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1、*县*镇50兆瓦农光互补工程可行性研究报告*能源工程集团2015年11月第一章综合说明1.1 工程概述1.1.1 工程概况位于*低山丘陵区。地貌分区特征比拟明显，自西而东依次为低山区、平原、丘陵。西部为低山区，属*的一局部，面积1029.68平方千米，占全县总面积的58%,海拔400762.8米，相对高程200400米。山间沟壑纵横，山下有小块平地。中部为平原区，位于*两岸和*河下游地带，为洪、冲积平原。海拔88100米之间，面积412.73平方千米，占全县总面积的23.3%。该区地势平坦，土层深厚。县境东部为丘陵区，海拔100240米之间。丘陵连绵起伏，丘顶多呈浑圆状。丘冈间有小块洼地、平原
2、。丘陵区面积331.67平方千米，占全县总面积的18.7%。目前查看的土地位于*镇*庄西侧。土地性质为一般农田，需要建设约2公里的进场道路。当地政府规划将该地建设为油用牡丹基地。距离国家电网清泉IlokV变电站9公里。附图1光伏工程地理位置图1.1.2 工程建设的必要性1.121 中华人民共和国国民经济和社会开展第十二个五年规划纲要国民经济和社会开展第十二个五年规划纲要提出：大力开展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等战略性新兴产业。积极开展太阳能、生物质能、地热能等其他新能源。促进分布式能源系统的推广应用。1.122 符合可再生能源中长期开展规划根据国家
3、可再生能源中长期开展规划，要大力推广应用小功率光伏系统，建立分散型和集中型兆瓦级联网光伏示范性电站。可再生能源中长期开展规划提出在经济较兴旺、现代化水平较高的大中城市,建设与建筑物一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施，首先在公益性建筑物上应用，然后逐渐推广到其它建筑物,同时在道路、公园、车站等公共设施照明中推广使用光伏电源。十一五”时期，重点在北京、上海、江苏、广东、山东等地区开展城市建筑屋顶光伏发电试点。到2020年，全国建成2万个屋顶光伏发电工程，总容量100万千瓦（IoOoMW）。1.123 .3工程建设符合山东省开展规划山东省国民经济和社会开展第十二个五年规划纲要指出：培育开展战略性新兴
4、产业。立足优势领域，以重大建设工程为载体，强化科技人才资金支撑，重点开展新能源及节能环保、新材料、新信息、新医药及生物、海洋开发及高端装备制造等五大战略性新兴产业，加快形成先导性、支柱性产业。能源建设：大力开展核电、风电、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等新能源，积极接纳省外来电；山东省高技术产业开展“十二五”规划指出：培育开展战略性新兴产业。立足优势领域，以重大建设工程为载体，强化科技人才资金支撑，重点开展新能源及节能环保、新材料、新信息、新医药及生物、海洋开发及高端装备制造等五大战略性新兴产业,加快形成先导性、支柱性产业。大力开展核电、风电、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等新能源，积极接
5、纳省外来电。山东省十二五太阳能产业开展规划指出开展重点：太阳能光伏发电。支持在引进消化吸收根底上，自主研发太阳能电池大面积薄片化技术、规模化生产技术和新型工艺制造高效晶硅以及非晶硅薄膜电池技术、太阳能发电存储设备、建筑用太阳能电池组件等。鼓励太阳能电池并网发电技术、晶硅和非晶硅光伏发电技术产品的研发与生产。积极研发推广太阳能自清洁技术和低辐射玻璃等太阳能建筑节能产品。充分利用沿海滩涂、未利用荒地、盐碱地、矿区塌陷地以及城乡建筑屋顶、南立面墙，实施地面光伏电站、屋顶光优电站和建筑一体化光优电站工程，支持建设兆瓦级大规模太阳能光优并网示范电站，带动太阳能光伏产品、设备规模化生产。该工程为太阳能发电
6、工程，符合上述相关规划要求。1.L2.4优化能源结构我国是世界上为数不多的几个以煤炭为主的能源消费国家，煤炭消费的比重虽然这几年有一定程度的下降，但目前还是超过了65%,能源消费结构不合理。同时中国的能源消费从整体上讲还属于粗放型能源利用方式，与现代集约经济开展的要求存在很大的差距。因此，从长远来看，包括太阳能在内的新能源和可再生能源将大力开展，以逐步改善以煤炭为主的能源结构，促进常规能源资源更加合理有效地利用，使我国能源、经济与环境的开展相互协调，实现可持续开展目标已成为国家战略。2011-2015年，我国将大规模推广应用新能源和可再生能源技术,使新能源和可再生能源的开发利用量到达4300万
7、吨标准煤,占我国当时商品能源消费总量的2%o国家能源法也明确提出“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”。因此，积极开发利用可再生能源，替代局部煤电，减轻能源对外依靠的压力，对改善我国能源结构和走能源可持续开展的道路是十分必要的。沂南县蒲汪镇50MWp并网光伏发电工程的实施那么是诠释优化能源结构的一个很好的实例。1.125保护环境，节约能源、减少温室气体排放保护环境保护的力度直接影响到我国在国际上的形象和地位。根据目前我国的能源结构，纯煤电的电力系统，燃煤产生大量的Co2、SO2、NOX、烟尘、灰渣等，对环境和生态造成不利的影响。与其它传统发电方式相比，太阳能发电可节省一定量的发电用煤。目前我国
8、二氧化碳排放量已位居世界第二，甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。为提高我国的环境质量,在对煤电进行改造和减排的同时，积极开发利用太阳能等清洁可再生能源是十分必要的，因为太阳能光伏发电场在运行过程中不会产生任何有害物质，同时还节约能源，保护环境，减少温室气体排放。1.1.1 推广太阳能利用、促进光伏产业开展由于不合理地过度使用煤炭、石油、天然气等石化能源，造成能源储藏日益减少。为了实现能源的可持续开展，世界上许多国家将光伏发电作为开展的重点，我国也正在朝这个方向努力。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开展。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
9、，其产品大多出口到欧美等兴旺国家。最近10年以每年平均30%的速度递增，最近3年更是以每年50%以上的速度高速增长。太阳能光优发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化开展最快、最大的产业，我国已经是全球最大的光伏产业国家之一。1.1.3 研究范围和内容本工程建设容量50MWpo研究范围为光伏发电组件到35kV升压变电站墙外第一基杆塔。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、光优发电系统配置方案、主设备选型和布置、节能和环保效益分析、工程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
10、算并进行财务评价。1.1.4 主要设计原那么1、工程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。2、优化系统配置，在保证示范工程实用性功能的同时，兼顾新能源技术的展示功能。3、光伏发电系统逆变系统采用单机容量500kW逆变器，接入电网系统采用35kV高压集中并入公用电网。4、采取有效的清洁方案，保证电站设备在运营期内不因风沙、尘土而损坏。1.2主要技术特点1.2.1 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，从技术经济比拟结果来看：晶体硅太阳能电池组件技术成熟，且产品性能
11、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一定的优势，但是使用寿命期较短，只有10.15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，本工程选用性价比拟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开展趋势相符合。本工程采用的多晶硅太阳能电池组件的详细技术参数见下表太阳能电池组件
12、性能参数表序号工程内容1组件型号250Wp2组件类型多晶3组件效率15.29%4使用寿命225年4.12年降容保证2%4.210年降容保证10%4.325年降容保证20%5峰值功率250Wp6开路电压Voc37.66V7短路电流Isc8.92A8最正确工作电压Vm29.94V9最正确工作电流Im8.35A10功率温度系数-0.45%C11开路电压温度系数-0.37%C12短路电流温度系数0.06%oC13组件封装形式GlassEVA+Cell+EVA+Backsheet14长X宽乂高165099140mm15组件净重18.2kg工程采用分块发电、集中并网方案，将系统分成20个容量为IMWP的光
13、伏并网发电单元，每个IMW发电单元实际装机容量1000kWpo组件总的安装数量为200000块，总容量为50MWp。1.2.2 光伏组件布置本系统按照50个IMWP的光伏并网发电单元进行设计，并且每个IMWP发电单元采用2台50OkW并网逆变器的方案。每个光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列，太阳能电池阵列输入光伏方阵防雷汇流箱后接入直流配电柜，然后经光伏并网逆变器和交流防雷配电柜并入0.27kV35kV变压配电装置。1.2.3 电气局部1、并网逆变器选型并网逆变器单台容量目前国产最大可到达50OkVA,国外最大可到达630kVA0一般情况下，单台逆变器容量越大，转
14、换效率越高，且单位造价相对较低。目前国内大容量并网逆变器中，IookVA和250kVA的并网逆变器的相比照拟成熟，已经投运的数量较多，性能较好，但考虑到光伏发电系统中，线损最大的局部就是直流损耗，如果在本工程中采用较多的小容量逆变器，不仅转换效率底，而且会产生较大大的直流损耗，影响投资收益，故本方案拟配置50OkVA并网逆变器。2、升压变型式的选择本工程中，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，输出功率根本为零，空载损耗尤为突出。不管发电装置
15、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。本工程100OkWP单元设一间低压配电室，逆变器与变压器合用配电室（或户外逆变器及箱式变）。选用分裂变压器SCB0.27/351000500-500kVA,20台。3、电气系统方案本工程安装总容量为50MW,配50OkVA逆变器，共100台，每两台50OkVA逆变器配一台升压变，组成一个逆变升压单元，共有50个逆变升压单元，直接将逆变产生的270V交流电升压至35kVo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，50个逆变升压单元分别就地布置在场区的50个点。升压变高压
16、侧采用T接方式，每5台升压变压器通过一回35KV电缆聚集后送入场内35KV开关站，聚集线共10回，35kV出线1回，送至电网。站用变共2台，一台接在35kV光伏系统母线上，作为站内备用电源，型号SGlI100350.4,变比352.5%/0.4KV；另一台站用变由站外引入，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。124组件外表水清洗，废水再生利用组件外表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，必须对组建外表进行气力吹扫或水清洗，而后者效果更佳。本报告提出采用水清洗组件外表，可以使光伏发电系统输出效率至少提高35%。本工程水清洗系统由给水管
17、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外表进行清洗。对整个电站组件外表清洗一遍的用水量只有32011每月清洗一遍（冬季4个月不进行清洗），全年的用水量256Om3。1.3太阳能资源山东省目前仅有济南、福山和莒县3个日射站，工程所在地*县目前无日射观测站。本阶段以美国宇航局（NASA）卫星遥感数据联合开发的软件RetScreen全球气象数据库。该数据库的日照辐射数据来源有两种：1、当地根底气象台；2、假设附近无根底气象台，那么根据当地经纬度，通过卫星定位测量数据。此卫星测量数据所组成的数据库已被全球认同，并广泛应用于工程设计。*县太阳能资源较为丰富程度，可以
18、进行光伏发电工程建设。该工程拟利用*镇一般农田布置太阳电池方阵和逆变器等设施农业，充分利用区域太阳能资源进行发电。工程所在地水平面年辐射总量5545.9兆焦耳/平方米。太阳能电池组件最正确倾角32。，倾斜面年辐射总量为6260.46兆焦耳/平方米，1739.02kWhm2o按系统效率79%,运营期25年效率衰减小于20%,那么该工程利用太阳能发电年均发电量2473万kWho工程的建设符合国家大力开展可再生资源的政策要求，有利于缓解目前我国能源紧张的现状，对于国家能源结构调整具有积极的示范带动作用。1.4 工程地质1、地貌*县位于*,属低山丘陵区。地貌分区特征比拟明显，自西而东依次为低山区、平原
19、、丘陵。西部为低山区，属山东地台的一局部，面积1029.68平方千米，占全县总面积的58%,海拔400762.8米，相对高程200400米。山间沟壑纵横，山下有小块平地。中部为平原区，位于*河两岸，为洪、冲积平原。海拔88100米之间，面积412.73平方千米，占全县总面积的23.3%。该区地势平坦，土层深厚。县境东部为丘陵区，海拔100240米之间。丘陵连绵起伏，丘顶多呈浑圆状。丘冈间有小块洼地、平原。丘陵区面积331.67平方千米，占全县总面积的18.7%。2、地层场区内地层仅发育第四系(QD),面积较小，分布在北部、西南部、南部。第四系大站组：为冲洪积层，岩性一般为浅褐色粘土及粗砂砾石层
20、，也有局部坡积层和残坡积层，其岩性主要是青灰色、暗红色粉砂质粘土、亚粘土，含少量角砾，厚03.60m03、构造*县大地构造分属鲁西断块鲁中块隆起与鲁西南块陷的交接地带，以峰山断裂为界，市区东部属鲁中块隆，峰山断裂以西属鲁西南块陷场区内无断裂。4、岩浆岩场区内前寒武纪岩浆岩体呈大面积分布，主要有四个单元类型：新太古代阜平期万山庄超单元赵家庄单元，新太古代阜平期蒙山超单元东近台单元，新太古代阜平期蒙山超单元上港单元，古元古代吕梁期傲徐山超单元岩马单元。3、冻土深度冻土与地温度的变化有密切的关系。当地温降到0C以下时，土壤开始冻结。一般12月就偶尔出现夜冻日消现象。随着气温的降低，冻土厚度逐渐加深。
21、最大冻土深度发生在1月下旬或2月上旬。最大冻土深度0.4m。4、区域地壳稳定性及地质灾害情况根据中国地震动参数区划图(GB183062001),本地区的地震动峰值加速度为005g,地震根本烈度为Vl度，属区域地壳稳定区。区内无活动性断裂通过，区内无岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等影响本建设工程平安的不良地质作用和地质灾害。5、矿产资源及文物拟建站址区域内不压覆具有开采价值的矿产资源。拟建站址区域内无文物保护单位和文物遗存分布。6、不良地质作用拟建站址区内无诸如：岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等不良地质作用发育。7、结论场地地形平坦，地表水排泄通畅，地下水位埋藏很深，岩土体含水量很小
22、，不适合农作物生长，但适宜种植耐干旱的油用牡丹。场址区未发生大面积的盐渍化，地基土仍保持原状土层较高的物理力学性质，不会对建筑物根底构成较大影响，适宜建设大型光伏发电工程。1.5 工程任务和规模1.5.1 地区自然经济*县农业根底较好，保持平稳开展，工业生产保持较快增长，工业生存效益显著提高，金融业形势良好，国内外贸易不断扩大。2011年*县全年实现生产总值150.7亿元，与2010年相比增长13.5%。其中，与2010年相比第一产业增加值28.85亿元，增长3.8%；与2010年相比第二产业增加值65.04亿元，增长15.1%；与2010年相比第三产业增加值56.81亿元，增长17.2%。与
23、2010年相比三次产业增加值占比为19.1:43.2:37.7,第三产业所占比重同比提高1.6个百分点。2013年*县全县实现地区生产总值193.2亿元，与2012年相比增长12.8%。其中，与2012年相比第一产业增加值32.3亿元，增长3.2%；与2012年相比第二产业增加值84.1亿元，增长16%；与2012年相比第三产业增加值76.8亿元，增长13.5%。与2012年相比三次产业增加值占比为16.7:43.5:39.8,第三产业所占比重同比提高0.7个百分点。1.5.2 电力系统概要经过多年不断开展和壮大，*电网形成了以500千伏和220千伏为主网架，30万千瓦和60万千瓦机组为主力机
24、型，发、输、配网协调开展，超高压、大容量、高参数、高自动化的大型电网，500千伏电网形成覆盖全省14个市域的单回大环网结构，220千伏电网网架结构比拟坚强，潮流分布比拟均衡合理，输电网与配电网协调开展，为优化资源配置、保证和促进国民经济和社会开展做出了积极奉献。153工程规模工程太阳能光伏组件采用晶硅组件的装机容量为50MWp,实现并网发电，25年总的发电量为154555万度。光伏电站所发电量全部送入*省电网。1.6消防本工程消防设施由一般室内外消火栓系统、灭火器的配置、火灾报警构成。配电装置及主控楼的火灾危险性为戊类，设计耐火等级为二级。主控楼设二个平安出口。楼内疏散走道宽度大于1.4m。隔
25、墙耐火极限不小于4ho办公楼的火灾危险性为戊类，设计耐火等级为二级。楼内设二个平安出口，疏散走道宽度大于1.4m,以满足人员疏散的要求。各房间隔墙耐火极限不小于4小时。逆变器室的火灾危险性为丙类，设计耐火等级为一级。电缆防火：电缆选用C级阻燃交联乙烯电缆，最小截面满足负荷电流和短路热稳定要求。对主要的电缆通道采取防火阻燃措施。在主控楼及各建筑物通向外部的电缆沟道出口处做防火封堵。各种开关柜在内的电器设备及建筑物均配置适当数量的手提式或手车式化学灭火器。变电站内修建消防贮水池一个，容积270m301.7暖通本工程采用以天然气为能源的1台50kW热水锅炉，负责整个站址区域配电装置室、中控室、生活、
26、办公区域的冬季采暖需求。IOkV配电装置室、主控室、办公区域，生活区域均设置分体风冷空调机。1.8施工组织设计本工程光伏电站厂址位于工程位于沂南县蒲汪镇，距清泉IlOKV变电站9kmO1.8.1 交通运输方案为确保本工程最大部件，如大功率并网逆变器，进入光优电站内，修建光伏电站与场外主路相接的进场道路，道路全长为1000米，按四级公路标准设计。本工程设备及材料运输主要以汽车公路运输为主，其中光伏组件采用集装箱卡车运输为主，电气设备采用中型卡车运输。1.8.2 主要工程工程的施工方案1.8.2.1 建筑工程施工过程应注意对开挖基坑和沟槽的保护，防止坍塌；验槽合格后，用混凝土及时封闭。根底开挖的土
27、石方应集中堆放于施工区指定位置。零米以下根底、沟道和设备根底一次施工完毕，以利回填夯实。回填应分层夯实，密实度应到达设计要求。开挖时如遇基坑积水，应加强排水，不得让水浸泡地基。1.1.1 安装工程光伏发电直流系统安装时，按照以下顺序进行施工：光伏组件支架安装一光伏组件安装、直流汇流箱安装、逆变器安装一布线。光伏组件支架由设备分包商在工厂内加工成成品，先在工厂内预组装试样，验收合格后运至现场再进行螺栓组装。交光伏发电流升压系统设备主要采用室内布置，设备安装时应由内及外，并遵循先主体设备后辅助设备的原那么。1.8.3 施工总平面规划因太阳能光伏工程相对较为简单，同时本着节约用地的精神,本期施工生产
28、用地考虑为IooOOm2。其他生活用地考虑为2000m2o本工程施工生产场地考虑利用场地内不布置设备的空地，其中施工生产用地主要安排在光伏阵列内布置电气设备房后两侧剩余的空置场地上。施工生活区安排在厂区中东靠围墙区域。1.8.4 施工力能供给施工临时用电从附近10千伏变电线路出线位置，新建出线间隔一个。沿厂区架设一条IOkV输电线路进入光伏发电场内，架设长度4公里。施工临时用水从场区水泵站接出供水管网接入光伏电站内，用于施工及生活供水，主干管道铺设长度1公里，主干管线均应采用钢套管引至光伏电站内，供水管出口管径不小于150mm。供水管网支网采用PE80给水管，管道外径50mm,接入光伏电站用水
29、处。1.9工程管理设计工程成立相应的工程公司，负责本光伏电场工程建设、运行维护、管理等工作。全公司定员标准8人，其中，管理人员2人，运行人员3人,太阳能电池板清洗工、保安、勤杂工等社会化人员10人(折算成标准编制3人)。1.lo环境保护与水土保持设计1.10.1 工程环境影响通过对*县*镇太阳能光伏电场工程环境影响分析，该工程建设对生态环境的影响主要来自施工期，运行期无任何污染。1、噪声光伏组件在运行过程中根本不产生噪声，运营期噪声主要来源于变压器、逆变器等设备运转发出的电磁噪声。拟采取的噪声防治措施如下：采用低噪声设备。根据各变压器和逆变器设备资料，本工程主要噪声源为：逆变器，噪声值65dB
30、（八）;变压器,噪声值65dB（八）由于噪声源强较弱，对外界噪声影响很小。运营期加强对光伏电站逆变器和变压器的维护，使其处于良好的运行状态，防止对工作人员以及周边居民生活产生干扰。2、电磁环境影响光伏电站潜在的电磁环境影响主要是逆变器和变压器产生的工频电磁场、无线电干扰，可能对人体健康产生不良影响，对信号产生干扰等危害。拟采取的措施如下：合理设计并保证设备及配件加工精良，对于变电站设备的金属附件，减少因接触不良而产生的火花放电，在安装高压设备时，保证所有的固定螺栓都可靠拧紧，导电元件尽可能接地或联结导线电位。值班室应采取屏蔽措施；除非有紧急情况，凡电磁辐射超过50Hm/cn?的区域，不允许人员
31、在未采取防护措施的情况下进入。3、光污染为了高效利用太阳能，太阳能电池板本身生产工艺也要求尽量减少光的反射。太阳能电池板主要是多晶硅电池和钢化玻璃压制而成，多晶硅电池呈深蓝色，制造时参加了防反射材料，对光线的反射率极低；钢化玻璃外表进行了磨砂处理以减少对光线的反射。站址北高南低周围较为空旷，无高大建筑和设施。电池板安装时要选择最正确阳光入射角度以最大限度利用太阳能，电池板倾角向上，不会对地面居民生活及交通产生影响。4、生活污水及固体废物生活污水处理措施光伏发电是清洁能源，运行期没有生产废水，只有少量的现场运行维护与管理人员的生活污水。生活污水经处理达标后回用于工程区洒水、绿化等，建设中水水池用
32、于非绿化期生活污水的暂存，不外排。固体废物处理措施到达使用寿命的太阳能电池由厂家进行回收平安处置，不得随意丢弃。光伏电站一般只有少数运行人员，生活垃圾少，设立垃圾桶，定点收集后，由当地环卫部门定期清运。1.10.2 水土保持本工程施工对土壤的扰动包括永久占地和临时占地，但两者均可采取不同措施大大降低土壤侵蚀量。本工程对不同的施工工程采取相应的水土保持措施如下：(1)对于光伏发电组件施工与安装采取平衡施工和控制作业场地面积的水土保持措施；(2)对于电缆沟施工采取及时回填挖出的土方的水土保持措施；(3)对于临时占地，施工结束后，对地面采取分层回填方式进行恢复。1.11 劳动平安与工业卫生本期光伏发
33、电工程在施工过程中，最可能发生平安事故的工种有：高空作业、运输吊装作业、用电作业、基坑开挖作业四个工种。在光伏电场完工投产后，运行期中主要设备使用不当或设备质量不合格引起火灾、爆炸、电击、机械损伤等危害因素。高压设备区有雷击、噪声、振动、电磁辐射等危害因素。为保护运行人员的健康、防止人身事故的发生，光伏电场应按照国家有关法律法规要求，制定工业卫生与劳动保护管理规定。对防暑降温、放射保护、职业病防治、防毒、女职工特殊保护、劳保用品等内容做出规定。1.12 节能方案分析1.12.1 节能措施方案本工程主要在设备选型、建筑方面采取节能措施，其中设备节能主要包括：根据光伏发电系统输出容量的特性变化，合
34、理选择升压变压器容量，并采用非晶合金变压器，以减低变压器铁损。合理配置光伏发电系统交、直流电压等级，降低线路铜损。逆变器选型时要优先选择高效率、高可靠率的设备。建筑节能主要包括：(1)建筑物满足建筑功能要求下尽可能采用联合布置，以提高容积率和建筑密度，节约土地资源。(2)建筑物外维护结构，如外墙、屋面采用保温构造，外门窗采用密闭构造的节能门窗，外窗玻璃采用双层中空玻璃，提高建筑物的保温隔热性能。(3)控制室及办公用房内考虑采用分体式空调，功能布局上将空调房间集中布置在一起。空调设备选用自动控制，空调管道采取保温处理。(4)各电气设备间尽量采用通风，减少空调设备使用，通风设备能够根据室内温度自动
35、启停，以降低站用电率。(5)建筑物体型紧凑，不过多地凹凸。采用环保型的建筑材料，在满足电气设备要求的情况下，尽量降低建筑层高，压缩建筑空间，节约建筑材料，减少能源损耗。1.12.2 工程节能效果分析太阳能是一种清洁的能源，既不通过消耗资源释放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环境，更不会有废渣的堆放问题，有利于保护周围环境。与其它传统发电方式相比，太阳能发电可节省一定的发电用煤和减少环境污染治理费用，有利于空气质量和环保标准的提高。本期光伏发电工程装机容量为50MWp,年平均上网电量约6182.5万kWh,与相同发电量的火电厂相比，每年可为电网节约标煤约20155吨(火电煤耗按2012年全
36、国平均值326gkWh计)，光伏发电工程有明显的节能效益。1.13 建设工程招标方案1、工程招标内容招标范围包括：勘察、设计、监理、建筑工程、设备购置及安装等。2、发包方式承包方式有总承包和单项工作内容承包二种，相应的发包方式也有两种。该工程发包方式根据工程建设实施阶段的工作内容分别采取单项工作内容发包方式。3、招标组织形式招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。该工程业主拟委托具有相应资质证书的招标代理机构代理招标。4、招标程序根据有关规定，工程工程招标应按以下程序进行：(1)建设单位向招标主管部门提出招标申请，经批准后，委托经建设行政主管部门批准的具有相应资质的招标代理机构编制招标文件
37、。(2)发布招标公告或招标通知书。(3)工程开标：由招标单位主持，在招标管理部门的监督下进行。当众启封标书，宣布标价，进行评标、定标。(4)签订合同：中标企业确定后，由招标单位发出经招标管理部门签证的中标通知书，招、投标双方在一个月内签订承发包合同，并经招标管理机构审定。招标方式根据国家有关要求和工程特点，该工程拟全部采用公开招标方式进行。1.14 工程设计概算1、工程静态投资：41867.5万元，其中施工辅助工程202.5万元，设备购置安装费33850万元，建筑工程费用4095万元，其他费用2387.5万元，根本预备费用1332.5万元。单位千瓦静态投资：8373.5元；1.16 结论本光伏
38、电站工程建设条件优越，太阳能资源丰富、交通运输便利、施工条件良好，接入系统条件较好，具有大规模开发太阳能资源的条件。本工程全部投资财务内部收益率为11.74%。投资回收期为8.5年（含建设期），总投资利润率为7.49%,资本金净利润率（RoE）为37.45%o根据以上分析，本工程在技术上和经济是均可行，并且具有良好的社会效益，具有较好的开发价值，应加快安排工程的实施。第二章太阳能资源和当地气象地理条件2.1 太阳光能利用条件太阳光能辐射量分析太阳是一个炽热的气态球体，太阳内部温度达4xl（K,不断地进行核聚变反响，并以辐射电磁波和粒子流的形式向宇宙空间发射出巨大的能量，亿分之一的能量（约173
39、万亿kW）来到地球大气高层，到达地球大气高层的太阳能，其中约30%被大气层反射到宇宙空间，约23%被大气层吸收，约47%（81万亿kW）到达地球外表。到达地球外表的太阳辐射中包括紫外线、可见光和红外辐射。由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行，因此太阳与地球之间的距离不是一个常数，而且一年里每天的日地距离也不一样，日地平均距离为1.495xl（）8km0通常某一点的辐射强度与距辐射源的距离的平方成反比，这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随日地间距离不同而异。然而，由于日地间距离太大，因此地球大气层外的太阳辐射强度几乎是一个常数。因此人们就采用所谓“太阳常数”来描述地球大气层上方的太阳辐射强度。它是指
40、平均日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位外表积上所接受的太阳辐射的全谱各个波长能量。世界气象组织推荐的太阳常数的标准值为13677Wm2o太阳光能辐射的分类太阳照射到地平面上的辐射或称日射由两局部组成一直接日射和散射日射。太阳辐射穿过大气层而到达地面时，由于大气中空气分子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射不仅使辐射强度减弱还会改变辐射的方向和辐射的光谱分布。实际到达地面的太阳辐射通常是由直射和散射两局部组成。直射是指直接来自太阳其辐射方向不发生改变的辐射，散射那么是被大气反射和散射前方向发生了改变的太阳辐射。散射由三局部组成一太阳周围的散射、地平圈散射以及其它的天空散射辐
41、射。另外，非水平面也接收来自地面的反射辐射。直接日射、散射日射和反射日射的总和即为总日射。到达地面的太阳辐射主要受大气层厚度的影响。大气层越厚，对太阳辐射的吸收、反射和散射就越严重，到达地面的太阳辐射就越少。此外大气的状况和大气的质量对到达地面的太阳辐射也有影响。显然地球上不同地区、不同季节、不同气象条件下到达地面的太阳辐射强度都是不相同的。2.2 我国太阳能资源分布我国是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，陆地外表每年接受的太阳能辐射相当于1.7万亿t标准煤，对19712000年的近30年辐射资料进行统计，我国太阳年总辐照量根本上在37808820MJm2之间，大于3780MJm2的地区占国土
42、面积的96%以上。按太阳年总辐照量的空间分布我国可以划分为四个区域，如以下图所示。四个区域的太阳能资源量及分布见下表。我国太阳能资源等级区划表名称符号指标(MJm2)占国土面积(%)地区最丰富带I三630017.4西藏大局部、新疆南部以及青海很丰富带II5040630042.7甘肃和内蒙古的西部、昆明及北京山东等地丰富带III3780504036.3新疆北部、东北地区及内蒙古东部一般带IV37803.6川我国太阳能资源区域分布等级图据统计，我国太阳能理论总储量为147108GWh,从全国太阳能资源空间分布来看，我国绝大多数地区年平均辐射量在5000MJm2以上,其中西藏最高达9200MJm2年
43、，且太阳能I、II、In类地区约占全国总面积的2/3以上，年太阳辐射总量高于5000MJm2.年，日照时数大于2000h,与同纬度的其他国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多。2.3 山东省太阳能资源分布情况山东省太阳能资源较为丰富，年总辐射在4480-5800MJm2之间，处于11类区（很丰富区）和11I类区（较丰富区），分布情况见图322-4和表32.25所示。山东省位于N34。253823、E122o43,144o36,南北最大长度约420km,东西最大宽度约700km,境内有沿海、平原、丘陵、山地等多种地形，使之太阳辐射的差异较大。从分布图可以，山东省年太阳总辐射量分布呈现南少北多
44、的趋势，其中，低值出现在鲁西南，在4650MJm2以下，高值出现在鲁北和黄河三角洲，在5550MJ/n?以上。可以看出，*县处于山东省西南地区，太阳能资源较为丰富。I山东省年太阳总辐射量分布图（单位MJm2）2.4 场址自然环境概况2.4.1 阳辐射观测概况山东省境内目前拥有三个国家级太阳总辐射观测站，分别为是济南（N36o36,E117o03）、烟台市福山（1992年之前在烟台36。30,12115）、日照市莒县（3535,118度50辐射观测站。沂南县没有辐射观测站。本阶段采用美国宇航局（NASA）卫星遥感数据联合开发的软件RetScreen全球气象数据库数据为准。1、主要资料气象资料信息
45、表月份平均气温平均相对湿度水平总辐射风速单位%kWhm2dm/s一月0.7254.4%2.943.34二月4.2651.9%3.623.52三月10.849.9%4.563.82四月19.345.9%5.354.08五月24.550.1%5.673.62六月27.857.5%5.633.18七月27.974.3%4.892.80八月26.176.3%4.732.61九月23.362.7%4.252.73十月18.154.3%3.452.82十一月9.7554.9%2.923.22十二月2.7255.4%2.623.23全年平均16.357.4%4.223.24年均太阳辐射总量（MJ11d年均水
46、平面月辐射量折线图太阳最大辐射强度分析的目的是为了测算光伏发电系统逆变器后交流输出功率的大小，为后面的交流升压系统选择合理的设计容量，以降低工程造价，同时减少交流升压系统损耗，提高电站输出电量，以提高光伏发电工程运行经济性。2、相关的气象情况沂南县20042010年逐年最大24小时降水量年份年最大日降水量（mm）年最大日降水量月份年最大日降水量日期2004140.4728200566.87242006125.055200748.6711200888.65172009106.076201070.889*县2004-2010年逐年最大积雪深度年份年最大积雪深度（Cm）年最大积雪深度月份年最大积雪深度日期20041011262005312312006413120070一（有降雪无积雪）-1有降雪无积雪）20084225200912111320104211*县2004-2010年逐年极端最低气温年份年极端最低气温（C）年极端最低气温月份年极端最低气温日期2004-11.412
