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1、屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告目录1 .综合说明11.1 概述11.2 太阳能资源21.3 工程地质21.4 工程任务及规模21.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算31.6 电气设计31.7 土建工程41.8 工程消防设计41.9 节能降耗分析41.10 工程设计估算51.11 结论及建议52 .太阳能资源62.1 全国太阳能资源概况62.2 区域太阳能资源概况82.3 气象数据分析92.4 气象条件影响分析103 .工程地质133.1 概述134 .工程任务和规模144.1 工程任务144.2 工程规模154.3 电站建设的必要性155 .系统总体方案设计及发电量计算195.1 光伏
2、组件选型195.2 支架选型235.3 逆变器选型245.4 光伏方阵设计245.5 光伏子方阵设计255.6 光伏方阵布置265.7 系统效率计算285.8 发电量估算306 .电气326.1 电气一次326.2 电气二次366.3 通信及调度436.4 电气二次设备布置447 .土建工程457.1 设计安全标准457.2 基本资料和设计依据457.3 光伏阵列基础及升压变单元基础设计467.4 光伏发电站道路及场地设计477.5 主要建筑材料477.6 水工部分488 .工程消防设计498.1 工程消防总体设计498.2 工程消防设计498.3 施工消防509 .节能降耗分析529.1 设
3、计原则和依据529.2 施工期能耗种类539.3 主要节能降耗措施549.4 节能降耗效益分析579.5 结论意见和建议5710 .工程设计估算5810.1 工程概况5810.2 编制原则及依据5810.3 基础价格5911 .结论62641 .综合说明1.1 概述1.1.1 项目规模及地理位置XXXX合升木业5.99MWP屋顶分布式光伏发电项目由XX隆乐光伏科技有限公司开发，工程建设于XX市XX县，利用XX同乐居家居电商产业园屋面建设光伏发电项目。拟建厂址中心位置为东经1144958.44，北纬344659.08，海拔65米。项目所在区域地理位置如下图所示：图1-1 光伏发电工程地理位置示意
4、图在屋面承载能力满足安装光伏组件的条件下，彩钢瓦屋面采用夹具与导轨结合的形式固定安装，光伏组件顺势平铺在屋面上。项目分为两种并网单元：一种为400V并网单元，并网点位于厂区内靠近厂房的就地变压器；另一种为10kV并网，经1回10kV线路接至厂区内新建的10kV开关站并入电网。项目建设于厂区屋顶上，因地制宜建设光伏电站，项目的建设有力支持了当地的可持续发展，创造经济效益的同时，对周边地区光伏发展有极大的示范效果，对提升光伏发电行业水平具有重要意义。1.1.2 研究范围与工作简要过程我院开展的XXXX合升木业5.99MWP屋顶分布式光伏发电项目的可行性研究工作主要工作内容包括项目任务和建设规模、太
5、阳能资源分析，工程地质分析，系统总体方案设计及发电量计算，电气设计，消防设计，土建工程，节能降耗分析等。1.2 太阳能资源项目地点水平面年总辐射量为4896（MJ/m2a），相当于1360(kWh/m2a)，日照时间长，辐射强，年日照时数2529.7小时。通过分析计算，本项目所在地区太阳能资源丰富，年平均太阳辐射量比较稳定，属于太阳能辐射资源丰富区域，能够为光伏电站提供充足的光照资源，实现社会、环境和经济效益。1.3 工程地质XX地处中原腹地，地势平坦，土壤多为粘土、壤土和沙土，适宜农作物种植，是XX省重要的农产品主产区，主要有粮食作物、经济作物、蔬菜、瓜果及落叶乔木等，是全国著名的小麦、玉米
6、、花生、大蒜、西瓜及泡桐生产和出口基地。XX境域内，因黄河泥沙淤积使河床不断抬高，形成了河高于城的“地上悬河”。XX地下则因历次黄河水患使XX数座古城池深深淤埋于地面之下3米至12米处，上下叠压着6座城池，其中包括3座国都、2座省城及1座州城，构成了“城摞城”的奇特景观。1.4 工程任务及规模XXXX合升木业5.99MWP屋顶分布式光伏发电项目规划安装容量为5.99MWP。工程场址位于XX市XX县，本项目拟采用安装21780块标称功率为275Wp的多晶硅光伏组件，光伏发电站直流侧安装总容量为5.99MWP。工程主要任务为发电上网，就地消纳，其25年平均年发电量约为633.84万kWh，平均年利
7、用小时数约为1058h。利用厂区屋面的综合开发方式，能够极大的提高单位面积土地的经济价值。1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算通过技术与经济综合比较，结合场地面积等因素，本工程光伏电池组件选用275Wp多晶硅光伏组件21780块，通过对逆变器进行技术与经济综合比较，本工程400V并网单元选用直流汇流箱32台，500kW集中式逆变器8台，并网容量约为为4MWP；10kV并网单元选用直流汇流箱18台，500kW集中式逆变器4台， 1000kVA就地升压变压器2台。并网容量约为3.99MWP。本工程25年总发电量约15715.4万kWh，25年年平均发电约633.84万kWh。平均年利用小时数为
8、1058。光伏组件均采用沿屋面随坡就势的方式固定安装于屋面；光伏发电系统采用集中并网的形式，逆变器接入至汇流箱后再接至厂区内厂房附近的变压器或者本期新建的配电房，实现并网。1.6 电气设计本工程光伏并网发电系统，总安装容量为5.99MWP，推荐采用集中并网方案，项目计划2017年投运。本期400V并网单元安装容量约为4MWP，由8个500kW逆变单元组成。光伏组件方阵、直流汇流箱及集中式逆变器就地布置，共8个并网点以0.4kV电缆接至厂房附近的变压器。光伏电站接入方案：光伏电站以0.4kV电压等级接入厂房附近的变压器低压侧。最终接入系统方案以接入系统报告及其批复意见为准。本期10kV并网单元安
9、装容量约为3.99MWP，由2个1MWP逆变单元组成。光伏组件方阵、直流汇流箱及集中式逆变器就地布置，10kV就地升压变压器合理布置，经1回10kV电缆接至本期新建的10kV配电房内。最终接入系统方案以接入系统报告及其批复意见为准。本工程采用计算机监控系统，各子系统逆变器等信息均通过光GPRS接至厂区配电室数据采集器，并通过无线终端上传到省公司信息数据库。系统配置一套环境监测仪，用来监测厂址位置太阳能资源情况。1.7 土建工程1.7.1 总平面布置本工程总规划利用同乐居12栋厂房，屋面面积约5.1万m2，本期布置容量为5.99MWP。 1.7.2 土建设计根据建筑抗震设防规范（GB 50011
10、-2010）场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g。1) 光伏支架的设计光伏组件采用固定方式安装于彩钢瓦屋面，彩钢瓦屋面采用夹具与导轨结合的形式固定安装，光伏组件顺势平铺在导轨上，利用边压块和中压块固定，支架及附件均采用不锈钢材质。1.8 工程消防设计消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的设计原则，立足自防自救。针对不同建（构）筑物和设施，采取多种消防措施。在工艺设计、设备及材料选用、平面布置、消防通道均按照有关消防规定执行，分别进行了对主要场所和主要机电设备的消防设计、消防电气设计、移动灭火器设计、通风消防设计等。在施工区及施工生活区内按照有关部门消防安全的要求，配备足够的灭火
11、器材。对所有的施工上岗人员进行上岗前的消防安全教育。并指定专人（安全员）进行消防安全监督，定期对施工中存在的消防安全隐患进行排查和整改。原有厂区道路净宽4m，可兼作消防通道，各主要建筑物均有通向外部的安全通道。1.9 节能降耗分析本项目通过建设5.99MWP太阳能光伏电站，利用太阳能进行发电，项目的建设，将在节省燃煤、减少CO2、SO2、NOX、烟尘、灰渣等污染物排放效果上，起到积极的示范作用。根据国际能源署(IEA)世界能源展望2007，中国的CO2排放指数为：0.814kg/kWh，同时，我国火电厂每发电上网1kWh，需消耗标准煤301g，排放6.2克的硫氧化物(SOx)（脱硫前统计数据）
12、和2.1克的氮氧化物(NOx)（脱氮前统计数据），对环境和生态造成不利的影响。本项目安装容量为5.99MWP，25年内年平均上网电量约为633.84万kWh，与相同发电量的火电厂相比，每年减轻排放温室效应性气体二氧化碳1901.83吨。每年减少排放大气污染气体SO2约39.17吨、NOx约13.27吨。由此可见，本项目建成后将产生明显的节能与减排效益。1.10 工程设计估算项目总投资中资本金占总投资的20%，贷款利率执行近期中国人民银行决定下调金融机构人民币存贷款基准利率，短期及流动资金贷款利率为4.35%，长期贷款利率4.9%（按年结息）。工程静态总投资3500万元。建设期贷款利息100万元
13、。工程动态总投资3700万元。单位千瓦静态投资5830元/kW，单位千瓦动态投资6167元/kW。1.11 结论及建议通过本工程可行性研究设计工作，对太阳能资源进行了分析，经过论证、比较，对太阳能光伏发电单元选择和光伏电站主接线方案等进行了优化，并从施工角度推荐了使工程早见成效的施工方法。经过工程投资概算和财务分析，测算并评价了该工程可能取得的经济效益。研究结果表明：建设本工程在技术上是可行的，经济上是合理的。2 .太阳能资源2.1 全国太阳能资源概况我国属世界上太阳能资源丰富的国家，全年辐射总量约在10502450kWh/m2之间。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，太阳能理
14、论总储量约147108GWh/年。中国陆地表面每年接受的太阳能辐射相当于1.71012t标准煤。中国太阳能资源分布的主要特点有：(1) 太阳能的高值中心都处在北纬2235这一带，青藏高原是最高值中心，四川盆地是低值中心；(2) 太阳能辐射总量，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；(3) 由于南方多数地区云多雨多，在北纬3040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，而是随着纬度的升高而增长。按年太阳总辐照量空间分布，我国可以划分为四个区域，如图2.1所示。根据气象行业标准太阳能资源评价方法(QX/T89-
15、2008)，四个区域的太阳能资源量及其分布见表2.1。图2-1 我国各地区年日照时数分布图表2-1太阳能资源分类表名称符号指标kWh/(m2a)占国土面积地区极丰富带175017.4%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带1400175042.7%新疆大部青海和甘肃东部、宁夏、陕西、山西、河北、山东东北部、内蒙古东部、东北西南部、云南、四川北部丰富带1050140036.3%黑龙江、吉林、辽宁、安徽、江西、陕西南部、内蒙古东北部、XX、山东、江苏、浙江、湖北、湖南、福建、广东、广西、海南东部、四川、贵州、西藏东南角、台湾一般带10503.6%重庆、四川中部、贵州北部、湖南西北
16、部图2-2 我国各地区太阳能资源丰富等级图一类地区（最丰富带）全年辐射量在6300MJ/m2（1750kWh/m2）以上。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。二类地区（很丰富带）全年辐射量在50406300MJ/m2（14001750kWh/m2）。主要包括山东、XX、河北东南部、山西南部、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（较丰富带）全年辐射量在37805040MJ/m2（10501400kWh/m2）。主要是长江中下游、福建、浙江
17、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（一般带）全年辐射量在3780MJ/m2（1050kWh/m2）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2/3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用价值。2.2 区域太阳能资源概况XX市地处XX省东部、位于黄河下游南岸、豫东平原西部，居于东经11352151151542，北纬341145350120之间，东与商丘市相连，距黄海500公里，西与省会郑州市毗邻，南接许昌市和周口市，北
18、依黄河，与新乡市隔黄河相望。全市总面积6247平方公里，其中市区面积1849平方公里。南北宽约92公里，东西长约126公里。XX境域内，因黄河泥沙淤积使河床不断抬高，形成了河高于城的“地上悬河”。XX地下则因历次黄河水患使XX数座古城池深深淤埋于地面之下3米至12米处，上下叠压着6座城池，其中包括3座国都、2座省城及1座州城，构成了“城摞城”的奇特景观。XX属温带季风气候，四季分明，一般气候特点是冬季寒冷干燥，春季干旱多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽。年平均气温为14.52，年平均无霜期为221天，年平均降水量为627.5毫米，降水多集中在夏季7、8月份。2.3 气象数据分析2.3.1 太阳能
19、辐射量数据的选取依据本项目站址位于XX市XX县，中心位置为东经1144958.44，北纬344659.08，项目纬度跨域范围小于0.1度。本项目太阳辐照度数据取用Meteonorm数据进行计算。月份Meteonorm水平面月平均辐射量(MJ/ma)一月253.3二月286.5三月401.5四月485五月589.3六月587.9七月538.5八月501.0九月407.3十月351.8十一月260.1十二月234.8年平均408.1年总量4896根据上表可知，XX地区年均辐射量为4896 MJ/ma，即13500kWh/m2a；因此本项目采用此辐射量数据作为组件最佳倾角和发电量的计算依据。2.3.
20、2 选定太阳能数据分析处理图2-8太阳辐射量月变化XX县太阳能资源丰富，多年平均水平总辐射量为4896MJ/ma，利用前景广阔。根据太阳能资源评估方法（QX/T 89-2008）属我国第三类太阳能资源丰富区域。该地区地势平坦，交通运输等条件较好，并网接入条件优越，适合建设大型太阳能光伏并网电站。2.4 气象条件影响分析2.4.1 工程气象项目所在地位于XX市XX县，XX属温带季风气候，四季分明，一般气候特点是冬季寒冷干燥，春季干旱多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽。年平均气温为14.52，年平均无霜期为221天，年平均降水量为627.5毫米，降水多集中在夏季7、8月份。（1）水平面太阳能总辐射4
21、896MJ/m2a（2）气压（hPa）冬季大气压力1017.9夏季大气压力996（3）气温（）供暖室外温度-5冬季通风室外温度-1冬季空调室外温度-7夏季通风室外温度32夏季空调室外温度35.2（4）相对湿度（）冬季空调64夏季通风79（5）降水量（mm）累年平均降水量627.5（6）雷暴（d）累年平均雷暴日数28.2（7）冻土（cm）累年最大冻土深度26（8）风速（m/s）累年平均风速3.3（9）风向累年夏季主导风向NNE（频率11）累年冬季主导风向NNE（频率15）2.4.2 气象条件影响（1）气温的影响：本工程选用光伏组件的工作温度范围为-4085。正常情况下，光伏组件的实际工作温度可保
22、持在环境温度加30的水平。根据气象台多年实测气象资料，本工程场区的多年月平均气温14，多年月极端最高气温42.5，多年月极端最低气温-16。因此，按本工程场区极端气温数据校核，本项目光伏组件的工作温度可控制在允许范围内。（2）风速的影响：本工程设计的固定支架的抗风能力在50年一遇10m高10min平均最大风速下应不损坏，并按此设计光伏组件的安装支架及基础等。（3）雷暴的影响本工程场址区年平均雷暴发生次数为28.2d/a。应根据光伏组件布置的区域面积及运行要求，合理设计防雷接地系统。（4）降雨的影响本工程场址区年均降水量627.5毫米。在运行期间对光伏板表面的灰尘有一定的冲刷清洁作用。3 .工程
23、地质3.1 概述3.1.1 工程概况工程建设于XX市XX县，利用XX同乐居家居电商产业园屋面建设光伏发电项目。项目容量为5.99MWP，利用屋面面积约为5.1万m2。XX境域内，因黄河泥沙淤积使河床不断抬高，形成了河高于城的“地上悬河”。XX地下则因历次黄河水患使XX数座古城池深深淤埋于地面之下3米至12米处，上下叠压着6座城池，其中包括3座国都、2座省城及1座州城，构成了“城摞城”的奇特景观。3.1.2 勘察内容本次勘察为可行性研究阶段，勘察主要目的为：根据本阶段设计要求，对场址的稳定性进行评价，对场址的岩土工程条件作出评价，预测工程建设可能引起的地质环境问题，对地基基础方案进行论证，确定地
24、基类型，为场址总平面布置提供资料等。4 .工程任务和规模4.1 工程任务4.1.1 交通概况公路路网和谐通畅。XX至郑州、洛阳、三门峡、商丘、周口、新乡、许昌、漯河、菏泽等地市均有高速公路相连，经郑州向北可通达新乡、安阳直至北京；向南可通达许昌、漯河、驻马店、信阳直至深圳。XX长途汽车客运站现共有六个，分别为XX站广场客运总站、迎宾路客运西站、中山路相国寺客运站、汴京大道东段客运东站、滨河路长青客运站和金明大道金明客运汽车站。上述各个客运站均与省内外建有固定运营线路，并有定时发往北京的卧铺汽车。铁路运输日新月异。欧亚大陆桥东段的陇海铁路横贯XX市全境，途经XX站。经XX站可直达XX、北京、连云
25、港、青岛、 西安、西宁、乌鲁木齐等地。XX站距郑州站85公里，距商丘站149公里，由此中转经京广、京九铁路可达全国各地。平行于陇海铁路的郑徐高铁在XX设有XX北站和XX南站。航运线路纵横交错2011年12月，郑民高速公路郑州至XX段一期工程竣工通车。郑民高速公路设计速度为每小时120公里，双向四车道，设杏花营、南苑两个出入口和XX金明服务区、XX南停车区，是XX通往郑州新郑国际机场的一条高速便捷通道，使XX到郑州新郑国际机场的时间缩短至30分钟。4.1.2 电网情况国网XX供电公司是一个具有近百年悠久历史的企业，企业前身为XX普临电灯公司，由回族实业家魏子青于1910年创办，是XX省第一家民办
26、商业电厂，也是全国第一家由少数民族创办的电厂，历经清末、民国、抗日战争、解放战争等时期沿革而来。1934年改为XX普临电灯股分两合公司，1954年更名为XX电厂，1972年经原XX省电力工业局批准，更名为XX供电局，1992年更名为XX市电业局，2005年更名为XX供电公司，2013年更名为国网XX供电公司。目前，国网XX供电公司是国家大型二类企业，担负着XX市和XX县、通许、尉氏、XX、杞县五县区的供电任务。公司始终坚持“努力超越追求卓越”的企业精神，大力进行电网基础设施和技术改造，把原来落后的可靠性差的电网建成了具有一定规模可靠性较强的现代化地区电网。4.2 工程规模XXXX合升木业5.9
27、9MWP屋顶分布式光伏发电项目划容量5.99MWP，项目利用屋面面积约5.1万m2，固定式安装275Wp多晶硅太阳电池组件21780块，预计电站运营期内平均年上网电量为633.84万kWh，平均年等效满负荷发电小时1054。本项目拟采用400 V和10kV接入。具体接入等级以系统接入报告为准。4.3 电站建设的必要性4.3.1 项目背景1.符合国家相关规划（1）中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要指出，完善能源安全储备制度。加强城市公共交通、防洪防涝等设施建设。实施城市地下管网改造工程。加快开放电力、电信、交通、石油、天然气、
28、市政公用等自然垄断行业的竞争性业务。进交通运输低碳发展，实行公共交通优先，加强轨道交通建设，鼓励自行车等绿色出行。实施新能源汽车推广计划，提高电动车产业化水平。本项目利用多晶硅光伏组件进行并网发电，有助于减少化石能源的使用以及温室气体的排放，降低化石能源占一次能源消费比重和单位国内生产总值二氧化碳排放，可以为周边地区利用太阳能起到积极的示范作用，项目的建设符合中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要的相关要求。（2）可再生能源中长期发展规划为加快可再生能源发展，促进节能减排，积极应对气候变化，更好地满足经济和社会可持续发展的需要，我国制定了可再生能源中长期发展规划，提出了到2020
29、年期间我国可再生能源发展的指导思想、主要任务、发展目标、重点领域和保障措施，以指导我国可再生能源发展和项目建设。对于太阳能这种重要的可再生能源，该规划明确指出：“扩大城市可再生能源的利用量，并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模；为促进我国太阳能发电技术的发展，做好太阳能技术的战略储备，建设若干个太阳能光伏发电示范电站和太阳能热发电示范电站；到2020年，太阳能发电总容量达到180万kW”。本项目利用多晶硅光伏组件建设太阳能光伏电站，进行并网发电，可以为周边地区利用太阳能起到积极的示范作用，项目的建设符合可再生能源中长期发展规划的相关要求。（3）国家中长期科学和技术发展规划纲要2006年2月，国
30、务院发布了国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年），为我国经济发展、科技进步做出了全面规划和部署。该纲要在“重点领域及其优先主题”的“能源”发展思路中提到：推进能源结构多元化，增加能源供应。风能、太阳能、生物质能等可再生能源技术取得突破并实现规模化应用；优先发展主题包括：“可再生能源低成本规模化开发利用”，“高性价比太阳光伏电池及利用技术”。本项目为屋面分布式光伏发电工程，可以为推进能源结构多元化，增加能源供应，并为实现太阳能的规模化应用提供探索和示范，项目的建设符合国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）有关要求。3符合相关产业政策（1）产业结构调整指导目录（
31、2005年本）国家发改委发布的产业结构调整指导目录（2005年本）中鼓励类包括：第四类电力“5.风力发电及太阳能、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源开发利用”。本项目采用光伏组件建设太阳能光伏发电站，利用XX县较好的日照条件，开发利用太阳能，属于产业结构调整指导目录（2005年本）的鼓励类项目。（2）可再生能源产业发展指导目录为了促进我国可再生能源产业的发展，根据中华人民共和国可再生能源法的要求，国家发改委编制了可再生能源产业发展指导目录，用以指导相关部门制定支持政策和措施，引导相关研究机构和企业的技术研发、项目示范和投资建设方向。该目录涵盖风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能和水能等六个
32、领域的88项可再生能源开发利用和系统设备/装备制造项目。其中“太阳能”一项中，明确提出要发展“并网型太阳能光伏发电”，主要内容是“用于为电网供电，包括建筑集成太阳能光伏发电”。本项目符合可再生能源产业发展指导目录的要求。（3）当前优先发展的高技术产业化重点领域指南为贯彻十六届五中全会和全国科学技术大会精神，落实国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要、国家中长期科学和技术发展规划纲要，国家发改委、科技部和商务部组织专家在充分分析国内外科技发展趋势的基础上，对当前优先发展的高技术产业化重点领域进行了认真研究，联合发布了当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007年度），确定了当前应优先发展的信
33、息、生物、航空航天、新材料、先进能源等十大产业中的130项高技术产业化重点领域。其中，在“能源领域”中的“太阳能”领域（第71条），优先发展的内容中，包括：“兆瓦级光伏太阳能并网发电系统”。本项目符合当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007年度）有关要求。（4）国家发展改革委关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知国家发改委颁布的通知中，实行陆上风电、光伏发电上网标杆电价随发展规模逐步降低的价格政策。为使投资预期明确，陆上风电一并确定2017年标杆电价。全国分为三大资源区，标杆阶梯电价分别为0.65，0.75，0.85元/度；分布式项目按全电量补贴，标准仍为0.42元/度。鼓励通
34、过招标等竞争方式确定光伏发电项目上网电价和电量补贴标准。补贴期限均为20年。4.3.2 项目建设的必要性1项目建设是建设资源节约型社会的必然要求中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要提出了“非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%、单位国内生产总值能源消耗降低16%、单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%”的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。随着经济发展步伐的加快，淮安市用电负荷增加很快，电力供应紧张，供需
35、矛盾突出，煤炭、石油、水力资源等能源相对匮乏，本项目能够很好的利用太阳能资源及土地资源。该项目建成后，通过与当地电网联网运行，可作为地方电网电力来源的部分补充，为地区经济可持续发展做出一定贡献。2项目建设是促进我国光伏产业健康发展的现实需要近年能源问题是世界发展的关键。随着不可再生的煤、石油、天然气等化石能源不断减少，为了要维持国家的可持续发展，迫切需要可再生新能源，如太阳能、风能、生物质能等。本工程采为屋面分布式光伏电站，光伏组件采用固定方式安装于彩钢瓦屋面，彩钢瓦屋面采用夹具与导轨结合的形式固定安装，光伏组件顺势平铺在导轨上，利用边压块和中压块固定。项目的综合利用开发方式，能够极大的提高单
36、位面积土地的经济价值。3是满足未来国内电力需求，应对能源危机的新探索美国能源情报署近日公布的资料显示，世界的能源需求在今后20年间将增长44%。从短期来看，经济低迷对全球消费者和生产厂商所带来的需求减少一时难以改观，但是从目前到2030年为止的中长期来看，2010年后世界经济将复苏，大多数国家的能源需求将呈增长趋势。专家称，到2030年，世界能源需求增加的75%在发展中国家，特别是巴西、中国和俄罗斯。随着社会经济工业化的快速发展，常规化石能源消耗日渐加剧，峰值将在20202030年出现。我国目前的能源结构以电力为中心，煤炭是基础，石油、天然气为重点，核能为辅助。其中电力70%左右是以煤炭为原料
37、的火力发电。随着化石能源的逐渐衰竭，开发可再生能源的重要性逐步显现。本项目建设光伏发电工程，是满足未来国内电力需求，应对能源危机途径的新探索。4XX县有开发光伏发电的天然优势按接收太阳能辐射量的大小，一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。我国是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。XX地区水平面年平均日照辐射量为4896MJ/m2，属于太阳能资源第三类地区，具有建设光伏发电项目较好的光照条件。5.节能减排效果明显根据预测，本项目潜在的节能减排效果为：每年可节省1901.83吨标准煤，减轻排放温室效应性气体二氧化碳6299.43吨。每年减少排放大气污染气
38、体SO2约39.17吨、NOx约13.27吨。整个25年经济运行寿命期间将减排CO215.75万吨、SO2979.35吨、NOx331.73吨，节标煤4.75万吨。项目的建设，将为XX县节约能源，减少有害气体排放工作做出积极的贡献。6.开发方式XX，属于我国太阳能资源较丰富地区，日照时间长，日照强度高，空气透明度好，适宜发展太阳能光伏发电。工程利用现有的厂房屋面建设分布式光伏发电项目，使光伏发电站与厂区的生产相结合，综合利用厂房屋面，能够极大的提高单位面积土地的经济价值。光伏发电规模化应用将会有效地降低项目成本，使得应用规模进一步扩大。还可以实现清洁电力的可持续发展，生态的可持续发展和社会的可
39、持续发展。综上所述，本项目的建设是必要的。5 .系统总体方案设计及发电量计算5.1 光伏组件选型光伏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，选用行业内的主导光伏组件类型。再根据电站所在地的太阳能资源状况和所选用的光伏组件类型，计算出光伏发电站的年发电量，最终选择出综合指标最佳的光伏组件。5.1.1 晶体硅与非晶硅光伏组件之间对比选型商用的光伏组件主要有以下几种类型：多晶硅光伏组件、晶体硅光伏组件、非晶硅光伏组件、碲化镉光伏组件、铜铟镓硒光伏组件等。上述各类型组件分类见图5-1，主要性能参数见表5-1。图5-1 光伏组件分类表5
40、-1 光伏组件性能参数比较类别组件类型商用效率实验室效率使用寿命特点目前应用范围晶体硅组件单晶硅1417%24.7%25年效率高技术成熟集中发电系统独立电源民用消费品市场多晶硅1317%20.3%25年效率较高技术成熟集中发电系统独立电源民用消费品市场薄膜组件非晶硅68%13%25年弱光效应较好成本相对较低民用消费品市场集中发电系统碲化镉911%16.5%25年弱光效应好成本相对较低民用消费品市场铜铟镓硒911%19.5%20年弱光效应好成本相对较低民用消费品市场少数独立电源注：商用效率资料来源公司产品手册和各种分析报告；实验室效率资料来源Solar Cell Efficiency Table
41、s-2009-version34由表5-1可知，晶体硅组件由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点，被广泛应用于大型并网光伏发电站项目。晶硅类组件又分为单晶硅组件和多晶硅组件。两种组件最大的差别是单晶硅组件价格要高于多晶硅组件；单晶硅组件的光电转化效率略高于多晶硅组件，国内目前越来越多的光伏电站大规模使用多晶硅晶硅组件，普及度较高。非晶硅薄膜组件在弱光条件好的情况下性能好于晶体硅组件，但其光电转化效率相对较低、占地面积较大，且随着晶体硅组件价格的不断下降，薄膜组件目前已没有成本优势。蹄化镉、铜锢硒电池则由于原材料剧毒或原材料稀缺性，其规模化生产受到限制。综合考虑以
42、上各种因素，本工程采用拟全部选用多晶硅光伏组件。5.1.2 光伏组件的隐裂控制1、 组件摆放组件堆放场地必须进行场地平整，条件允许，最好在堆放场地铺设一层细石子等材料，并且面积要足够大。组件堆放高度不得超过两片组件高度。组件摆放就位后，在不运抵施工现场之前应尽量避免再进行搬运或移动。组件摆放整齐后，应用彩条布等材料进行铺盖，避免场地遭受连续雨水冲刷后，发生组件倾斜或侧翻而造成明显损坏或隐裂。组件在上下摆放时，注意托盘应上下整齐，避免托盘边角悬空放置。组件整箱运抵施工位置后，应摆放在地势平坦的场区，避免放在倾斜位置或地势复杂的位置。2、 二次搬运组件拆箱后，将每块组件运抵安装位置时，需要两个人搬
43、运一块组件，避免一人搬运一块或多块组件。组件运抵安装位置后，应斜靠在已安装完成的支架横梁上，避免平铺在地上。组件摆放到位后，在不运抵施工现场之前应尽量避免再进行搬运或移动。在搬运多块组件时，应采用便携式搬运小车等工具进行搬运，且运送道路应平坦。3、 组件安装组件在安装时，应采取从上到下的安装方式。组件安装过程中，应避免安装工人在组件上直接落脚进行操作，若必须上人，工人落脚点及手扶着力点只能是组件边框上。组件安装时，应避免上下组件之间用砖块、木塞等材料进行临时固定，应至少用上部两个螺栓进行临时固定。本项目考虑到当地风压较大，为避免光伏组件随支架振动，组件采用背板结合螺栓的方式安装，螺栓必须紧固牢
44、靠，弹垫必须紧固到平整。5.1.3 光伏组件规格选型光伏组件的功率规格较多，从1Wp到335Wp国内均有生产厂商生产，且产品应用也较为广泛。由于本工程系统发电容量为5.99MWP，光伏组件用量小，所以应优先选用单位面积容量大的光伏组件，以减少占地面积，降低光伏组件安装量。通过市场调查，在目前技术成熟的大容量光伏组件规格中，初选的光伏组件容量为255Wp、275Wp、315Wp，其各种技术参数比较如下：表5-2 各种规格组件技术参数对比组件种类单位255Wp275Wp315Wp峰值功率Wp255275315开路电压V38.138.845.3短路电流A8.99.719.02工作电压V31.031.
45、737.3工作电流A8.39.158.45外形尺寸mm1650*992*321650x991x401972*992*40重量kg18.518.223峰值功率温度系数%/-0.41-0.41-0.41开路电压温度系数%/-0.31-0.33-0.31短路电流温度系数%/0.0550.0590.055组件转换效率%15.617.716.1注：上述组件功率标称在标准测试条件（STC）下：1000W/m2、太阳电池温度25、AM1.5。随着技术水平的提高和生产工艺的完善，太阳能电池组件的功率也在不断提高，其发电效率明显提高。目前国内生产的光伏组件的最大功率为320Wp通过市场调查，国内主流厂商生产的应用于大型并网光伏发电系统的晶体硅太阳能电池组件其规格多数在255Wp320Wp，在此区间内，市场占有率较高的几家厂商所生产的并网型晶体硅太阳能电池组件规格以255Wp、275Wp和315Wp居多。下表通过采用不同规格太阳能电池组件组成一个5.99MWP光伏电站进行比较分析。项目方案方案一方案二方案三组件峰值功率（Wp）255275315串联数量（块）2222181MWp子方阵并联数量（路）1791591771MWp子方阵组件数量（块）3938349831865.99MWP方阵组件数量（块）4559821780368
