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廊坊文安小务40MWp农光互补项目可研报告0928.doc

廊坊文安小务40MWp农光互补项目可研报告0928

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2017-07-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《廊坊文安小务40MWp农光互补项目可研报告0928doc》,可适用于工程科技领域

廊坊文安小务MWp农光互补项目可行性研究报告报告编制单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司资质等级:工咨乙日期:年月编制人员院长:赵振元总工:王明云项目负责人:秦建兵技术负责人:邹其琦经济负责人:张丛丛参编人员:庞明月魏光哲江绪红解辰龙陈辉吴西芹李凯李桂霞刘昭华目录第一章综合说明概述太阳能资源工程地质工程的任务和规模光伏系统总体方案设计及发电量计算电气土建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降耗投资概算项目的投资估算和经济性分析结论和建议第二章太阳能资源分析我国太阳能资源概况区域太阳能资源概况项目地太阳能资源分析气象条件影响分析第三章工程地质概述地理位置、自然条件及气候特征工程地质条件与物理力学性质地下水条件土的腐蚀性评价场地与地基的地震效应工程地质评价地基基础方案分析与选择结论与建议第四章工程任务和规模工程任务工程规模电站建设的必要性第五章系统总体方案设计及发电量太阳能光伏发电系统的模式光伏组件选择光伏方阵的运行方式设计逆变器的选择光伏方阵设计光伏子方阵设计模块化设计辅助技术方案系统效率及发电量估算第六章电气设计原则接入电力系统方式电气一次电气二次部分通信部分第七章土建工程设计安全标准基本资料和设计依据电站总平面布置逆变器升压变单元基础设计场内集电线路设计kV配电室农业大棚设计水工暖通地质灾害治理工程第八章工程消防设计工程消防总体设计工程消防设计施工消防第九章施工组织设计施工条件施工总布置施工交通运输主体工程施工施工总进度第十章工程管理设计工程管理机构主要管理设施电站运行维护、回收及拆除第十一章环境保护与水土保持方案环境保护水土保持第十二章劳动安全与工业卫生总则主要危险、有害因素分析工程安全与卫生设计工程运行期安全管理及相关设备、设施设计主要结论和建议第十三章节能降耗分析设计原则和依据施工期能耗种类运行期能耗种类、数量分析和能耗指标分析主要节能降耗措施电站节能降耗效益分析结语第十四章工程设计概算编制说明设计概算表第十五章投资估算和经济性分析项目主要信息投资估算经济评价第十六章财务评价与社会效果分析概述财务评价社会效果评价第十七章结论和建议第十八章附表、附图第一章综合说明概述廊坊市位于河北省中部偏东北临京都东与津门交界南接沧州西和古城保定毗连地处京津两大城市之间环渤海腹地。地理坐标为东经primePrimeprimePrime北纬primePrimeprimePrime。廊坊市地处中纬度地带属暖温带大陆性季风气候四季分明。夏季炎热多雨冬季寒冷干燥春季干旱多风沙秋季秋高气爽冷热适宜。光热资源充足雨热同季有利于农作物生长。气温:廊坊市年平均气温()为℃。一月最冷月平均气温为零下℃七月最热月平均气温为℃。无霜期:廊坊市早霜一般始于月中、下旬晚霜一般止于翌年月中、下旬年平均无霜期为天左右。降水量:廊坊市年平均降水量()为毫米。降水季节分布不均多集中在夏季三个月降水量一般可达全年总降水量的。日照:廊坊市年平均日照时数(年)在小时左右每年月日照时数最多。风力:廊坊市属大陆性季风气候冬季多偏北风夏季多偏南风年平均风速多在米。本项目位于河北省廊坊市文安县工业新区小务村北。兴祖线乡道横穿其间。地理位置优越。项目地处华北平原中部地势平坦土地优良。项目场址经纬度为:东经deg、北纬deg。项目场地总占地面积约为亩其中大棚占地面积亩。本工程场址太阳光资源充足日照较长多年平均太阳辐射量在MJ/mmiddota左右属我国太阳能资源最丰富区域适合建设太阳能光伏发电项目。光伏组件均布置在农业大棚上农业大棚下种植各种有机蔬菜和鲜花提高土地的整体利用率形成在立体空间上的农光互补在保证土地的农用性质的前提下将农业与光伏发电有机结合在一起。一地多用综合开发。图项目具体地理位置本项目由廊坊市永鑫新能源科技有限公司投资建设。本项目规划装机容量MWp共安装wp光伏组件块项目建设工期个月。配套新建一座kV开关站光伏系统出线通过kV架空线路接入距离电站约km的kV西营变电站的kV侧。预计电站运营期内平均年上网电量为万kWh年均等效满负荷利用小时数h。我院受建设单位委托承担《廊坊文安小务MWp农光互补项目》的可行性研究设计工作。设计的主要内容包括太阳能资源、工程地质、项目任务与规模、系统总体方案设计及发电量计算、电气、土建工程、工程消防设计、施工组织设计、工程管理设计、环境保护与水土保持设计、劳动安全与工业卫生设计、节能降耗分析、工程设计概算、财务评价与社会效果分析等。太阳能资源廊坊市地处中纬度地带属暖温带大陆性季风气候四季分明。夏季炎热多雨冬季寒冷干燥春季干旱多风沙秋季秋高气爽冷热适宜。光热资源充足雨热同季有利于农作物生长。文安县地处环京津环渤海腹地被京津保三大城市环抱其间北距北京公里东邻天津公里西距保定公里。文安县处于暖温带东亚季风区属亚湿润大陆性季风气候。受自然环境、太阳辐射和季风影响境内气温适中、光照充足热量丰富、无霜期较长。形成了气候温和四季分明降雨集中的气候特征。累年平均气温为℃(年)。历年平均最高为℃年极端最高为℃年平均最低为℃年极端最低为℃。月份为最热月平均气温为℃月份为最冷月平均℃。年日照时数累年平均为小时(年)。春季最多为小时冬季日照最少为小时。一年中以月至次年月日照时数最少各月不足小时其他各月在小时之间以月最多为小时。本工程场址太阳光资源充足日照较长根据推算得到场址区域辐射数据显示项目所在地多年平均太阳辐射量在MJ/mmiddota左右。根据《太阳能资源评估方法》(QXT)确定的标准光伏电站所在区属我国太阳能资源很丰富区域适合建设太阳能光伏发电项目。工程地质)区域地质构造稳定站址区无全新活动断裂存在距离全新世活动断裂较远大于安全避让距离属相对稳定区域适合建场。)工程场地地形平坦主要为农田地势开阔平坦地质条件简单地貌单一。未见不利的地质构造和地质灾害现象具备建设太阳能电场的工程地质条件。)场地的地基岩土主要为粉土及粘性土等。)场地土类型为中软土建筑场地类别为Ⅲ。)依据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB)该区地震动峰值加速度值为g抗震设防烈度为度特征周期值为s。)拟选站址区地下水位埋深m水位年变幅为~m。站址区地基对混凝土结构具为腐蚀性对钢筋混凝土结构中的钢筋具为腐蚀性。)站址区无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用站址区域内无地下矿产。)最大冻土深度可按m考虑。工程的任务和规模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。从可再生能源利用角度来看项目所在地的年平均太阳总辐射量在MJ年属于太阳能资源最丰富地区光照资源很丰富。本工程的主要任务是充分开发利用当地丰富的太阳能资源建设高压并网光伏电厂为当地电网供电促进地区经济可持续发展建设绿色环保的新能源。通过在光伏板下种植多种农作物可达到与太阳能并网发电工程有力结合综合开发的效果。实现从能源资源利用、电力系统供需、项目开发条件以及项目规划占地面积和阵列单元排布等方面综合分析。项目总共安装块Wp多晶硅太阳能电池组件。根据项目所在地电网及本项目最终建设规模等情况本电站拟以一回kV线路接至附近kV西营变电站kV侧线路长度约km。本工程预计建设工期约个月。光伏系统总体方案设计及发电量计算本项目场地总占地面积约为亩。项目计划建设光伏农业大棚个其中示范棚个标准棚个单排棚个。光伏组件全部安装在农业大棚上在大棚下进行多种有机蔬菜和鲜花提高土地的整体利用率形成在立体空间上的农光互补在保证土地的农用性质的前提下将农业与光伏发电有机结合在一起。同时为村民提供就业岗位为村民在项目区内的农业生产提供便利。通过技术和经济综合比较结合场地面积等因素本工程选用多晶硅Wp组件共块。光伏组件方阵采用固定式安装组件安装角度与大棚朝阳侧屋面坡度相同为deg。本期工程装机容量为MWp采用分块发电、集中并网方案。分为个MWp光伏发电单元每个发电单元由台kW并网逆变器和台kVA、kV箱式升压变电站组合每台箱变采用T接接线方式通过集电线路与kV母线连接共计回集电线路送至kV配电室以回kV送入电网。本工程综合效率取%按年运营期考虑考虑衰减总发电量为万kWh年内年平均发电量为万kWh平均年等效满负荷小时数h。电气电气一次本期装机容量为MWp项目采用分块发电、集中并网方案分为个MWp光伏发电单元每个发电单元由台kW并网逆变器和台kVA、kV箱式升压变电站组合每台箱变采用T接接线方式通过集电线路与kV母线连接共计回集电线路送至kV配电室以回kV送入kV西营变电站kV侧。就地升压变选用美式箱变型号为S额定容量kVA电压比plusmntimeskV-kV接线组别Dyy短路阻抗Ud=冷却方式AN。根据估算本工程需设厂用变压器台室内设计台干式变压器室外结合施工临时变设置台直接引自市电主接线采用单母线接线。站用变容量均为kVA。站用电电压等级采用ACVV三相四线制。无功补偿:根据国家电网公司对电力系统无功补偿配置的指导原则按装机容量的进行补偿本工程拟在kV母线上安装套kVar的动态无功补偿装置。最终无功补偿方案以电网的批复意见为准。电气二次光伏发电系统及配套的kV开关站按ldquo少人值守rdquo的原则设计按运行人员定期或不定期巡视的方式运行。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。中央控制室设置计算机监控系统的值班员控制台。整个光伏发电站安装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电气配电室的全功能综合自动化管理实现光伏发电站与地调端的四遥功能及发电公司的监测管理。通信光伏发电站站内通信应包括生产管理通信和生产调度通信为满足生产调度需要宜设置生产程控调度交换机统一供生产管理通信和生产调度通信使用。土建工程逆变器升压变单元基础设计待地质详勘工作进行后再根据详勘进行基础优化设计。每MWp光伏阵列配置一台户外房式逆变器、一台箱式变压器共计台户外房式逆变器、台箱式变压器。逆变器、变压器较小其重量一般在t左右且长宽较小根据本工程地质条件基础可采用天然地基。就地逆变器、变压器基础共基采用钢筋混凝土基础为现浇C钢筋混凝土箱型结构估算单台基础混凝土量为m钢筋t。站内建(构)筑物开关站内建筑物主要有集控综合楼、kV配电室、备品备件库、门卫房、逆变mdash升压单元基础等其中集控综合楼、kV配电室均为单层框架结构综合楼、门卫采用条形基础。开关站、备品库采用柱下独立基础。逆变mdash升压单元基础采用柱下独立基础基础。考虑到地基持力层深度的影响基础的埋深暂定为m。农业大棚支架及基础设计项目计划建设光伏农业大棚个其中示范棚个标准棚个单排棚个。表光伏农业大棚建设一览表棚型数量(个)单个棚面积m大棚总面积m示范棚标准棚单排棚合计m合亩农业大棚光伏支架钢结构设计须考虑的荷载工况:恒荷载(组件重量)、风荷载、地震荷载、雪荷载、温度荷载等。结构正常使用极限状态设计采用标准组合结构承载能力极限状态设计采用基本组合。支架钢结构设计荷载取值根据地区历史记录及《建筑结构荷载规范》(GB)遵循《建筑抗震设计规范》(GB版)及《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB)等规范相关条款的要求对大棚顶的变形、稳定应力、长细比、抗震设计质量参与系数等方面进行校核并满足规范的相关要求。农业大棚光伏计算依据为《建筑结构荷载规范》(GB)本工程中涉及的荷载类型:自重荷载风荷载雪荷载和地震荷载。根据《建筑抗震设计规范》对于一般结构地震荷载与风荷载不进行组合最不利荷载组合中不考虑地震荷载。由于计算方法不确定本计算未考虑温差应力的影响。最终考虑的荷载组合分为两种工况:A:自重荷载正风压B:自重荷载负风压。光伏大棚采用钢结构组合钢梁钢梁上布置檩条的方式钢梁高mm上弦及下弦采用ФX钢管腹杆采用ФX钢管上弦上布置檩条檩条为C型钢型号为CXXX。消防设计本工程消防设计贯彻ldquo预防为主防消结合rdquo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。装设火灾自动探测报警设备接入光伏电站的集中报警控制盘并与计算机监控系统接口。光伏电站的火灾报警系统主要由火灾自动报警控制器及消防联动控制装置点式感烟、感温火灾报警、声光报警及联动模块等设备组成。电缆采取防火封堵措施。电气设备布置全部满足电气及防火安全距离要求。设计满足《建筑内部装修设计防火规范》的规定针对不同建(构)筑物和设施采取多种消防措施。在工艺设计、材料选用、平面布置中均按照有关消防规定执行。建筑物的墙体、屋顶、门窗楼梯等均按防火要求设计按规定防火等级材料设置。根据GB《火力发电厂与变电所设计防火规范》和GB《建筑设计防火规范》开关站内消防最大用水量的建筑物为kV配电室建筑物体积约m依据规范要求应设置消火栓、消防水灭火系统。开关站内除设置消防给水系统外各建筑物还需按《建筑灭火器配置设计规范》(GB)、《电力设备典型消防规程》(DL)中的要求配置干粉灭火器。施工组织设计本项目位于河北省廊坊市文安县工业新区小务村北。地理位置优越厂区地处东经deg北纬deg项目区主要为农田。项目规划总占地面积亩。本工程所需的主要材料为砂石料、水泥、钢材、木材等。都可以从县城购买。本工程施工用水主要包括建筑施工用水施工机械用水、生活用水等组成。施工用水利用所在村现有水源。本项目施工用电可从附近的kV线路T接。施工现场提供V电源场内用电线路的设计、安装、运行和维护按相关规程和规定进行要加强施工用电的安全管理工作从配电装置引出的低压回路以敷设电缆为主在施工区域的合理部位布置下级配电设施室外布置的配电设备要有防雨设施确保施工用电安全。本工程所处位置交通便利兴祖线乡道横穿其间施工力能充足施工期为个月。工程管理设计本工程容量MWp根据生产和经营需要结合现代化光伏电站运行特点遵循精干、统一、高效的原则对运营机构的设置实施企业管理。全站定员人设总经理人负责光伏电站安全生产、经济运营等全面工作。公司下设个部门分别为综合管理部、财务部、安全质量部及运行检修部综合管理部人负责项目运营期间的人力资源、文秘档案、信息、党政工团、纪检监察等工作财务部人负责项目运营期间的出纳工作会计工作由综合管理部兼安全质量部人负责项目运营期间安全管理、安全监察、计划统计、物资采购、仓库管理等工作其中门卫安排人主要负责电站场区安全巡查保卫工作运行检修部人负责光伏电站安全生产运行管理和检修工作。在建设阶段项目公司的基础上成立光伏电站项目运营公司全面负责本光伏电站的生产和经营管理。光伏电站采用运行检修分开的生产模式尽量精简人员节省开支。所有人员均应具备合格资质有一专多能的专业技能主要运行岗位值班员应有全能值班员水平设备运行实行集中控制管理设备检修实行点检定修制管理。环境保护和水土保持设计光伏发电是可再生能源其生产过程主要是利用太阳能转变为电能的过程不排放任何有害气体。工程在施工中由于土石方的开挖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污染。可采用洒水等措施尽量降低空气中颗粒物的浓度。光伏电站场址远离村庄不存在电站施工噪声及设备运行噪声对附近居民生活的干扰。光伏发电具有较高的自动化运行水平运行和管理人员人少量的生活污水经处理后自然下渗不会对水环境产生不利影响。根据本项目新增水土流失的特点水土流失防治措施主要采用工程措施、植物措施、临时措施、管理措施相结合的综合防治措施。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的电源又不增加环境压力还可为当地增加新旅游景点具有明显的社会效益和环境效益。劳动安全与工业卫生设计劳动安全及工业卫生设计遵循国家已经颁布的政策贯彻落实ldquo安全第一预防为主rdquo的方针在设计中结合工程实际采用先进的技术措施和可靠的防范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内容分析生产过程中的危害因素提出防范措施和对策。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、防淹等内容。工业卫生设计包括防噪声及防振动、防尘、防污、防腐蚀、防毒、防电磁辐射等内容。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范措施及对生产运行人员的安全教育和培训后对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。节能降耗本工程节能设计主要分为建筑节能设计和设备节能设计两部分。本工程位于河北省廊坊市所处建筑气候分区为温带大陆性季风气候区。建筑节能设计依据为《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准JGJ》及《GB公共建筑节能设计标准》中相应要求。设备选型方面贯彻节能政策选择节能型设备和产品选择损耗低、效率高的变压器和站用变压器选用节能型、发光效率高的照明灯具减少电缆损耗。通风与空气调节装置通过温度、湿度自动控制调节以保证人员舒适与设备的正常运行。室外照明采用太阳能节能灯室内照明以荧光灯为主。对施工期和运行期的能耗进行详细的分析并提出建设管理的节能措施建议提高本项目的综合效益。廊坊文安小务MWp农光互补项目工程整个年经济寿命期内年平均上网电量约万kWh。与相同发电量的火电厂相比按照当前主力发电机组MW发电机组平均供电煤耗水平gkWh计每年可为电网节约标煤约吨。在其经济使用寿命年使用期内该光伏发电项目总共节省标煤约万吨。该项目的建设将在节省燃煤、减少CO、SOx、NOx、烟尘、灰渣等污染物排放效果上起到积极的示范作用。根据预测该项目潜在的节能减排效果为:每年减轻排放温室效应气体CO约吨每年减少排放大气污染气体SOx约吨、NOx约吨。投资概算本工程投资概算依据国家、有关部门现行的有关文件、定额、费率标准等进行编制材料、设备等价格主要参考同类型工程招投标价格计算。本项目农业大棚占地面积约亩合m大棚费用按元亩考虑总费用约万元。本项目光伏发电静态总投资约为万元。本项目总投资的为资本金贷款利率建设期个月建设期贷款利息万元工程动态总投资为万元。合计项目总投资为万元。本项目光伏发电的项目投资财务内部收益率为项目投资的投资回收期年资本金财务内部收益率为资本金净利润率为项目经济上可行。农业部分收益不在本次报告研究范围。项目的投资估算和经济性分析财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的前提下从项目的角度出发计算项目范围内的财务效益和费用分析项目的盈利能力和清偿能力评价项目在财务上的可行性。本项目的财务评价是在国家现行财税制度和现行物价水平的基础上依据国家发改委和建设部联合发布的《建设项目经济评价方法与参数》等有关文件进行测算。太阳能光伏发电站计算期年建设期个月运行期年。本项目农业大棚占地面积约亩合m大棚费用按元m考虑费用约万元。农业部分收益不在本次报告研究范围。经营期上网电价按光伏发电标杆上网电价元kWh(含增值税)测算总投资收益率为项目资本金净利润率可达到项目资本金财务内部收益率为经济效益较好。通过对本光伏电场清偿能力的分析本光伏电场能按期偿还银行贷款。本财务评价采用动态投资按现行财务会计制度进行测算。计算结果表明:本项目具有偿债能力财务内部收益率适中财务指标可行,具有较好的经济效益。结论和建议)为加快发展低碳经济实现经济发展模式转型打造清洁能源综合示范基地建设廊坊文安小务MWp农光互补项目是十分必要的)廊坊文安小务MWp农光互补项目站址区域多年平均太阳辐射量为MJm太阳能资源很丰富具有很好的开发前景)本期MWp工程的站址占地约亩拟采用deg固定倾斜面方式安装块标准功率为Wp的多晶硅光伏组件光伏发电站总容量为MWp预计电站运营期内平均年上网电量为万kWh年等效满负荷利用小时h)本项目光伏发电静态总投资约为万元。本项目总投资的为资本金贷款利率建设期个月建设期贷款利息万元工程动态总投资为万元。农业大棚总投资万元合计项目总投资为万元。农业部分收益不在本次报告研究范围。综上所述本工程所在区域太阳能资源丰富对外交通便利并网条件好是建设光伏发电站的较为理想的站址。同时本工程的开发符合可持续发展的原则和国家能源发展政策方针有利于缓解环境保护压力对带动地方经济快速发展将起到积极作用。因此建议在廊坊文安小务MWp农光互补项目可行性研究审查工作完成后尽快准备申请立项核准同时积极开展施工前的其他准备工作争取工程早日开工建设。表廊坊文安小务MWp农光互补项目特性表一、光伏发电工程站址概况项目单位数量备注装机容量MWp占地面积亩海拔高度m经度(北纬)deg纬度(东经)deg工程代表年太阳总辐射量MJmsup工程代表日照小时数h年平均二、主要气象要素项目单位数量备注多年平均气温℃多年极端最高气温℃多年极端最低气温℃多年最大冻土深度m多年最大积雪厚度cm多年平均风速ms多年极大风速msmdashmdash多年平均沙尘暴日数日mdashmdash多年平均雷暴日数日mdashmdash三、主要设备编号名称单位数量备注光伏组件(型号:W)峰值功率Wp开路电压VocV短路电流IscA工作电压VmpptV工作电流ImpptA峰值功率温度系数K开路电压温度系数K短路电流温度系数K年功率衰降年功率衰降外形尺寸mmxx重量kg数量块向日跟踪方式固定倾角安装固定倾角角度(deg)逆变器(型号:kW)输出额定功率kW最大交流侧功率kW最大交流电流A最高转换效率欧洲效率输入直流侧电压范围VDC最大功率跟踪(MPPT)范围VDCVV最大直流输入电流A交流输出电压范围VV输出频率范围HzHz功率因数工作环境温度范围℃~数量台箱式升压变电站(型号:SMplusmntimeskV-kV)台数个容量MVA额定电压kV四、土建施工编号名称单位数量备注光伏组件支架钢材量t土石方开挖msup土石方回填msup基础混凝土msup钢筋t施工总工期月五、概算指标编号名称单位数量备注静态总投资万元光伏发电部分动态投资万元光伏发电部分单位千瓦静态投资元kWp单位千瓦动态投资元kWp设备及安装工程万元建筑工程万元其他费用万元基本预备费万元建设期贷款利息万元总投资万元含农业大棚部分六、经济指标编号名称单位数量备注装机容量MWp年平均上网电量万kWmiddoth上网电价元(kWmiddoth)含税项目投资收益率税前项目投资收益率税后资本金收益率税前投资回收期年税后借款偿还期年等额本金第二章太阳能资源分析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以上地区年日照时数大于小时。我国太阳能资源的年分布总的来看具有高原大于平原、内陆大于沿海和气候干燥区大于气候湿润区等特点。青藏高原为一稳定的辐射高值区高值中心在雅鲁藏布江流域一带我国太阳年总辐射量最大值可达kWhmsup以上。高值带由此向东北延伸内蒙古高原也为一相对的高值区等值线在高原东部边缘密集。与青藏高原东部紧邻的四川盆地辐照量很快下降为我国辐射资源相对较低的地区。我国太阳能资源的基本特征主要由地理纬度、地形和大气环流条件所决定具有明显的地域特色:、纬度和季节影响特点纬度对总辐照分布的影响主要反映在我国东部地区其主要表现是年总辐照量等值线走向的纬向趋势。这是总辐射分布的总背景体现了天文因子(天文辐射)对总辐射形成的主导作用。随着季节的改变纬度影响程度可因天文因素和大气环流因素作用对比发生改变而有所变化。、地形影响特点地形对总辐射分布的影响主要通过海拔高度差异表现出来。青藏高原平均海拔高度在米以上其对太阳总辐射分布影响最突出。由太阳总辐射分布图看在青藏高原地区为明显的高值中心。这主要是海拔高度高所造成的大气对太阳辐射的吸收、散射过程减弱的结果。天山、祁连山等高大山系的辐射状况应与高原相似在青藏高原东部边缘由于海拔高度的急剧变化出现总辐照等值线密集现象。四川盆地封闭的地形条件形成了总辐射的低中心。青藏高原和四川盆地在反映地形对辐射分布方面是比较典型的。至于其他地区地形的影响则因山体高度较低或山体水平伸延尺度相对较小等缘故表现较不明显。、大气环流影响特点大气环流对总辐射分布的影响主要通过云状况演变反映出来。实际总辐射分布是纬度、地形、和大气环流条件综合影响的结果。由于前两者的影响相对比较固定唯有大气环流条件影响的变异性最大。长江中下游及其以南地区的副热带高压以及华北雨带对夏季总辐射反映最明显。雨季对青藏高原总辐射的影响也很突出。大气环流条件对各地总辐射年变化的影响也较大它主要造成某些地区总辐射最大值、最小值出现的月份的位移。根据中国气象局风能太阳能资源评估中心利用多个地面气象站-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、气溶胶和水汽等相关要素的影响得到的数据如下:图中国近年总辐射分布图图中国近年年平均直接辐射分布图图中国近年年平均日照时数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deg~deg这一带青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deg~deg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。按太阳辐射资源区划标准全国大致分为四类地区如下表所示:表太阳能资源丰富程度等级表等级资源等级编号年总辐射量(MJm)年总辐射量(kWhm)平均日辐射量(kWhm)最丰富带Ⅰgegege很丰富带Ⅱ~~~较丰富带Ⅲ~~~一般Ⅳ<<<区域太阳能资源概况河北省地处我国的中东部地区其太阳能资源的分布存在北部高于南部、内陆高于沿海的分布特征。河北省大部分地区太阳能资源都属于ldquo较丰富带rdquo。从河北省太阳总辐射的空间分布图上可以看出(图)河北省年太阳总辐射量为~MJm其总体分布趋势:北部年值高于南部中部东西横向由边缘趋于中间时呈递减特性。除省内中南部和东部部分地区年太阳总辐射小于MJm外其他地区均在MJm以上其中冀西北及冀北高原为~MJm属全省总辐射最多地区其中康保年总量达MJm为全省最多长城以南大部地区年太阳总辐射一般在~MJm个别地区低于MJm尤其容城、永清一带不足MJm为全省最低值区河北省各地的太阳直接辐射量为~MJm其分布趋势与总辐射分布趋势基本一致。河北省太阳能资源丰富程度与其他省份相比其太阳辐射年总量比内蒙古、新疆、青海、西藏等省少MJm左右和辽宁、吉林、山东、山西等省份相近根据太阳能资源丰富程度评估指标(年总辐射量在MJm为资源很丰富区)河北省大部分地区属于太阳能资源很丰富区太阳能资源开发利用潜力巨大。图河北地区太阳能资源分布图由图可知本项目所处的廊坊市文安县地区太阳能资源情况在河北省内属于太阳能资源较好的区域。根据资源丰富程度等级划分该区域属于二类ldquo资源很丰富区rdquo具有很好的开发价值。项目地太阳能资源分析太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候有关。一般来说到达地面的太阳辐射量主要受太阳高度角、大气透明度、地理纬度、日照时数及海拔高度等因素的影响简要分析如下:()太阳高度角太阳高度角是太阳光线与地表水平面之间的夹角。太阳高度角大太阳辐射就强。反之太阳高度角小太阳辐射就弱。()大气透明度大气透明度是表征大气对于太阳光线透过的一个参数。晴朗无云的天气大气透明度高到达地面的太阳辐射量就多些。在天空中云雾很多或者风沙灰尘很多时大气透明度降低到达地面的太阳辐射能就少些。场址与气象站地处同一地区气候特征类似大气透明度比较接近。但随着近年来工业的发展和城市规模不断扩大大气污染有所加重大气透明度有所下降因此场址区的大气透明度要优于气象观测站。()地理纬度地理纬度是影响太阳能辐射量的因素之一纬度接近的地区太阳能量辐射也相对比较接近。本工程拟建设场址与气象站非常接近因此太阳辐射量接近。()日照时数日照时数是影响太阳能辐射量的重要因素。一般日照时间越长地面获取的太阳辐射量就越多由于该项目场地纬度与气象站较近故日照时数基本一致。同时场址地区地势开阔、平坦周边高山对光伏电站区无遮挡。()海拔高度海拔高度越高太阳光线在大气中的光程就越短大气中的水汽和尘埃的含量越少大气透明度就越佳接受的太阳辐射量就越大。因未取得文安县当地气象局日照辐射量实测数据现阶段先采用NASA和Meteonorm中气象数据进行文安县日照资源分析。这两款气象数据库软件已被广泛应用于光伏发电工程设计中。PVsyst太阳能资源分析图为PVsyst光伏系统设计软件中的Meteonorm气象数据库资料文安县当地的气象测量数据界面和日照辐射量软件模拟界面。图文安县气象资料由上图可知采用Meteonorm气象数据软件分析计算文安县水平面全年平均日照辐射量Wh㎡middota约MJm。图场址水平面太阳辐射年变化由图可知太阳辐射量高峰月为~月月辐射量均在kWhm以上其他月份辐射量较小辐射量最大月为月最小月为月。本项目固定安装系统的方阵倾角经过PVSYST气象软件计算得到在不同倾角各月方阵斜面上平均日辐射量(单位:kWh㎡middotd)详见表。表不同角度倾斜面上逐月日平均辐射量倾角degdegdegdegdegdegdegdegdeg年平均日辐射量由表可知在倾角deg时光伏阵列倾斜面上太阳能年平均日辐射量最大最大值为kWh㎡middota。图文安县多年月平均日照数据(deg倾角)由以上图可知文安地区水平面年平均日照辐射量kWhmd全年日照辐射总量约kWhm即MJm。为保证项目建设的示范效果及整个光伏发电系统的经济性建成后的建筑物屋顶采用保证光伏发电系统在冬至日上午点到下午点没有阴影遮挡的方案该区域朝向正南deg倾斜平面年平均日照辐射量kWhmd全年日照辐射总量约MJm折合标准日照条件(Wm)下日照峰值小时数为小时。NASA太阳能资源分析以NASA太阳辐射数据为基准得到项目站址位置的NASA太阳辐射数据。场址地区年际多月平均太阳辐射量见表月份月月月月月月总辐射量(kWhmd)月份月月月月月月总辐射量(MJm)由上表可知文安地区水平面年平均日照辐射量kWhmd全年日照辐射总量约kWhm即MJm。根据NASA计算文安县朝向正南deg倾斜平面年平均日照辐射量最大为kWhmd全年日照辐射总量约MJm。结论通过两种软件分析计算文安地区水平面年平均日照辐射量取两种软件分析值的平均值全年日照辐射总量约kWhm即MJm。本项目考虑最大发电量、土地利用、气候条件等因素确定最佳倾角以及考虑环境保护、水土保持等因素应采用较小倾角。另外考虑适当降低倾角以增强光伏方阵抗风能力。采用较低倾角后如以PVsyst软件计算值为基准来衡量发电量下降极小。综合以上因素确定最佳倾角为deg朝向正南deg时倾斜平面全年日照辐射总量约MJm折合标准日照条件(Wm)下日照峰值小时数为小时。本工程场址区多年平均太阳辐射量为MJm太阳辐射量指标属全国太阳能资源一类地区太阳能资源最丰富适合建设大型并网光伏发电站。下阶段在项目现场应设立太阳辐射观测系统以及包括风向、风速、温度、气压、能见度等观测的综合测站并根据现场太阳能辐射观测资料复核本光伏发电站太阳能资源量。气象条件影响分析、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~℃选用电池组件的工作温度范围为~℃。正常情况下太阳电池组件的实际工作温度可保持在环境温度加℃的水平。本工程场址区的多年平均气温℃多年极端最高气温℃多年极端最低气温约℃。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范围内。本项目逆变器布置在室内其工作温度也可控制在允许范围内。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。、最大风速影响分析本工程地处平原场址平坦四周无遮挡场址区多年平均风速为ms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。并以太阳电池组件支架及基础等的抗风能力在ms风速下不损坏为基本原则。、风砂影响分析本工程厂址区年平均沙尘暴天数很少。故本工程实施时暂不考虑采取防风沙措施仅需根据组件表面清洁度采取适当的清洗措施。、雷暴天气分析气象观测站处多年平均雷暴次数为天在光伏电站设计时应合理设计相应的防雷接地系统。第三章工程地质概述工程概况廊坊文安小务MWp农光互补项目位于河北省廊坊市文安县工业新区小务村北。文安县地处环京津环渤海腹地被京津保三大城市环抱其间北距北京公里东邻天津公里西距保定公里。文安县为河流堆积地貌处于华北平原相对低下部位平坦开阔为多条河流下游。历史上承接清南地区个县超量洪沥水和大清河、子牙河、古洋河、潴龙河决口洪水。县境东部、北部形如釜底洪沥水无下泄出路自然形成了封闭洼地(文安洼)。全县地势自西南向东北倾斜。最高点在西部的大留镇镇大李村海拔米最低点在刘么管区的马武营村海拔米坡降。本工程总装机容量MWp总占地面积约亩土地性质为农业用地。主要人数是农业生产与光伏发电。主要建(构)筑物有:综合楼、kV配电室、逆变器mdash升压变、门卫、钢结构农业大棚等。地理位置、自然条件及气候特征地理位置廊坊文安小务MWp农光互补项目位于河北省廊坊市文安县工业新区小务村北。地处华北平原中部地势平坦土地优良。土地规划为一般农用地。兴祖线乡道横穿其间。地理位置优越。场址位置及地形地貌项目场址经纬度为:东经deg、北纬deg。地貌类型为华北冲积平原地形简单地势平坦站址区内地面标高为m左右。项目场地总占地面积约为亩。满足本工程的用地要求。气候特征文安县处于暖温带东亚季风区属亚湿润大陆性季风气候。受自然环境、太阳辐射和季风影响境内气温适中、光照充足热量丰富、无霜期较长。形成了气候温和四季分明降雨集中的气候特征。累年平均气温为℃(年)。历年平均最高为℃年极端最高为℃年平均最低为℃年极端最低为℃。月份为最热月平均气温为℃月份为最冷月平均℃。累年平均降水量为毫米(年)。历年最多年为毫米最少年毫米年际差达毫米。降水主要集中在夏季平均总量毫米占全年总量的其中七、八两个月降水量为最多占夏季降水的。年日照时数累年平均为小时(年)。春季最多为小时冬季日照最少为小时。一年中以月至次年月日照时数最少各月不足小时其他各月在小时之间以月最多为小时。境内季风气候明显冬季多偏北风夏季多偏南风春秋两季处于过度季节没有明显偏多风向。境内年平均风速为米秒四季中春季平均风速最大秋季平均风速最小。其中春季月份平均风速最大为米秒秋季月份平均风速最小为米秒。级或级以上大风历年平均次。工程地质条件与物理力学性质地形、地貌地貌类型为华北冲积平原地形简单地势平坦站址区内地面标高为m左右岩土体工程地质特性拟建场地地层主要为第四系全新统冲洪积成因的粉土、粉质粘土及粘土。按埋藏条件、岩性特征和物理力学性质将场址勘测深度范围内的地层分为大层现分述如下:①粉土:褐黄色。稍湿中密~密实状态稍具粉质感无韧性及光泽干强度低无摇振反应。本层压缩系数a=Mpa为中压缩性土层。本层层底埋深~m层厚~m层底标高~m。②粘土:红褐色~浅灰色土质不均可塑状态局部软塑状态夹粉土薄层有光泽人性及干强度高下部粘性较小近粉质粘土。本层压缩系数a=~Mpa为中压缩性土层。本层层底埋深~m层厚~m层底标高~m。③粉土:褐黄色湿中密~密实状态具粉质感含少量褐色锈染干强度、韧性低震动析水局部夹粘性土薄层。本层压缩系数a=~Mpa为中压低缩性土层。本层层底埋深~m层厚~m层底标高~m。④粉土:浅灰色~灰黄色土质不均以粉土为准稍密~中密韧性及干强度低湿摇振反应中等无光泽含有软塑~可塑粉质粘土夹层。本层压缩系数a=~Mpa为中压低缩性土层。本次勘探该层未揭穿最大揭露厚度m。⑤粉质粘土:红褐色~黄褐色土质不均可塑~硬塑状态有光泽韧性及干强度高局部夹粉土包夹层。拟建厂址场地内的粉土和基岩均可作为拟建建(构)筑物的天然地基持力层。地下水条件地下水类型拟选厂址浅层地下水位埋深地下水位埋深m据访问年变幅~m。地下水的补给、径流、排泄条件以大气降水的入渗为其主要补给来源以地面蒸发和人工取水为其主要排泄方式。土的腐蚀性评价场地土的PH值为~根据《岩土工程勘察规范》(GB)条规定按Ⅲ类环境考虑综合判定地基土对混凝土结构具微腐蚀性对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。场地与地基的地震效应抗震设防烈度根据《建筑抗震设计规范》(GB)抗震设防烈度为度。设防基础地震加速度为g设计地震分组为第二组。工程地质评价场地稳定性与适宜性拟建站址的场地土类型均为中软土建筑场地类别均为Ⅲ类。拟建站址的建筑场地属对建筑抗震有利地段。地基基础方案分析与选择根据地勘资料分析结合拟建厂址场地内的粉土和基岩均可作为拟建建(构)筑物的天然地基持力层。综合楼、kV配电室、逆变室、门卫等一层建筑单体均可采用按设计要求。综合楼、门卫采用条形基础。开关站、备品库采用柱下独立基础。逆变mdash升压单元基础采用独立基础。结论与建议初步根据对拟建电站场址地址、地下水、气候、海洋水文等因素的勘察分析该场地适宜建设光伏并网发电站。结论()站址区无全新活动断裂存在距离全新世活动断裂较远大于安全避让距离数相对稳定区域适宜建站。()站址区无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用站址区域内无地下矿产。()拟选站址区地下水位埋深m水位年变幅为~m。站址区地基土对混凝土结构具微腐蚀性

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