3MW屋顶分布式光伏发电项目可研报告.pdf

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1、3MW 屋顶分布式光伏发电项目3MW 屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告3MW 屋顶分布式光伏发电项目目录1、综合说明.11.1 概述.11.1.1 项目简述.11.2 太阳能资源.11.3 工程任务和规模.11.4 技术要点与示范目标.21.4.1 技术要点.21.4.2 示范目标.21.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算.21.5.1 光伏系统总体方案设计.21.5.2 发电量预测.31.6 电气设计.31.6.1 电气一次.31.6.2 电气二次.31.7 土建部分.31.8 消防设计.41.9 施工组织设计.41.10 工程管理设计.41.11 环境保护与水土保持设计.51.12

2、劳动安全与工业卫生.51.13 节能降耗分析.51.14 工程设计概算.61.15 财务评价与社会效果分析.61.16 结论.72、太阳能资源概况和当地气象地理条件.82.1 我国太阳能资源概况.82.2 区域太阳能资源概况、分析.102.3 气象数据.102.4 气象条件影响分析.112.5 光伏电站光资源计算.122.5.1 计算原则.122.5.2 光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议.122.6 结论.133、工程地质.143.1 建设规模.143.2 项目选址优势.144、工程任务和规模.154.1 工程任务.154.2 地区经济与发展.154.2.1 概况.154.2.2 地区交通

3、区位.174.3 项目建设的背景和必要性.174.3.1 项目建设的背景.173MW 屋顶分布式光伏发电项目4.3.1.1 能源背景.174.3.1.2 环境背景.184.3.1.3 太阳能发展背景.194.3.2 项目建设的必要性.204.3.2.1 项目建设是改变不合理能源结构的需要.204.3.2.2 项目建设是合理利用资源的需要.214.3.2.3 项目建设是国家节能减排的需要.214.3.2.4 项目建设是环境保护的需要.214.3.2.5 项目建设是厂房屋顶利用的需要.225、系统总体方案设计及发电量计算.235.1 系统总体方案.235.1.1 设计原则.235.1.2 设计概述

4、.235.1.3 设计方案的特点.245.1.4 光伏电站系统组成.245.2 光伏电站总平面布置.245.3 光伏系统设计设计依据.245.4 太阳能电池组件选型.255.4.1 太阳能电池概述.255.4.2 太阳能电池种类选择.285.4.3 电池组件的技术指标.305.4.4 电池组件的的选型.315.5 光伏阵列运行方式选择.325.5.1 阵列倾斜角确定固定式.325.6 光伏电场光资源计算.325.6.1 倾角的确定.325.6.2 方位角的确定.335.7 光伏方阵设计.365.7.1 系统方案概述.365.7.2 光伏阵列子方阵设计.375.7.2.1 太阳能电池阵列子方阵设

5、计的原则.375.7.2.2 太阳能电池组件的串、并联设计.375.7.3 光伏组串单元排列方式.385.7.4 光伏方阵前后间距计算.385.7.5 太阳能电池阵列汇流箱.405.7.6 光伏方阵平面布置.405.7.7 交流汇流箱平面布置.405.8 系统发电效率分析.405.9 发电量计算.425.10 辅助技术方案.435.10.1 环境监测方案.435.10.2 组件清洗方案.436、电气系统.456.1电气一次.453MW 屋顶分布式光伏发电项目6.1.1 设计依据.456.1.2 接入系统方案.466.1.3 方案分析.466.2 逆变器的选择.476.2.1 逆变器的技术指标.

6、476.2.2 逆变器的选型.486.3 交流汇流箱选型.516.3.1 汇流箱的技术指标.516.3.2 汇流箱的选型.516.4 升压变压器.516.4.1 变压器的技术指标.516.4.2 变压器的选型.546.5 电缆.546.5.1 电缆的技术指标.546.5.2 电缆的选型.576.6 站用电设计.586.7 无功补偿设计.586.8 防雷及接地设计.586.9 照明系统和检修.596.10 电气二次.596.10.1 设计依据.596.10.2 电站二次设计原则.606.10.3 综合自动化系统.606.10.4 综合保护.616.10.5 防孤岛措施.626.10.6 站用直流

7、系统.636.10.7 不间断电源系统.636.10.8 调度自动化.636.11 光伏发电综合监控系统.646.12 电气设备材料清单.657、土建工程.687.1 设计安全标准.687.1.1 工程等级及主要建筑物等级.687.2 基本资料和设计依据.687.2.1 基本资料.687.2.2 自然条件.687.2.3 设计依据.687.3 光伏阵列设计及逆变器结构设计.697.3.1 光伏阵列支架设计.697.3.2 逆变器支架及箱式变压器设计.717.4 采暖通风.728、消防设计.748.1 设计原则.748.2 机电消防设计原则.743MW 屋顶分布式光伏发电项目8.3 工程消防设计

8、.748.3.1 主要场所和主要机电设备的消防设计.748.3.2 电气消防.748.4 安消防车道.758.5 建筑灭火器.758.6 报警及控制方式.758.6.1 报警及控制方式.758.6.2 报警及控制范围.768.7 施工消防管理.768.7.1 工程施工场地规划.768.7.2 施工消防规划.768.7.3 易燃易爆仓库消防.779、施工组织设计.789.1 编制依据.789.2 编制原则.789.3 施工条件.799.3.1 工程地理位置.799.3.2 对外运输交通条件.799.3.3 施工力能供应.799.4 施工总布置.799.4.1 施工总平面布置原则.799.4.2

9、施工管理及生活区布置.809.4.3 施工工厂、仓库布置.809.5 施工交通运输.809.6 主体工程施工.809.6.1 施工前的准备.819.6.2 光伏发电组件安装.819.6.3 电缆敷设.829.6.4 特殊气象条件下的施工措施.829.6.5 主要施工机械.839.7 施工总进度设计.839.7.1 施工总进度设计原则.849.7.2 分项施工进度安排.859.7.3 主要设备交付计划.859.7.4 分项施工进度计划.859.7.5 主要土建项目交付安装的要求.869.8 安全文明施工措施.869.8.1 安全施工措施.869.8.2 文明施工措施.8710、工程管理设计.89

10、10.1 管理模式.8910.2 管理机构.8910.2.1 工程建设管理机构.8910.2.2 工程运营管理机构.893MW 屋顶分布式光伏发电项目10.3 主要生产管理设施.9010.4 维护管理方案.9010.5 光伏电站运行维护.9010.5.1 光伏阵列.9010.5.2 支架的维护应符合下列规定：.9110.5.3 光伏电站及户用光伏系统的运行与维护规定.9210.5.4 接地与防雷系统.9210.5.5 光伏系统与基础结合部分.9310.6 光伏电站的拆除与回收.9311、环境保护设计.9411.1 编制依据与相关标准.9411.1.1 相关法律、法规.9411.1.2 相关标准

11、.9411.1.3 设计目的.9511.2 环境和水土影响分析.9511.2.1 项目选址的环境合理性.9511.2.2 环境影响因素识别.9511.2.3 施工期的影响分析.9611.2.4 运行期的影响分析.9811.3 环境保护措施.9811.3.1 废气和扬尘污染防治对策措施.9811.3.2 噪声污染防治对策措施.9911.3.3 废污水处理对策措施.9911.3.4 固体废物处置及人群健康对策措施.10012、劳动安全与工业卫生.10112.1 概述.10112.2 总则.10112.2.1 劳动安全与工业卫生编制的目的.10112.2.2 劳动安全与工业卫生编制的原则.10112

12、.2.3 劳动安全与工业卫生主要内容及涉及范围.10212.2.4 设计的主要依据.10312.3 主要危险、有害因素的分析.10312.3.1 施工期危害因素分析.10312.3.2 运行期危害因素分析.10412.4 工业卫生设计.10412.5 安全管理机构及相关人员配备情况.10512.5.1 安全管理机构及相关人员配备情况.10512.5.2 安全、卫生管理体系.10612.5.3 安全卫生检测及安全教育设施设计.10712.5.3.1 防雷电.10712.5.3.2 防电伤.10712.5.3.3 防噪声、振荡.10812.5.4 事故应急预案.10812.5.4.1 应急预案编制

13、、评审、备案和实施.1083MW 屋顶分布式光伏发电项目12.5.4.2 主要事故应急预案项目.10812.6 安预评价报告建议措施采纳情况.10912.7 主要结论建议.11013、节能降耗分析.11113.1 项目节能效果分析.11113.2 设计原则和依据.11113.2.1 设计原则.11113.2.2 设计依据.11213.3 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标.11213.3.1 施工用电.11213.3.2 施工用水.11213.3.3 施工用油.11313.3.4 施工临时用地.11313.3.5 建筑用材料.11313.4 节能降耗效益分析.11313.5 结论.11414、

14、投资概算及经济分析.11514.1 编制说明.11514.1.1 工程概况.11514.1.2 编制原则及依据.11514.1.3 总投资估算.11515、财务评价和社会效益分析.12415.1 概述.12415.2 项目投资和资金筹措.12415.3 经济评价原始数据.12415.4 成本与费用.12515.5 发电效益计算.12515.6 财务评价指标.12615.7 经济评价结论.12715.8 社会效益分析.12715.8.1 节能和减排效益.12715.8.2 其它社会效益.12715.9 社会效果分析.12815.9.1 节能和减排效益.12815.9.2 其它社会效益.12816

15、、财务评价附表.1303MW 屋顶分布式光伏发电项目1 1、综合说明1.1 概述（1）项目名称：3MW 屋顶分布式光伏发电项目（2）建设规模：3.135MWp（3）建设地点：市南湾区1.1.1 项目简述本项目位于市境内，规划总装机容量为3.135MWp，通过1 回10kV 线路并入电网。本工程所建设的光伏发电系统采用所发电量为“全额上网”模式。本工程属于屋面改造工程即在屋顶安装分布式光伏组件，包括太阳能光伏发电系统及相应的配套设施。1.2 太阳能资源项目地址水平面年总辐射量约在1283.1kWh/m2/a 左右。市区域内太阳能资源丰富，根据中华人民共和国气象行业标准QX/T89-2008太阳能

16、资源评估方法，可判定本工程场址处太阳能资源丰富程度等级为资源丰富区域，有较好的开发利用价值，适宜建设并网光伏电站。1.3 工程任务和规模受玛丽新能源有限公司委托，负责编制3MW 屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告主要内容包括太阳能资源评估、工程地质评价、项目任务和规模、太阳能电池组件选型、布置及发电量估算、接入系统及电气、土建工程、施工组织、环境影响评价、工程投资概算、财务评价、建设项目节能分析等内容。（1）3MW 屋顶分布式光伏发电项目总装机容量为3.135MWp。本光伏电站使用 285Wp 组件，共含 285Wp 组件 11000块该并网型太阳能光伏发电系统，根据并网点相应设置配电间，3

17、MW 屋顶分布式光伏发电项目2 10kV 出线，就近并入电网。1.4 技术要点与示范目标1.4.1 技术要点（1）采用分散式发电，集中并网供电方式的设计方案，将提高系统整体实际发电效率；（2）使用逆变器“群控”技术，既可以降低逆变设备低负载的损耗，同时逆变器可以适度得以“休息”，从而延长逆变设备的使用寿命。1.4.2 示范目标（1）我国能源消耗中，建筑能耗占了1/4 的份额。与建筑结合的光伏发电系统是一种主动的节能方式应当受到重视。该项目的实施也能反映出市落实节能减排的信心；（2）探索通过对市已有厂房的屋顶进行适度改造后安装太阳能组件进行并网发电的可能性和合理性；（3）通过实际并网发电运行，积

18、累各项数据，为测算太阳能并网电站实际费效比、节电、省煤、CO2 减排等提供实际数据，为确定适合该地区实际情况的太阳能并网电站提供理论依据；（4）提供光伏并网发电示范教学基地，为广大民众树立节能减排的榜样，普及光伏发电知识，提高群众的环保意识；（5）作为促进市现有轻钢结构厂房屋顶利用，发展低碳经济的方式和方法。1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算1.5.1 光伏系统总体方案设计本工程所建设的光伏发电系统采用所发电量为“全额上网”模式。拟选用单晶硅太阳能电池，采用固定式安装运行。装机容量为3MW 屋顶分布式光伏发电项目3 3.135MWp，系统方案采取分散逆变升压，汇集后集中并网的方式。1.5

19、.2 发电量预测本项目光伏组件采用顺屋顶平铺的方式铺设，与水平面倾角为23采用固定安装的方式安装电池组件。考虑系统计算可得，本工程25 年总发电量约为 7635.19万 kWh，25 年平均发电量约为305.41万kWh。1.6 电气设计1.6.1 电气一次本阶段推荐的电气主接线为：本项目总装机容量为3.135MWp，分为 3 个 1.045MWp 光伏系统。考虑到本项目装机容量相对较大，电网短路容量水平相对较低，因此建议本项目以相对较高的电压等级接入电网，因此建议本项目以10kV 电压等级接入电网。本项目将通过1 回 10kV 线路并入电网。最终接入系统方案以接入系统审查意见为准。1.6.2

20、 电气二次本光伏电站按“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。电站设一套火灾自动报警系统，火灾自动报警系统选用集中报警方式探测总线采用一条总线，控测报警和联动控制共用一条总线，火灾集中报警控制器能显示火灾报警区域和探测区域，可以进行联动控制。在光伏电站内配置一套环境监测仪，实时监测日照强度、风速、温度等参数。1.7 土建部分本工程建设于既有屋面上，屋面结构满足光伏系统安装要求，已委托相关设计单位出具承重证明，部分厂区根据现有收集资料需进行加固处理。逆变器就地安装于光伏系统安装的外墙或屋面上。3MW 屋顶分布式光伏发电项目4 建（构）筑物设计主要包括：1

21、0kV 并网点、光伏支架若干、箱变基础。本工程生活用水采用厂区供水。1.8 消防设计本工程贯彻“预防为主、防消结合”的消防工作方针，加强火灾监测报警的基础上，对重要设备采用相应的消防措施，做到防患于未然。本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、逃生等各方面入手，力争减少火灾发生的可能性，一旦发生也能在短时间内予以扑灭，使损失减少到最低，同时确保火灾时人员的安全疏散；根据生产重要性和火灾危险性程度配置消防设施和器材，本光伏电站按规范配置了室外消防砂箱、手提式灭火器；建筑结构材料、装饰材料等均须满足防火要求；本光伏电站内重要场所均设有通信电话。根据建筑灭火器配

22、置设计规范及电力设备典型消防规程的规定，本工程在配电室采用磷酸铵盐干粉灭火器。1.9 施工组织设计依据光伏电站建设、资源、技术和经济条件，编制一个基本轮廓的施工组织设计，对光伏电站主要工程的施工建设等主要问题，做出原则性的安排，为工程的施工招标提供依据，为单位工程施工方案指定基本方向。具体内容见下文施工组织设计中论述。1.10工程管理设计根据生产和经营需要，遵循精干、统一、高效的原则，对运营机构的设置实施企业管理。参照原能源部颁发的能源人199264 号文“关于印发新型电厂实行新管理办法的若干意见的通知”，结合本工程具体情况，按“无人值班、少人值守”的原则进行设计。3MW 屋顶分布式光伏发电项

23、目5 1.11环境保护与水土保持设计光伏发电是将太阳能直接转化为电能的过程，生产过程不产生有害物质及噪声，因此电站的建设和运行对周围环境无不利影响。本项目符合国家产业政策，用地符合当地总体规划，选址及平面布局合理，无制约本项目建设的重大环境因素，同时还需确保各项污染治理措施“三同时”和外排污染物达标。1.12劳动安全与工业卫生为了保护劳动者在我国电力建设中的安全和健康，改善劳动条件，电站设计必须贯彻执行中华人民共和国劳动法、建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定、安全生产监督规定等国家及部颁现行的有关劳动安全和工业卫生的法令、标准及规定，以提高劳动安全和工业卫生的设计水平。在电站劳动安全和工业卫

24、生的设计中，应贯彻“安全第一，预防为主”的原则，重视安全运行，加强劳动保护，改善劳动条件。劳动安全与工业卫生防范措施和防护设施与本期工程同时设计、同时施工、同时投产，并应安全可靠，保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。工业卫生设计应充分考虑电站在生产过程中对人体健康不利因素，并根据设计规范和劳保有关规定，采取相应的防范措施。（1）本工程所有防暑降温和防潮防寒设计都应遵循工业企业设计卫生标准（GBZ12010）等电力标准、规范。（2）生产操作人员一般在单元控制室或值班室内工作，根据当地气象条件，控制室设置空气调节系统。（3）在配电间设置轴流风机、排风扇及设备专用通风管道设施。1.13节能降耗分析本

25、分布式光伏发电站工程建成后装机容量3.135MWp，经测算 253MW 屋顶分布式光伏发电项目6 年年平均发电量为305.41 万 kWh，同燃煤火电站相比，按标煤煤耗为 350g/kWh 计，每年可为国家节约标准煤1068.93t。相应每年可减少多种有害气体和废气排放，其中减少 SO2排放量约为 91.62t，NOX（以 NO2 计）排放量约为 45.81t，CO2 的排放量约为 3044.91t。本项目逆变器、汇流箱等电器设备均采用高效节能产品，降低整个系统损耗。1.14工程设计概算工程设计概算参照 风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准及光伏发电工程可行性研究报告编制办法等。

26、结合国家、部门及地区现行的有关规定进行编制。本项目工程静态总投资 2288.06万元，单位千瓦投资 7300 元/kW。工程动态总投资2310.48万元，单位千瓦投资7369.95元/kW。1.15财务评价与社会效果分析表 1-1 财务评价指标汇总表项目数量单位备注装机规模3.135 MW 静态总投资2288.06 万元动态总投资2310.48 万元自筹资金457.61 万元银行贷款1830.45 万元银行贷款利率4.90%银行贷款年限15 年年均发电利用小时数950 小时年均年均发电量305.41 万 kWh结算电价1.034651 元/度加权平均系统运行时间25 年所得税25%25 年模拟

27、税前利润3122 万元25 年模拟所得税780 万元25 年模拟净利润2341 万元内部投资收益率所得税前14.33%所得税后11.80%3MW 屋顶分布式光伏发电项目7 净现值 NPV 所得税前851.51 万元所得税后573.65 万元全部投资静态回收期所得税前9.41 年所得税后11.54 年全部投资动态回收期所得税前11.83 年所得税后15.11 年1.16结论（1）地区日照资源相对充足,年均辐射量为1283.1kWh/m2，按太阳辐射资源区划标准，该地区属于太阳辐射资源的三类地区，适合建立太阳能光伏电站。（2）项目符合“十二五”时期国民经济和社会发展规划纲要，推进资源节约。（3）3

28、MW 屋顶分布式光伏发电项目选址企业屋顶，利用屋面光伏发电，能够实现社会、环境和经济三方效益。（4）本工程选用性价比较高的单晶硅电池组件，与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。（5）本工程从光伏系统、电气、土建、水工、消防等方面均具备可行方案，各项风险较小，无不良经济和社会影响。3MW 屋顶分布式光伏发电项目8 2、太阳能资源概况和当地气象地理条件2.1 我国太阳能资源概况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标识。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

29、界太阳能资源最丰富地区。我国是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，太阳能资源丰富地区占国土面积 96%以上，每年地表吸收的太阳能相当于1.7 万亿吨标准煤的能量。按太阳能总辐射量的空间分布，我国可以划分为四个区域，见表 2-1。我国 19782007 年平均的年总辐射量、年总直接辐射量、直射比年平均值和年总日照时数的空间分布情况如表2-1 所示。表 2-1 我国太阳能资源特级区划表名称等级指标（MJ/m2*a）占国土面积（%）地区最丰富I 630017.4 西藏大部分、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古的西部很丰富II 50406300 42.7 新疆北部、东北地区及内蒙古东部、华北及江苏北部（包括

30、山东地区）、黄土高原、青海和甘肃东部、四川西部至横断山区以及福建、广东沿海一带和海南岛。丰富III 37805040 36.3 东南丘陵区、汉水流域以及四川、贵州、广西西部等地区。一般IV 3780 3.6 川黔区根据中国气象局风能太阳能资源评估中心，利用 700多个地面气象站，19782007 年观测资料计算了总辐射和直接辐射，初步更新我国太阳能资源的时空分布特征，并进一步简要分析了云、气溶胶和3MW 屋顶分布式光伏发电项目9 水汽等相关要素的影响得到的数据如下：图 2-1中国近 30 年总辐射分布图我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬 22 35 这一带，青

31、藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬 30 40 地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 0图 2-2 我国太阳等效小时数分布图2.2 区域太阳能资源概况、分析，简称甬，副省级市、计划单列市，世界第四大港口城市，长三角五大区域中心之一，长三角南翼经济中心，经济中心。月 平 均 太 阳 总 辐 射 为357.29 MJ?m-2,月 太 阳 总 辐 射 在226.1

32、1551.42MJ?m-2;月变化为双峰型,6月受梅雨天气影响为相对低值。年太阳总辐射达4287.47 MJ?m-2,属于资源丰富区本项目拟建于市南湾区。地理座标为地理坐标为N29 52东经E12142。地区日照资源相对充足,年均辐射量为1283.1kWh/m2，按太阳辐射资源区划标准，该地区属于太阳辐射资源的三类地区，适合建立太阳能光伏电站。2.3 气象数据地处平原，纬度适中，属亚热带季风气候，温和湿润，四季分明。市的多年平均气温16.4，平均气温以七月份最高，为28.0，一月份最低，为 4.7。市无霜期一般为230 天至 240天。多年平均降3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 1水量为 14

33、80 毫米左右，五至九月占全年降水量的60%。多年平均日照时数 1850 小时。四季分明，冬夏季长达4 个月，春秋季仅约2 个月。若以平均气温 022为夏季、010为冬季、1022为春秋两季这一标准划分一般是 3 月第六候入春，6 月第一候进夏，9 月第六候入秋，11 月第六候入冬。多年平均降水量1480mm，山地丘陵一般要比平原多三成，主要雨季有 36 月的春雨连梅雨和89 月的台风雨和秋雨，主汛期 59 月的降水量占全年的60%。2.4 气象条件影响分析（1）环境温度条件分析本工程选用逆变器的工作环境温度范围为-2560，选用电池组件的工作温度范围为-4085。根据当地气象站的多年实测气象

34、资料，本工程场址区的多年平均气温为16.4。因此，按本工程厂区极端气温数据校核，本项目太阳能电池组件的工作温度可控制在允许范围内。本项目逆变器布置在支架上，保证其自身正常工作。故场址区气温条件对太阳能电池组件及逆变器的安全性没有影响。同时，该场地气温相对温和，有利于光伏发电系统提高发电量。（2）最大风速、风沙影响分析本项目建设于厂房屋顶，四周基本无遮挡，厂址区多年平均风速为 5.1m/s。太阳能电池组件迎风面积较大，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。并以太阳能电池组件支架及基础等的抗风能力在50m/s风速下不损坏为基本原则。（3）冰雹灾害3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 2光伏组件表面是钢化玻

35、璃，均通过光伏组件耐冰雹冲击试验，可承受普通冰雹的撞击。（4）地震根据国家地震局、建设部震发办中国地震烈度区划图（2015）使用规定的通知，地震烈度为7 级。2.5 光伏电站光资源计算2.5.1 计算原则由于太阳辐射的随机性，无法事先确定光伏系统安装后方阵面上各个时段确切的太阳辐射量，只能根据气象站记录的历史资料作为参考，而且应用多年（在10 年以上）的太阳辐射数据取平均值。然而通常气象站提供的只是水平面上的太阳辐射量，而电池方阵一般是倾斜放置的，需要将水平面的太阳总辐射量转换成倾斜面上的辐射量。在光伏并网电站系统设计中，如果按天进行能量的平衡计算，即没有意义，也太烦琐，更不能按照小时计算，而

36、按年为周期进行计算有太粗糙，因此最合理的是按照月进行能量平衡的计算。2.5.2 光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议站址年平均总辐射为1283.1kWh/m2，根据我国在 2008 年出版的QX/T-2008 太阳能资源评估方法，该区域属于“资源丰富”区域，适合大型光伏电站的建设。表 2-2 太阳能资源丰富程度等级资源丰富程度年总辐射量（kWh/m2）年总辐射量（MJ/m2）资源最丰富1750 6300 资源很丰富14001750 50406300 资源丰富10501400 37805040 资源一般1050 3780 本工程站区辐射数据依据meteonorm 网络数据库中的多年各月日平均辐射

37、数据作为基础资料。3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 3建议本工程业主在电站区域内安装太阳辐射测量装置，取得一年的数据后，对本次分析的原始数据进行验证、订正等，并对发电量重新核算。2.6 结论综上所述，地区日照资源相对充足,年均辐射量为 1283.1kWh/m2，属于太阳能资源等级的较丰富等级，属于太阳能资源的较稳定等级。本次可研阶段采用的基础气象资料是meteonorm 的资料，因此，根据电力工程气象勘测技术规程 DL/T 5158-2012、光伏发电站设计规范（GB50797-2012）的规定，建议下阶段在本工程场址范围内布设太阳辐射观测仪器，开展规范的、连续1 年以上的现场太阳辐射观测，收

38、集距离本工程场址最近的长期气象站观测的多年逐月太阳总辐射、日照小时数、日照百分率、降水和气温等气象要素的整编资料，并通过重新计算，复核、订正本次可研阶段对于场址太阳能资源的评估结果，为本工程的发电量计算、投资分析提供更加准确可靠的依据。3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 43、工程地质3.1 建设规模拟定此项目的建设总规模为3.135MWp，在现有建成的厂房屋顶上进行改建，厂房屋顶有效使用面积约为42000 平方米。在电站 25 年生命周期内共可发电约7635.19 万千瓦时。图 3-1 太阳能并网示范电站示意图3.2 项目选址优势（1）丰富的太阳光照资源，项目地年平均日照时数为1850小时。（

39、2）就近并入电网，同时主干电网的线径具有足够的承载能力，在基本不改造的情况下,有能力输送光伏电站的电力。（3）具有便利的交通条件，便于建设和维护。项目地位于市南湾区；周边基础建设齐全，道路通畅，公路交通网络建设完善。（4）各级政府对本项目大力支持并能提供优惠政策。3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 54、工程任务和规模4.1 工程任务3MW 屋顶分布式光伏发电项目装机容量3.135MWp 的“全额上网”的项目，类型为单晶硅电池组件，包括太阳能光伏发电系统以及相应的配套并网设施。该电站利用丰富的太阳能资源发电，项目建成后25 年年平均发电量为 305.41万 kWh，25 年总发电量为 7635.

40、19万 kWh。按照实际装机容量计算的年等效满发小时数为950h。项目建设内容包括太阳能光伏发电系统及相应的配套上网设施。本工程可行性研究报告就以下方面进行论证：（1）确定项目任务和规模，论证项目开发的必要性及可行性；（2）对光伏电站太阳能资源进行评估；（3）选择太阳能电池板、逆变器型号，提出优化布置方案，计算上网电量；（4）提出技术可行、经济合理的光伏电站主接线，集电线路方案；（5）确定工程总体布置，包括太阳能电池板布置及主要建构筑物结构型式、尺寸；（6）拟定光伏电站定员编制，提出工程管理方案；（7）进行环境保护和水土保持设计；（8）拟定劳动安全与工业卫生方案；4.2 地区经济与发展4.2.

41、1 概况位于东经 12055 至 12216，北纬 2851 至 3033。地处我国海岸线中段，长江三角洲南翼。东有舟山群岛为天然屏障，北濒3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 6杭州湾，西接绍兴市的嵊州、新昌、上虞，南临三门湾，并与台州的三门、天台相连。人文积淀丰厚，历史文化悠久，属于典型的江南水乡兼海港城市，是中国大运河南端出海口、“海上丝绸之路”东方始发港，其中最具代表性的港被国际港航界权威杂志英国集装箱国际评为“世界五佳港口”。是长江三角洲南翼经济中心和化学工基地，是中国华东地区的工商业城市，也是经济中心之一。开埠以来，工商业一直是的一大名片。特别是改革开放以来，经济持续快速发展，显示出巨

42、大的活力和潜力，成为国内经济最活跃的区域之一。2013 年全市实现地区生产总值7128.9 亿元，按可比价格计算，比上年增长 8.1%。其中，第一产业实现增加值276.4 亿元，下降 1.2%；第二产业实现增加值3741.7 亿元，增长 8.2%；第三产业实现增加值3110.8 亿元，增长8.8%。三次产业之比为3.952.543.6，第三产业增加值占地区生产总值比重比上年提高1.1 个百分点。按常住人口计算人均生产总值为93176元（按年平均汇率折算为15046 美元）。2013年全市完成公共财政预算收入1651.2 亿元，比上年增长 7.5%，其中地方财政收入完成792.8 亿元，增长 9

43、.3%。2014 年全市实现地区生产总值7602.51 亿元，按可比价格计算，比上年增长 7.6%。其中，第一产业实现增加值275.18 亿元，增长 1.9%；第二产业实现增加值3935.57 亿元，增长7.9%；第三产业实现增加值 3391.76 亿元，增长 7.6%。三次产业之比为 3.6 51.844.6。按3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 7常住人口计算，全市人均地区生产总值为98972元（按年平均汇率折合 16112美元）。4.2.2 地区交通区位，简称甬，副省级市、计划单列市，世界第四大港口城市，有制订地方性法规权限的较大的市，中国大陆综合竞争力前15 强城市，长三角五大区域中心之

44、一，长三角南翼经济中心，经济中心，连续四次蝉联中国文明城市，中国著名的院士之乡，2016 年东亚文化之都。4.3 项目建设的背景和必要性4.3.1 项目建设的背景4.3.1.1 能源背景世界能源形势紧迫，能源问题位居世界10 大焦点问题（能源、水、食物、环境、贫穷、恐怖主义和战争、疾病、教育、民主和人口）之首。全球人口 2004 年是 65 亿，能源需求折合成装机是14.5TW，每日能耗 220106BOE（标准油当量）；到2050 年全世界人口至少要达到 100110亿，按照每人每年GDP 增长 1.6%，GDP 单位能耗按照每年减少1%，则能源需求装机将是3060TW，每日能耗将高达450

45、900 106BOE，主要靠可再生能源来解决。中国已经探明的煤炭资源将在 81 年内采光，石油资源将在 15 年左右枯竭，天然气资源也将在 30 年内用尽。我国的经济又处在快速发展时期，而能源的生产和消耗也将高幅增长。2009 年能源生产总量18.6 亿吨标准煤，与2008 年相比增长了7.01 亿吨标准煤，增长23.27%。现在中国已经成为世界第二大能源消耗国和第三大能源生产国，预计国民生产总值到2020 年比 2000 年翻两番，届时全国的能源消耗约为25 亿吨标准煤。我国是全球人口最多的国家，而我国的化石资源却相对贫乏，人3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 8均资源占有量不足世界人均值的一

46、半；按照现在的能耗速度，可以肯定我国将在全球率先面临化石能源枯竭的挑战。因此，在寻找未来替代能源方面中国比其他国家更迫切。粗略估算，世界上潜在的可再生能源有：1、水能资源4.6TW，可经济开采资源只有0.9TW；2、风能实际可开发资源2TW；3、生物能3TW。4、太阳能资源120000TW，实际可开发的资源高达600TW。能够完全满足世界未来装机容量3060 TW 需求的可再生能源只有太阳能。4.3.1.2 环境背景大规模、无节制地开发利用煤炭石化燃料不仅加速了这些资源的枯竭，而且造成日益严重的环境问题。过度的排放造成温室效应、酸雨问题、疾病问题，日益引起全球关注，解决这些问题已不再是各国自身

47、的事情，控制和减少排放已经成为全球各国的目标和义务，责任的分担已经成为各国政府讨价还价的政治问题。随着全球能耗的快速增长，环境将进一步恶化，减少排放的纷争将更加激烈。我国目前的能源将近70%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经给环境带来了极大的破坏。初步估算煤炭发电造成对污染的经济损失以及由此引致的环境污染治理成本高达1606 亿元。大力开发利用可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。另外据统计资料显示，中国在 2003 年产煤 16 亿吨，每亿

48、吨燃煤3MW 屋顶分布式光伏发电项目1 9会排放 115 万吨二氧化硫，68 万吨烟尘，5000 万吨二氧化碳。中国去年温室气体二氧化碳排放量就超过亿吨，成为世界第二大排放国了；二氧化硫也排放了1927 万吨，居世界首位，远超过自身净化能力，已使三分之一的国土在下酸雨。因此中国必须利用可再生能源来调整目前的能源结构。4.3.1.3 太阳能发展背景进入 21 世纪,随着可持续性发展理念的日益深入人心,以及煤炭等常规能源直接燃烧所带来的负面效应如大气污染、酸雨和温室效应等的加剧,可再生能源成为人们关注的焦点。而在可再生能源中,太阳能的总资源量占99.4%,且拥有多方面开发利用上的优势。因此,现在无

49、论是发达国家还是发展中国家,都在大力研究与开发太阳能利用技术。如 1990 年德国政府推出了“一千屋顶计划”,至 1997 年已完成近万套屋顶系统,每套容量 15kw,累计安装量已达 3.3 万 KW；日本政府从 1994 年开始实施“朝日七年计划”,到 2000年安装 16.2万户屋顶系统,总容量达 18.5万 KW；意大利 1998 年开始实行“全国太阳能屋顶计划”,于 2002 年完成,总投入 5500 亿里拉,总容量达 5 万 KW；印度也于 1997 年 12 月宣布,在 2002 年前推广 150 万套太阳能屋顶系统;美国也实施“百万太阳能屋顶计划”,到 2010 年安装太阳能设备

50、总容量达到 302.5万 KW。为了扶持光电产业的发展，欧、美、日等发达国家政府纷纷出台各种优惠政策，启动国家项目，营造光伏发电的规模市场，有力地推动光伏产业的发展，促进技术的进步。从 2000年到 2009年期间太阳能电池年产量的增长率平均达到49%以上，特别是 2009 年,年增长速率达到 82.2%。从世界范围来讲，光伏发电已经完成了初期开发和示范阶段，3MW 屋顶分布式光伏发电项目2 0现在正在向大批量生产和规模应用发展，从最早作为小功率电源发展到现在作为公共电力的并网发电，其应用范围也已遍及几乎所有的用电领域。我国太阳能光伏发电应用始于70年代，真正快速发展是在80 年代。在 198