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1、6MWp屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告目录第一章综合说明31.1概述31.2编制依据31.3项目任务与规模31.4太阳能资源31.5工程地质31.6发电单元设计及发电量预测31.7电气设计31.8总平面布置及土建设计31.9工程消防设计31.10施工组织设计31.11工程管理设计31.12环境保护与水土保持设计31.13劳动安全与工业卫生31.14节能分析31.15工程设计概算31.16财务评价与社会效果分析3第二章项目任务与规模32.1地区现状及发展规划32.2工程建设的必要性32.3开发光电，促进当地旅游业发展32.4工程建设规模3第三章太阳能资源分析33.1我国太阳能资源分布33.
2、2#省太阳能资源分析33.3参考气象站选择33.4场址区域的太阳辐射量33.5特殊气象条件对光伏电站的影响33.6太阳能资源评价结论3第四章工程地质34.1设计理念34.2结论及建议3第五章发电单元设计及发电量预测35.1太阳能光伏发电系统的分类及构成35.2太阳电池组件选择35.3太阳电池阵列的运行方式设计35.4逆变器的选择35.5太阳电池阵列设计35.6年上网电量预测3第六章电气设计36.1电气一次36.2电气二次36.3通信部分3第七章总平面布置及土建设计37.1项目所在地概况37.2设计安全标准及设计依据37.3光伏阵列支架及逆变器-升压变单元基础设计37.4地基处理37.5主要建筑
3、材料37.6防风沙设计3第八章工程消防设计38.1设计依据38.2设计原则38.3消防总体设计方案38.4建筑消防设计38.5消防车道设计38.6建筑灭火器设计38.7采暧通风消防设计38.8给排水消防设计38.9消防电气设计38.10施工期消防设计3第九章施工组织计划39.1编制依据39.2编制原则39.3施工条件39.4施工总布置39.5主体工程施工39.6施工总进度39.7工期保障措施39.8安全文明施工措施3第十章工程管理设计310.1管理模式310.2管理机构310.3主要生产管理设施310.4维护管理方案310.5拆除、清理方案3第十一章环境保护和水土保持设计311.1设计依据及目
4、的311.2环境影响分析311.3环境和水土影响评价结论及建议3第十二章劳动安全与工业卫生312.1设计总则312.2工程劳动安全与工业卫生危害因素分析312.3劳动安全与工业卫生对策措施312.4劳动安全与工业卫生机构设置、人员配备及管理制度312.5事故应急救援预案312.6预期效果评价312.7可能存在的问题和建议3第十三章节能分析313.1设计原则和依据313.2施工期能耗种类、数量分析和能耗指标313.3运行期能耗种类、数量分析和能耗指标313.4主要节能降耗措施313.5节能降耗效益分析313.6结语3第十四章工程设计概算314.1编制说明314.2机电设备及安装工程314.3建筑
5、工程314.4其他费用314.5投资主要指标314.6工程设计概算表3第十五章财务评价与社会效果分析315.1概述315.2项目投资与资金筹措315.3分析和评价315.4财务评价附表3第十六章结论、问题和建议3第一章综合说明1.1概述#市位于#省北部#三角洲地区，中华民族的#河-#，在#市境流入渤海。#市地理位置为北纬#，东经#。东、北临渤海，西与#市毗邻，南与#市、#市接壤。南北最大纵距123公里，东西最大横距74公里，总面积7923平方公里。#市地处中纬度，背陆面海，受亚欧大陆和西太平洋共同影响，属暖温带大陆性季风气候，基本气候特征为冬寒夏热，四季分明。春季，干旱多风，早春冷暖无常，常有
6、倒春寒出现，晚春回暖迅速，常发生春旱；夏季，炎热多雨，温高湿大，有时受台风侵袭；秋季，气温下降，雨水骤减，天高气爽；冬季，天气干冷，寒风频吹，多刮北风、西北风，雨雪稀少。主要气象灾害有霜冻、干热风、大风、冰雹、干旱、涝灾、风暴潮灾等。境南北气候差异不明显。多年平均气温12.8C，无霜期206天，不小于10C的积温约4300C，可满足农作物的两年三熟。年平均降水量555.9毫米，多集中在夏季，占全年降水量的65%，降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害。本项目地处太阳能资源较为丰富的#市#经济开发区#市#工程有限公司厂房屋顶上，厂房总面积76780平方米。#工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目规划总容
7、量6MW。#工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目屋面以固定倾角17设计安装24000块标准功率255Wp多晶硅光伏组件，总容量6.12MWp，预计运营期平均年上网电量744.12万kWh。#市位于#省北部#三角洲地区，区域太阳能资源丰富，具有利用太阳能的良好条件，根据我国太阳能资源区域划分标准，该地区为资源很丰富地区，适合建设大型光伏发电项目。1.1.1建筑类型项目总可利用面积约76780平方米，集中于#市#工程有限公司的厂房屋顶。建筑形式及承重结构完全满足屋顶太阳能光伏电站建设要求。1.1.2峰值功率本工程设计容量6.12MWp。利用厂房屋顶安装太阳能光伏组件。本工程运行期年平均上网电量744
8、.12万kWh。本项目按6MW装机容量设计，计划总投资为5296万元人民币，包含设备供给、设计、安调、培训、消缺、质保等。本工程计划总投资5296万元，其中静态投资5190.46万元，单位千瓦静态投资8314.85元。上网电价1.47元（含税），在此电价下，投资回收期为（所得税后）6.73年，总投资收益率为12.71%，项目资本金利润率为49.01%，项目财务部收益率（全部投资）15.37%;就财务报表显示，项目具有一定的盈利能力。#设计院有限公司受#工程委托，承担#工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目可行性研究阶段的设计工作。设计的主要容包括项目任务与规模、太阳能资源、工程地质、发电单元设计及
9、发电量预测、电气设计、电站总平面布置及土建设计、工程消防设计、施工组织设计、工程管理设计、环境保护和水土保持设计、劳动安全与工业卫生设计、节能分析、工程设计概算、财务评价与社会效果分析等。1.2编制依据1、国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见国发【2013】24号2、#省人民政府关于贯彻落实国发【2013】24号文件促进光伏产业健康发展的意见鲁政发【2014】16号3、本工程可行性研究技术咨询合同4、业主提供的其他资料及附件1.3项目任务与规模本工程的主要任务是发电。从可再生能源资源利用分析，#市太阳能资源较为丰富，开发潜力巨大。#市平均年太阳辐射量5186.10MJ/m2，属于太阳光能资
10、源很丰富的地区，适宜建设太阳能电站。从项目开发建设条件方面分析，本电站场址选择在#市#工程有限公司厂房屋顶，不重新使用土地，有效地节约土地的使用。项目所在的经济开发区已经形成了由公路、铁路构成的交通网络，外交通便捷，有利于建设期间所需设备材料的运输。综合分析，建设#工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目是合适的。本项目利用#市#工程有限公司厂房屋顶，不重新占用土地，项目建设用地符合国家有关土地利用政策。通过对场址所在地区各方面条件的分析，该处场址在技术上是可行的，具备建设太阳能光伏电站的条件。1.4太阳能资源#市太阳能资源较为丰富，开发潜力巨大。#市平均年太阳辐射量5186.10MJ/m2，属于太
11、阳光能资源很丰富的地区，在场址区建设并网太阳能光伏电站是可行的。1.5工程地质本项目建设在#市#工程有限公司厂房屋顶，需要对屋顶的结构做好防水处理。1.6发电单元设计及发电量预测#工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目规划总容量6MW，设计安装24000块标准功率255Wp多晶硅光伏组件，总容量6.12MWp，预计运营期平均年上网电量744.12万kWh。太阳能电池组件经日光照射后，形成低压直流电，太阳电池组件并联后的直流电采用电缆送至汇流箱；经汇流箱汇流后采用电缆引至逆变器室，逆变器输出的交流电由1台500kVA升压变压器将电压从270V升至0.4kV接至本厂区的0.4kV配电室实现并网。太阳能
12、光伏阵列效率指在1000W/m2太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与标称功率之比。(1)太阳电池老化系数n1：太阳电池由于老化等因素的影响，使太阳能光伏系统运行期发电效率逐年衰减。多晶硅组件自项目投产运行之日起，一年衰减率不高于2.5%，之后每年衰减率不高于0.7%，项目全生命周期衰减率不高于20%;(2)系统综合效率2:太阳电池方阵组合的损失、尘埃遮挡、线路损耗及逆变器、变压器等电气设备老化，使系统效率降低，本工程损耗及老化综合效率取85.11%。在运营期25年的年平均上网电量为744.12万KWh。1.7电气设计1.7.1接入电力系统方案考虑电站装机容量、系统输电损失和接入点地理位置，该电
13、站宜采用0.4kV电压等级接入电网。1.7.2电气接线方案本项目共12个光伏发电单元系统。每0.5MW太阳电池经串并联后发出直流电，经汇流箱汇流至各自的直流防雷配电柜，再接入逆变器直流侧。通过逆变器将直流电转变成交流电。(1)新建设光伏发电单元逆变器与箱式变压器的组合方式逆变器容量为500kW。每1台500kW逆变器输出的交流电由1台500kVA升压变压器将电压从270V升至0.4kV。(2)集电线路方案本工程集电线路采用0.4kV电缆接线方式连接至0.4kV配电装置。根据光伏阵列的布置情况，6MWp光伏阵列逆变器组成一个集电单元，共敷设12回集电线路至0.4kV配电装置。(3)并网方案通过1
14、2回0.4kV线路接至本厂区的0.4kV配电室实现并网。1.7.3主要电气设备的选型和布置(1)太阳电池组件：太阳电池组件是通过光伏效应将太阳能直接转变为直流电能的部件，是光伏电站的核心部件。在电站直流发电系统中，太阳电池组件通过合理的连接，形成电站所需的太阳电池方阵，并与逆变器构成直流发电系统。在项目电站中，由众多的单件峰值功率为255Wp的晶体硅太阳电池组件构成了整个电站6MW的太阳电池方阵。(2)并网逆变器：逆变器采用MPPT(最大功率跟踪）技术最大限度将直流电（DC)转变成交流电（AC)，输出符合电网要求的电能。具有交流过压、欠压保护，超频、欠频保护，高温保护，交流及直流的过流保护，直
15、流过压保护，防孤岛保护等保护功能。此外，逆变器带有多种通讯接口进行数据采集并将数据发送到远控室，其控制器带有模拟输入端口与外部传感器相连，可测量日照和温度等数据，便于整个电站数据处理分析。(3)电气设备布置：本项目共建设5个逆变配电室及5个箱变，每个逆变配电室及箱变布置对应0.5MW电池方阵每方阵设有1台500kW逆变器以及高、低压开关柜，升压变压器等设备。本项目6MW电池方阵通过电缆集电线路连接至0.4kV配电装置。1.7.4控制系统设计光伏发电监控系统采用分布式网络结构，监控围包括太阳电池方阵、并网逆变器、总配电室及站用电等电气系统的监控，其主要监测参数包括：直流配电柜输入电流、逆变器进出
16、口的电压、电流、功率、频率、逆变器机温度、逆变器运行状态及部参数、发电量、环境温度、风速、风向及辐照强度，以及站用电气系统的各种参数等。计算机监控系统实现对电站可靠、合理、完善的监视、测量、控制，并具备遥测、遥目、遥调、遥控全部的远动功能，具有与调度通信中心交换信息的能力。1.8总平面布置及土建设计1.8.1电站总平面布置项目占地约76780平方米，集中于#市#工程有限公司的厂房屋顶。建筑形式及承重结构完全满足屋顶太阳能光伏电站建设要求。1.8.2土建设计本期土建工程包括：太阳能光伏电站、箱式变压器、逆变器室等。太阳电池组件支架采用热镀锌防腐。由于该项目和#市#工程有限公司项目在一个厂区，则该
17、项目用水和排水都依附于该项目。本期工程逆变器室设机械排风系统，排除室余热。1.9工程消防设计本工程消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的设计原则，针对工程的具体情况，积极采用先进的防火技术，做到保障安全，使用方便，经济合理。逆变器室配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器等消防器材。严禁采用明火采暖。本工程采用发热电缆和电辐射板的采暖方式。消防电源采用两路供电，场重要场所设有通信。1.10施工组织设计拟选场址区地势平坦（建筑屋顶），交通便利，运输方便。主要建筑物材料来源充足，所有建筑材料均可通过公路运至施工现场。生活用品可从市区采购。本工程高峰期施工用电负荷约为200kW。施工电源从市电电网接入。施工高峰日
18、用水量为70m3/d。本期工程施工期生产用水均引自市政管网。工程总工期为5个月，其中施工准备0.5个月，土建、太阳能光伏电池组件安装、电缆敷设等4个月，缺陷处理及验收等1个月。1.11工程管理设计本项目建设期间，根据项目目标，以及针对项目的管理容和管理深度，成立项目公司。建设期计划设置5个部门：计划部、综合管理部、设备管理部、工程管理部、财务审计部，共12人，组织机构采用直线职能制，互相协调分工，明确职责，开展项目管理各项工作。综合管理部由工程建设期间的计划部和综合管理部合并，负责综合计划、总经理办公、文档管理；财务部负责财务收支、财务计划、工资福利管理；生产运行部负责运营公司生产运营以及安全
19、管理；设备管理部负责设备技术监控、定期维护。1.12环境保护与水土保持设计太阳能光伏发电是可再生能源，主要是利用太阳能转变为电能，项目不排放任何有害气体。在施工中由于混凝土搅拌、钢结构的切割与焊接和施工车辆的行驶，可能在作业面及其附近区域产生粉尘和二次扬尘，造成局部区域的空气和噪音污染。可采用洒水等措施，尽量降低空气中颗粒物的浓度，同时避免夜晚施工，减少施工噪音对居民生活影响。太阳能光伏发电具有较高的自动化运行水平，电场运行和管理人员较少，少量的生活污水经化粪池处理后定期清掏外运，对水环境不会产生不利影响。本项目不存在水土流失等特点。本工程建成后对当地的地方经济发展将起到积极作用，既可以提供新
20、的电源，又不增加环境压力，还可为当地增加新的城市景观，具有明显的社会效益和环境效益。1.13劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生设计遵循国家已经颁布的政策，贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，参照GB50706-2011水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规的要求，在设计中结合工程实际，采用先进的技术措施和可靠的防手段，确保工程投产后符合劳动安全及工业卫生的要求，保障劳动者在生产过程中的安全与健康。设计着重反映工程投产后，职工及劳动者的人身安全与卫生方面紧密相关的容，分析生产过程中的危害因素，提出防措施和对策。劳动安全设计包括防火防爆、防电气伤害、防机械伤害、防坠落伤害、防洪、防淹等容。工业卫
21、生设计包括防噪声及防振动、采光与照明、防尘、防污、防腐蚀、防毒、防电磁辐射等容。安全卫生管理包括安全卫生机构设置及人员配备，事故应急救援预案等，在采取了安全防措施及对生产运行人员的安全教育和培训后，对太阳能光伏电站的安全运行提供了良好的生产条件，有助于减少生产人员错误操作而导致安全事故以及由于运行人员处理事故不及时而导致设备损坏和事故的进一步扩大，降低了经济损失，保障了生产的安全运行。1.14节能分析本工程采用绿色能源-太阳能，并在设计中采用先进可行的节电、节水及节约原材料的措施，能源和资源利用合理，设计中严格贯彻节能、环保的指导思想，在技术方案、设备和材料选择、建筑结构等方面，充分考虑了节能
22、的要求。通过贯彻落实各项节能措施，本工程节能指标满足国家有关规定的要求。本电站建成后预计每年上网电量744.12万KWh，按照火电煤耗(标准煤）每度电耗煤328g，建设投运每年可节约标准煤约2440.70t，每年可减少碳粉尘排放量约1843.92t，SO2排放量约203.14t，氮氧化物排放量约101.72t，CO2排放量约6759.56t。可见太阳能光伏电站建设对于当地的环境保护、减少大气污染具有积极的作用，并有明显的节能、环境和社会效益。可达到充分利用可再生能源、节约不可再生化石资源的目的，将大大减少对环境的污染，同时还可节约大量淡水资源，对改善大气环境有积极的作用。本工程将是一个环保、低
23、耗能、节约型的太阳能光伏发电项目。1.15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，结合国家、部门及地区现行的有关规定、定额、费率标准进行编制。材料预算价格按#市2015年第四季度市场价格水平确定，并计入材料运杂费及采购保管费等。本工程运行期年平均上网电量744.12万KWh。本项目按6MW装机容量设计，总投资为5296万元人民币，包含设备供给、设计、安调、培训、消缺、质保等。1.16财务评价与社会效果分析1.16.1财务评价财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的基础上，对项目进行财务效益分析，考察项目的盈利能力、清偿能力等财务状况，以判断其在财务上的可
24、行性。本工程计划总投资5296万元，其中静态投资5190.46万元，单位千瓦静态投资8650.77元。上网电价1.47元（含税），在此电价下，投资回收期为（所得税后）6.73年，总投资收益率为12.71%，项目资本金利润率为49.01%，项目财务部收益率（全部投资）15.37%;就财务报表显示，项目具有一定的盈利能力。1.16.2社会效果分析#工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目的建设与其他化石能源发电方式相比，可使有害物质排放量明显减少，大大减轻了对环境的污染。还可以促进当地能源电力结构调整以及当地经济和旅游业的发展。第二章项目任务与规模本项目地处太阳能资源很丰富的#经济开发区#市#工程有限公
25、司厂房屋顶上，厂房总面积约76780平方米。#县经济技术开发区始建于1992年，1994年被#省政府批准为省级经济开发区。2009年成功跨入省级开发区30强，被评为“#十大最具经济活力的园区”和“#省十佳最具投资潜力开发区”。#县与东青高速、东港高速、威乌高速相邻，距、天津、北京分别为2、3、4、5小时的路程，距机场、火车站和海港仅1-1.5小时路程。公路交通四通八达，海、陆交通十分便利。本项目装机容量6MW，年平均上网电量为744.12万KWh。工程任务是发电。2.1地区现状及发展规划2.1.1#市#市位于#省北部#三角洲地区，中华民族的#河-#，在#市境流入渤海。#市地理位置为北纬#，东经
26、#。东、北临渤海，西与#市毗邻，南与#市、#市接壤。南北最大纵距123公里，东西最大横距74公里，总面积7923平方公里。#市公路交通十分便利。南北方向以东青高速公路和东港高速公路、S310、S240省道为主干，东西方向以G220国道（南二路）以及S319、S228、S315等省道为支路，高速公路、省道纵横交错，构成发达的公路交通运输网络。#市地处中纬度，背陆面海，受亚欧大陆和西太平洋共同影响，属暖温带大陆性季风气候，基本气候特征为冬寒夏热，四季分明。春季，干旱多风，早春冷暖无常，常有倒春寒出现，晚春回暖迅速，常发生春旱；夏季，炎热多雨，温高湿大，有时受台风侵袭；秋季，气温下降，雨水骤减，天高
27、气爽；冬季，天气干冷，寒风频吹，多刮北风、西北风，雨雪稀少。主要气象灾害有霜冻、干热风、大风、冰雹、干旱、涝灾、风暴潮灾等。境南北气候差异不明显。多年平均气温12.8C，无霜期206天，不小于10C的积温约4300C，可满足农作物的两年三熟。年平均降水量555.9毫米，多集中在夏季，占全年降水量的65%，降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害。2.1.2#经济开发区#县地处泰沂山北麓山前冲积平原和#冲淤积平原的交迭地带，地势由西南倾向东北，西南部最高程海拔28米，东北部最低为2米，绝大部分地区的地面高程在3.5-15米之间，坡降为0.48%。#县地处暖温带，属季风型气候，境气候无明显差异。气候特征
28、是雨、热同季，大陆性强(大陆度66.4)，寒暑交替，四季分明。春季为3-5月，气温回暖快，降水少，风速大，气候干燥。夏季为6-8月，气温高，湿度大，降水集中，气候湿热。秋季为9-11月，气温急降，雨量骤减，天高气爽。冬季为12-2月，雨雪稀少，寒冷干燥。境历年平均日照时数为2234.0小时，年日照极值2881.4小时。历年平均气温12.3C，年平均最高气温18.8C，年平均最低气温6.8C。降水量历年平均587.4毫米，多集中在6-9月。全年主导风向为东南风。风向随季节有明显变化。冬季多吹西北风，春、夏季多吹东南风，初秋多吹东南风，晚秋多吹西北风。常年始霜期为10月21日前后，常年终霜日在4月
29、6日前后，年平均无霜期为198天。2.2工程建设的必要性2.2.1符合可再生能源发展规划和能源产业发展方向我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国之一，也是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，在能源生产和消费中，煤炭约占商品能源消费构成75%，已成为我国大气污染的主要来源。因此，大力开发太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等#工程和可再生能源利用技术将成为减少环境污染的重要措施之一。根据中国应对气候变化国家方案和可再生能源中长期发展规划，我国将通过大力发展可再生能源，优化能源消费结构，到2020年，力争使可再生能源开发利用总量在一次能源供应结构中的比重提高到15%。今后我国在能源领域将实行的工作
30、重点和主要任务仍是加快能源工业结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以光电、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、市场规化”为目标，加快可再生能源开发。近几年，国际太阳能光伏发电迅猛发展，太阳能光伏发电已由补充能源向替代能源过渡，并在向并网发电的方向发展。本太阳能光伏电站选址在#省，从资源量以及太阳能产品的发展趋势来看，在#开发太阳能光伏发电项目，有利于增加可再生能源的比例，优化系统电源结构，且没有任何污染，减轻环保压力。2.2.2地区国民经济可持续发展的需要本太阳能光伏电站处在#经济开发区。为促进该地区经济持续快速发展，做好能源保障工作至关
31、重要。要以充足的电力供应保障经济发展带来的用电需求，要以电力的发展带动产业的发展。在化石能源日益枯竭的情况下，确立发展#工程为战略目标，不仅符合当地生态环境的要求，也顺应了国家节能减排的要求，同时可为#市经济社会可持续、快速发展奠定坚固基础。#市太阳能资源丰富，充分利用该地区清洁的太阳能资源，把太阳能资源的开发建设作为今后经济发展的产业之一，可带动该地区清洁能源的发展，促进人民群众物质文化生活水平的提高，推动城镇和农村经济以及各项事业的发展。2.2.3促进能源电力结构调整的需要国家要求每个省（区）常规能源和可再生能源必须保持一定的比例。目前#能源结构中火电占较大比重，可以考虑充分利用当地丰富的
32、太阳能资源，大力开发太阳能，将会促进#清洁能源多元化发展，并且在一定程度上促进#能源电力结构的改善。2.2.4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、节能政策，太阳能光伏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。本电站建成后预计每年上网电量744.1
33、2万KWh，按照火电煤耗(标准煤）每度电耗煤328g，建设投运每年可节约标准煤约2440.70t，每年可减少碳粉尘排放量约1843.92t，SO2排放量约203.14t，氮氧化物排放量约101.72t，CO2排放量约6759.56t。可见太阳能光伏电站建设对于当地的环境保护、减少大气污染具有积极的作用，并有明显的节能、环境和社会效益。可达到充分利用可再生能源、节约不可再生化石资源的目的，将大大减少对环境的污染，同时还可节约大量淡水资源，对改善大气环境有积极的作用。2.3开发光电，促进当地旅游业发展科技旅游是新兴的一种旅游形式，在促进旅游业发展的同时，提高了公众的科学文化素质。太阳能光伏电站是新
34、的绿色能源项目，本太阳能光伏电站建成后，将会成为城市新景观，也是科普旅游的一个新亮点，有力促进当地旅游产业的发展。2.4工程建设规模太阳能光伏电站的规模主要考虑所在地区的太阳能资源、电力系统需求情况、项目开发建设条件等因素。从地区能源资源来看，#市太阳能资源很丰富。从电力系统需求方面分析，项目建成后，向整个厂区提供电力电量，减小电网负担可促进地区经济可持续发展。从项目开发建设条件方面分析，场址选择在#市#工程有限公司厂房屋顶，不重新占地。#工程6MWp屋顶分布式光伏发电项目，建成后接入厂区电网。从能源资源利用、电力系统供需、项目开发条件等方面综合分析，本阶段装机规模拟为6MW是合适的。第三章太
35、阳能资源分析3.1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，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3.1-1。我国1978-2007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图3.1-1所示。表3.1-1我国太阳能资源等级区划表名称等级指标（MJ/a）占国土面积（）地区最丰富630017.4大部分、新疆南部以及、 和的西部很丰富5040630042.7新疆北部、东北地区及东部、华 北及北部（包括#地区）、黄土 高原、和东部、西部至横
36、 断山区以及、沿海一带和岛。丰富3780504036.3东南丘陵区、汉水流域以及、 广西西部等地区。一般37803.6川黔区图3.1-1我国太阳能资源分布从图3.1-1中可以看出：新疆东南边缘、大部、中西部、河西走廊西部、阿拉善高原及其以西地区构成了太阳能资源“最丰富带”，其中南部和格尔木地区是两个高值中心；新疆大部分地区、东部、大部、东部、盆地以西、中东部、全部、北部、北部、西北部、中东部至锡林浩特和一带，是我国太阳能资源“很丰富带”；中东部和东北的大部分地区都属于太阳能资源的“较丰富带”；只有以盆地为中心，省东部、全部、大部、西部等地区属于太阳能资源的“一般带”。年总直接辐射量的空间分布特
37、征与总辐射比较一致，在青藏高原以南以及东部的部分地区，直射比甚至达到0.7以上。年总日照时数的空间分布与年总辐射量基本一致，“最丰富带”的年日照时数在3000h左右，“很丰富带”的年日照时数在2400-3000h之间，“较丰富带”的年日照时数在1200-2400h左右，“一般带”的年日照时数在1200h以下。从全国太阳能资源空间分布来看，项目所在地#经济开发区的太阳能资源较好，属于很丰富带适合建设光伏电站项目。3.2#省太阳能资源分析#省太阳能资源较为丰富，年总辐射在4480-5800M/m2之间，处于II类区（很丰富区）和III类区（丰富区），分布情况见表2.2-1所示。#省位于东经22.9
38、-3824.01、北纬11447.5-12242.37，南北最大长度约420km，东西最大宽度约700km，境有沿海、平原、丘陵、山地等多种地形,使之太阳辐射的差异较大。从下表可以看出，#省年太阳总辐射量分布呈现南少北多的趋势，其中，低值出现在鲁西南，在4650M/m2以下，高值出现在鲁北和#三角洲，在5550M/m2以上。可以看出，#市位于#省北部#三角洲地区，太阳能资源丰富程度为丰富，适合建设光伏电站项目。表3.2-1#省太阳能资源分布表序号区域区域经纬度年总辐射量MJ/1庆云与#无棣交界区域北纬37.737.9东经 117.3117.656002#中部北纬 37.437.8东经11811
39、956003最北部与和#之间北纬37.2 37.5东经 116.8117.555004西北部沿海北纬37.6 37.8 东经120.2 120.855005中南部与交界处（泰山区域）北纬36.236.5东经117117.255006#北半部北纬37.5以上 东经 117.3117.654007#其它区域北纬3738.2 东经 117.5 118.554008#北部沿海北纬37以上53009大部分530010其它区域530011#中上部北纬36.4以上520012北部530013中、北部520014其它地区520015市区、崂山、黄岛510016聊城大部分500017莱芜全部500018大部分5
40、00019威海大部分500020#大部分500021日照、北部北纬35.5以上490022#、#南部与交界区域北纬 35.7 36.3490023日照中部480024北部480025中部470026西部470027日照西南部470028东部460029南部460030西南部460031枣庄全部460032全省平均50743.3参考气象站选择本工程场址位于#经济开发区，地理中心坐标为东经11823，北纬3703。离场址所在地较近的气象站为#气象站，该站只有太阳能辐射一般观测记录，但可作为场址区域的太阳能观测数据；通过与场址相对较近的和福山两个基准气象站的综合分析比较，最终选福山太阳能辐射观测站作
41、为本工程太阳能资源分析的参考气象站，主要依据如下：1)地理位置对比：福山气象站地理中心位置为东经12112，北纬3728，观测站海拔高度7.1m;气象站地理中心位置为东经11703，北纬3636，观测站海拔高度170.3m;场址中心位置地理中心坐标为东经11823，北纬3703，场址区域海拔高度约10m。通过比较可知，福山气象站的海拔高度和纬度与场址更接近，从太阳能辐射量关系密切的纬度来说，福山气象站与场址基本属于同纬度地区，故从地理位置的比较来看，福山气象站比较适合作为本工程的参考气象站。2)局部气候对比：虽然两个气象站均位于#省，同属暖温带季风型大陆性气候，但从周边环境来说福山与#更为接近
42、，故从气候条件的比较来看，福山气象站比较适合作为本工程的参考气象站综上所述，福山气象站与场址处纬度接近，地表自然现状相近，局部气候特征相似，所以选取气象站作为本工程太阳资源分析的参考气象站比较合适。3.4场址区域的太阳辐射量3.4.1参考气象站太阳辐射的资料统计分析照时数历年变化情况见图3.4-1、图3.4-2和图3.4-3。图3.4-1福山气象站历年太阳总辐射量变化直方图图3.4-2福山站多年逐月平均总辐射量变化直方图图3.4-3福山气象站历年日照时数变化直方图从上面两图中可以看出根据福山日射站近10年的太阳辐射资料进行统计分析，近10年福山站年总辐射量在4916.95-5360.4MJ/m
43、2之间，日照小时数在2286.4-2601h之间；年总辐射量最低值出现在2006年，为4916.95MJ/m2，年总辐射量最高值出现在2004年，为5360.4MJ/m2；年日照时数最低值出现在2005年，为2286.4h，年日照时数最高值出现在2007年，为2601h。其中有个别年份二者年际变化有所波动外，从总体来看二者都呈下降趋势，这与全国大部分地区太阳能资源的变化趋势一致。3.4.2实测气象站太阳辐射的资料统计分析根据近2001-2010年福山日射站和#多年观测资料统计得到多年日照时数特征见图3.4-4、图3.4-5。-图3.4-4#多年逐月日照时数变化直方图图3.4-5福山站多年逐月平
44、均日照时数变化直方图从上图可看出，两站多年逐月平均日照时数年变化趋势基本-致，3-6月份日照时数相对最多，12-2月份日照时数相对最少。依据太阳能资源评估方法中太阳总辐射计算公式（具体见公式1和公式2)，根据近10年（2001-2010年）福山日射站资料计算得到模型参数a、b，然后利用#气象站多年观测资料参照计算公式统计得到#多年太阳总辐射量特征。式中：Q为太阳总辐射量；Q天文为太阳天文辐射量；S为日照百分率，a、b为模型参数。结合#气象站多年辐射资料，根据计算公式与福山气象站的太阳资源对#气象局多年太阳资源进行修正。本项目选取修正后的图3.4-6场址多年逐月太阳总辐射量变化直方图3.5特殊气
45、象条件对光伏电站的影响根据收集到的#气象站多年实测气象要素资料，结合本项目场址的实际情况，具体分析以下气象条件对光伏电站运行的影响。(1)气温的影响：本工程选用光伏组件的工作温度围为-40C-85C。正常情况下，光伏组件的实际工作温度可保持在环境温度加30C的水平。本工程场区的多年平均气温12.3C，多年月极端最高气温42.2C，多年月极端最低气温-22.4C。因此，按本工程场区极端气温数据校核，本项目太阳电池组件的工作温度可控制在允许围。本项目逆变器在采取措施后，其工作温度可控制在允许围。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。另外，本工程太阳能电池组件运行环境温度年平均温度适宜，在太阳能电池组件的串并联组合设计中，应根据当地的实际气温情况进行温度修正计算，以确保整个太阳能发电系统在全年中有较高的运行效率。(2)风速的影响：本工程设计支架的抗风能力在33m/s风速下应不损坏，并按此设计光伏组件的安装支架。(3)沙尘暴影响分析沙尘暴天气时空气混浊，大气透明度大幅降低，辐射量也相应降低，会直接影响太阳能电池组件的工作，对光伏电站的发电量有一定影响，本工程厂址区年平均沙尘暴基本较少，故本工
