调 度中心调度。该电站按“无人值班,少人值守”的原则进行设计。电站采用以计算机 监控系统为基础的监控方式。计算机监控系统应能满足全站安全运行监视和控制所要 求的全部设计功能,控制室设置

19、计算机监控系统的值班员控制台。整个光伏电站安装 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 6 页,共 86 页 一套综合自动化系统, 具有保护、 控制、 通信、 测量等功能, 可实现光伏发电系统及 35kV 开关站的全功能综合自动化管理,实现光伏电站与地调端的四遥功能及发电公司的监 测管理功能。 1.4.3通信与调度通信与调度 本设计为光伏电站站内通信部分,暂定借助大丰风电场升压站通信光纤通道传至 江苏省调,预留盐城地调接入信息接口;最终以系统接入意见为准。 1.5 土建设计土建设计 1.5.

20、1 总平面布置总平面布置 本工程采用薄膜电池组件,装机容量为 20MWp ,太阳能电池阵列由 20 个 1MWp 固定方阵组成。方阵与方阵之间有道路连通,以便于检修巡视。 1.5.2 土建结构土建结构 土建工程的范围为光伏电站所有土建设施,包括如下主要建(构)筑物: ? 电气配电间 ? 太阳电池支架的基础 ? 逆变器小室 1.6 光伏电站特性表光伏电站特性表 表 1-1 电站特性表 序号 项目名称 单位 数量 备注 1 海拔 m 1.182.69 2 经纬度 东经 12049;北纬 3306 3 装机规模 MW 20 4 占地面积 亩 1240 5 年均日照时数 (水平面/最佳倾角) h 14

21、68/1617 6 年均太阳能辐射总量 (水平面/最佳倾角) MJ/m2 5286/5822 7 25 年内年均发电量 万 kWh2285 8 25 年发电总量 万 kWh57136 9 出线等级、回数 kV、回 35、1 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 7 页,共 86 页 1.7 在大丰建设大型光伏电站的必要性和可行性在大丰建设大型光伏电站的必要性和可行性 我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一,全年辐射总量在91.72333kWh/年 之间。全国总面积 2/3 以上地区年日照时数

22、大于 2000 小时。我国西藏、青海、新疆、 海南西部和南部,甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属 世界太阳能资源丰富地区之一。在这些地方发展大型光伏电站有很好的条件。 大丰日照时间长,日照强度高,空气透明度好,非常适宜发展太阳能产业。 光伏发电规模化应用将会有效地降低成本,使得应用规模进一步扩大。还可以实 现电力的可持续发展,生态的可持续发展和社会的可持续发展。 大型并网光伏电站的建成一方面能缓解该地区电力短缺的问题,另一方面按照依 法取得的合理上网电价,通过电量出售还可以取得可观的经济效益。 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!

23、请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 8 页,共 86 页 2 太阳能资源分析太阳能资源分析 2.1 全国太阳能资源分析全国太阳能资源分析 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。 图2-1 我国太阳能资源分布 我国将上图中日照辐射强度超过 9250MJ/m2的西藏西部地区以外

24、的地区分为五 类。 一类地区(资源丰富带)全年辐射量在 6700 MJ/以上。相当于 230kg 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、新疆南部、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、西藏东南部等地。 项目所在地 项目所在地 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 9 页,共 86 页 二类地区(资源较富带) 全年辐射量在 54006700 MJ/,相当于 180230kg 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

25、、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。 三类地区(资源一般带) 全年辐射量在 42005400 MJ/。相当于 140180kg 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。 四类地区 全年辐射量在 4200MJ/以下。主要包括四川、贵州两省。此区是我国 太阳能资源最少的地区。 一、 二类地区, 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资源条件。三、四类 地区仍然具有一定的利

26、用价值。 大丰市近年水平面平均年太阳辐射量 5286MJ/m2。属我国第三类太阳能资源区域, 适合建设太阳能光伏发电项目。 2.2 光伏发电项目所在地的自然环境概况光伏发电项目所在地的自然环境概况 大丰市地处江苏东部,黄海之滨,总人口 73 万,面积 3059 平方公里,辖 12 个镇、 两个省级开发区。 大丰属于亚热带与暖湿带的过渡地带,四季分明,气温适中,雨量充沛,适宜 喜湿作物的生长。年平均气温 14.1,无霜期 213 天,常年降水量 1042.2 毫米,日照 2238.9 小时。 交通交通 港口港口大丰港是江苏中部沿海唯一的深水良港,开通日本、韩国、香港、上 海、秦皇岛等航线; 铁路

27、铁路新长铁路纵贯大丰境内,北与欧亚动脉陇海线接轨,南与沪宁、宣杭 线相连; 航空航空毗邻南通机场、盐城机场,已开通至韩国的国际航班及北京、广州、 温州等国内航线,近期将开通西安、厦门、武汉、大连等航线; 公路公路从港口可直通沿海高速、徐大高速、宁靖盐高速、沪宁高速、204 国 道; 内河内河港口 5 级疏港航道可通过通榆运河直达长江水系。 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 10 页,共 86 页 2.3 大丰太阳能资源分析大丰太阳能资源分析 中电投大丰 20MW 太阳能电站选址在中电国

28、际大丰 200MW 风电场内,位于东经 120.8,北纬 33.1,所在地属一个小范围的平原区域。 表 2-1 水平面月辐照度(NASA 卫星观测数据) 月份 月辐照度(MJ/m/m) 月辐照度(kwh/m/d) 1 322.52 2.89 2 361.87 3.59 3 441.94 3.96 4 527.04 4.88 5 598.18 5.36 6 538.92 4.99 7 531.22 4.76 8 521.17 4.67 9 441.72 4.09 10 380.56 3.41 11 320.76 2.97 12 300.20 2.69 从表 2-1 可以计算得到:项目所在地水平面

29、年平均日照辐射量 4.02 kWh/d,全 年日照辐射总量约 1468 kWh/m2,即 5286MJ/m2。 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 11 页,共 86 页 3 工程任务和规模工程任务和规模 3.1 项目建设的必要性项目建设的必要性 3.1.1. 符合能源产业发展方向 开发利用太阳能资源,符合能源产业发展方向我国是世界上最大的煤炭生产和消 费国,能源将近 76由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大 的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧,对

30、我国的环境已经造 成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我 国能源供应安全和可持续发展的必然选择。 “十一五”期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结 构调整步伐,努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、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,加快可再生能源的开发。 为实现“十一五”能源工业发展规划目标,促进江苏可再生能源资源优势转化为 经济优势,提高可再生能源开发利用水平,加快能源结构调整,减少煤炭等化石能源 消耗对环境产生的污染,江苏省将利用各种途径来发展可再生能源

31、。其中,选择在大 丰市建设太阳能发电项目,就是一种有益的尝试。本光伏电站所在的江苏省大丰市近 年来经济和社会事业虽然有较大的发展,但由于交通、能源等客观条件的制约,发展 速度相对缓慢,同发达地区相比还存在着很大差距。要实现地区经济的可持续发展, 必须改变以往依赖农业资源和矿场资源开发利用的经济结构,需对资源进行重新配置。 要充分利用太阳能、风力、水力、旅游等潜在优势,加快产业结构调整,逐步提高科 技含量,增进经济效益。 太阳能是一种洁净可再生的一次能源。太阳能光伏发电是一种不消耗矿物质能源、 不污染环境,建设周期短、建设规模灵活,具有良好的社会效益和经济效益的新能源 项目。随着人们对环境保护意

32、识的增强,以及国家有关部门对太阳能发电工程项目在 政策发面的补贴政策,太阳能发电在我国得到了迅猛发展。大丰地区在我国太阳能分 布中划为三类地区。光照充足、无日照时间短。适合安装太阳能光伏发电组件。太阳 能发电在该地区具有较好的发展前景。该地区太阳能资源丰富,且全年日射量从 2 月 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 12 页,共 86 页 至 10 月比较高而且均匀,此时也恰为年用电高峰期。因此,太阳能光伏发电可以与火 电互补起到改善电网的能源结构,而且能够带动地区的经济发展。因此,建设

33、大丰太 阳能光伏发电站不仅具有较好的经济效益,同时也具有显著的社会效益。 3.1.2. 实现地区电力可持续发展 合理开发太阳能资源,实现地区电力可持续发展。 国家要求每个省常规能源和可再生能源必须保持一定的比例。除水电外,相对于 其它再生能源,风电开发及光伏发电的开发利用尚处于起步阶段。因此,大力发展光 伏发电,将有效改善能源结构,增加可再生能源的比例,优化电力系统电源结构,并 减轻环保压力。 该太阳能光伏电站建成后,与当地电网联网运行,可有效缓解地方电网的供需矛 盾,促进地区经济可持续发展。 3.1.3. 加快能源电力结构调整的需要 国家要求每个省常规能源和再生能源必须保持一定的比例。江苏省

34、的可再生能源 中,水能资源的开发占发电比重很小,对于其它再生能源,太阳能光伏发电开发已日 趋成熟,在江苏省地区拟建的已有多家太阳能光伏发电站。因此,大力发展太阳能光 伏发电,将改善能源结构,建设太阳能光伏发电站,有利于增加再生能源的比例。 3.1.4. 改善生态、保护环境的需要 保护与改善人类赖以生存的环境,实现可持续发展,是世界各国人民的共同愿望。 我国政府已把可持续发展作为经济社会发展的基本战略,并采取了一系列重大举措。 合理开发和节约使用自然资源,改进资源利用方式,调整资源结构配置,提高资源利 用率,都是改善生态、保护环境的有效途径。 太阳能是清洁的、可再生的能源,开发太阳能符合国家环保

35、、节能政策,太阳能 光伏发电站的开发建设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, 营造出山川秀美的旅游胜地。 3.1.5. 结论 中电投大丰 20MW 太阳能电站的建设,符合我国 21 世纪可持续发展能源战略规 划;也是发展循环经济模式,建设和谐社会的具体体现;同时对推进太阳能利用及太 阳电池组件产业的发展进程具有非常重大的示范意义,其社会政治、经济、环保等效 益显著。缘于上述有利条件和新能源建设机遇,江苏新能源开发有限公司拟在大丰市, 利用现有滩涂地,建设太阳能光伏发电工程。太阳电池组件将日光转换成直流电,通 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流

36、学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 13 页,共 86 页 过逆变器转换成交流电,通过升压变压器升压并将电力输送到电网。 3.2 项目实施地区电网现状及规划项目实施地区电网现状及规划 盐城地区电网位于苏北平原中部,现有统调发电厂 3 座,总装机容量 535MW, 其中射阳港电厂 2 台 137.5MW,盐城电厂 1 台 135MW 机组,盐新电厂 l 台 125MW 机组, 另有非统调发电厂装机 90MW; 盐城地区电网最高电压为 500kV, 现有 500kV 变 电站 1 座,主变压器 1 台,容量 750MVA;220kV 变电站 9 座。2004

37、 年盐城电网最 大负荷 1071MW,全社会用电量 65.2 亿 kwh,统调最高负荷达到 1000MW。 大丰市位于盐城地区电网的南部,现有 220kV 变电站 l 座,110kV 变电站 6 座。 2004 年大丰市电网最大负荷 165MW, 全社会用电量 8.0166 亿 KWh。 大丰市缺乏煤炭、 油气等一次能源,水能资源贫乏,太阳能电站建成后,不仅可以有效的利用当地丰富 的风资源,还可节省常规能源、保护环境,对电网末端起到电源补充、改善能源结构 的积极作用。 3.3 工程选址工程选址 中电投大丰 20MW 太阳能电站位于中电国际大丰 200MW 风电场内。 3.4 工程规模工程规模

38、本项目太阳电池组件拟采用 30倾角安装, 共布置功率为 46W 的薄膜太阳电池组 件 434880 块,总容量约 20.004MW。 电站所发电量升压至 35kV 直接并入地区电力网 (具体接入系统方案将在接入系统 报告评审后确定) 。 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 14 页,共 86 页 4 工程地质工程地质 4.1 地形地貌地形地貌 本区域在构造单元划分上隶属扬子准地台苏北坳陷区中的大丰凹陷,介于小海凸 起与裕华凸起之间。在风电场内拟建光伏电站,站址濒临黄海,地势较平坦。地面高

39、 程 1.182.69m,属低平原区。 区内无基岩出露,第四系浅海相广布全区,沉积厚度 300320m,主要由粉土、淤 泥质粉质粘土、粉细砂和粘土组成,具层理性。 本区域断裂构造以北东向、北西向最为发育,次为东西向断裂构造。苏北坳陷区 内较大的断裂,一般具有长期活动性,从燕山期末至喜马拉雅早期均有活动,它们往 往控制着凹陷与凸起的边界,上盘下落、边断边沉控制着凹陷内新生界,主要是下第 三系的分布,常常构成地垒式凸起与地堑式凹陷。或者构成单段凸起与箕状凹陷,均 呈北东向展布。其规模约几十公里至百余公里;断距常达千米以上。 4.2 地基土构成与特征地基土构成与特征 光伏电站位于风电场区域内,地貌属

40、黄海潮间带滩涂地貌单元,现为原沿海滩涂 改造后的风电场,地势平坦开阔,自然地面标高在 1.182.69m 间。拟建场地在勘探深 度范围内均为第四系滨海相粉土、粉砂及海相软土。勘探深度内场区土按地质时代、 成因类型及工程特性,从上至下可分为六大层,12 个亚层,现分述如下: 第(1)层素填土:以粉土为主,灰黄色,湿,松散,含植物根系,层厚 0.906.5m。 第(2)层淤泥质粉质粘土:灰黑色,流塑,含植物根茎及腐殖质,干强度中等,中 等韧性,无摇震反应。该层主要分布在沿海侧,层顶埋深 4.20.9m;层顶标高 2.891.04m;揭露层厚 0.403.2m。 第(3-1)层砂质粉土:灰一灰黄色,

41、稍密,局部中密,湿,略具不平层理,含少量 贝壳碎屑,摇振反应中等,干强度低,韧性低,局部夹粉砂团块与薄透镜状粘性土。 层顶埋深 6.53.0m;层顶标高 0.9-0.9m;揭露层厚 2.18.4m。 第(3-2)层粉砂:灰色,饱和,中密,局部含贝壳碎屑及含腐殖质,摇振反应迅速, 干强度低,韧性低,属中等压缩性土层。层顶埋深 20.86.7m;层顶标高-2.47-8.20m; 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 15 页,共 86 页 揭露层厚 2.725.5m。 第(3)夹层砂质粉土:灰

42、色,稍密,湿,含少量贝壳碎屑,摇振反应中等,干强 度低,韧性低。中等压缩性。层顶埋深 25.010m;层顶标高-5.47-21.47m;揭露层厚 1.22.0m。 第(3-3)层粉砂夹砂质粉土:灰色,中密为主,局部密实,很湿,饱和,夹砂质粉 土,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。属中等压缩性土层。层顶埋深 20.515m;层 顶标高-10.96-15.20m;揭露层厚 1.314.2m。 第(3-4)层砂质粉土夹粉砂:灰色,中密,湿,局部孔段夹粉砂,振反应迅速,干 强度低,韧性低。属中等压缩性土层。 第(4)层粉质粘土夹砂质粉土:灰色,软塑软可塑,具水平层理,层厚 510mm, 层面夹砂质粉土,

43、含少量腐殖质,无摇振反应,切面稍光滑,干强度低,韧性低。属 中等压缩性土层。 第(5-1)层砂质粉土:灰色,中密,局部稍密,湿,局部夹粉砂团块,含少量贝壳 碎屑,摇振反应中等,干强度低,韧性低。属中等压缩性土层。 第(5-2)层砂质粉土:灰色,中密,夹砂质粉土,摇振反应迅速,干强度低,韧性 低。属低压缩性土层。 第(5-3)层砂质粉土夹粉砂:灰色,中密,湿,夹粉砂团块,摇振反应迅速,干强 度低,韧性低。属中等压缩性土层。 第(6)层粉质粘土:硬可塑状,干强度高,韧性中等,摇振无反应,局部夹粉砂团 块,中等压缩性土层。 4.3 地震活动和场址地震动参数地震活动和场址地震动参数 根据中国地震动参数

44、区划图(GB500112001),场地地震动峰值加速度小于 0.15g,相应地震基本烈度为度,地震动反映谱特征周期值为 0.45s。 经勘察地表以下 20m 深度范围内分布有13 层粉土夹粉砂, 液化判别属轻微 中等液化等级。 4.4 水文地质水文地质 根据地下水的赋存条件与水理、水力特征,场区浅层地下水类型为孔隙性潜水。 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 16 页,共 86 页 其补给来自大气降水和河水、海水。地下水位受潮汐涨落控制明显, 动态变化大。勘 察期间在钻孔中测得的地下水位

45、为 1.702.10m,相应的水位高程为 1.832.60m。 场区位于滨海平原,地势低平、沉积颗粒细,地下水位较浅,水力递度平缓(排泄 区),地下水浓缩作用强,矿化度高,水质差。场区地表水、地下水为微混浊的微咸水、 咸水或盐水。 地表水及埋深 10m 和 15m 地下水的场地环境类型均按 III 类考虑,场区内地表 水和地下水对混凝土结构、混凝土结构中钢筋与钢结构均具有不同程度的腐蚀性,设 计应采取防腐蚀措施; 4.5 天然地基条件评价天然地基条件评价 本工程场地土层素填土与层淤泥质粉质粘土的力学性质差异大,工程性能差, 1 层砂质粉土工程性能尚可,但存在中等液化势,若采用天然地基,其埋深变

46、化 较大,基坑稳定性差,位于地下水水位以下,施工较困难,其承载力和变形不能满足 结构要求,故不宜采用天然地基。 4.6 结论与建议结论与建议 (1)根据国标建筑抗震设计规范GB500ll-2001 规定,本地区抗震设防烈度为 7 度, 设计基本地震加速度为 0.15g, 设计地震分组为第一组, 本场地土属中软场地土, 建筑场地类别为类。 (2)场区 20m 深范围内分布的-1 砂质粉土,属轻微中等液化等级。 (3)场区浅层地下水属孔隙性潜水类型,经水质简分析,地表水对混凝土结构不 具结晶类硫酸盐型腐蚀性,对混凝土结构中钢筋具中等一强腐蚀性,对钢结构具中等 腐蚀性;地下水对混凝土结构具结晶类硫酸

47、盐型弱等腐蚀性,对混凝土结构中钢筋具 中一强腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性,设计应采取防腐蚀措施。地下水化学类型为 高矿化度的氯化钠(钾)型水。 (4)建议详勘对场地内地层液化问题进行详细研究。 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 17 页,共 86 页 5 光伏部分光伏部分 5.1 太阳电池组件选型太阳电池组件选型 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

48、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。 目前,全球光伏发电产业中,晶体硅材料是生产及应用技术最成熟的光伏发电材 料。在可以预见的未来10年,晶体硅材料仍将为主流光伏发电材料。我国太阳电池商 业化生产的太阳电池组件主要以晶体硅太阳能电池为主。通过对比不同材料太阳电池 组件的各项性能指标, 晶体硅太阳电池全光照面积组件转换效率为15.7左右, 远远高 于非晶硅的6.92,但薄膜组件相比较晶体硅组件,成本降低接近2倍。如表3-1所示。 表 5-1 不同材料的太阳电池组件性能对比 项目 A公司 B公司 C公司 组件种类 单位 单晶硅

49、多晶硅 薄膜 峰值功率 W 230 230 46 开路电压 V 37.0 37.17 62 短路电流 A 8.42 8.31 1.40 工作电压 V 30.3 29.32 41 工作电流 A 7.60 7.84 1.12 外形尺寸 mm 165099250 165099146 12456357 重量 kg 22 19.5 14.5 峰值功率 温度系数 %/ -0.4 -0.66 -0.22 开路电压 温度系数 %/ -0.38 -0.38 -0.33 短路电流 温度系数 %/ 0.04 0.0027 0.09 本资料来源于网络,版权归原著作所有,禁止使用于一切商业行为,仅供交流学习用!请在下载后24小时内删除! 中电投大丰 20MW 光伏发电项目 第 18 页,共 86 页 10年功率衰降 % ?”10 ?”10 ?”10 25年功率衰降 % ?”20 ?”20 ?”20 全光照面积 组件效率 % 15.75 15.75 6.3 单晶硅、多晶硅电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化 效率相对较高的特点,被广泛应用于大型

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