华能石林并网光伏电站调查专项研究报告.doc

华能石林并网光伏电站调查研究汇报摘要：本人于到昆明华能石林光伏发电进行实习调研。该电站现在是亚洲最大太阳能光伏电站，建设规模100兆瓦，将利用石漠化土地3650亩，年发电量1.18亿千瓦时，每十二个月减排二氧化碳10.54万吨，项目计划在五年内建成。在此期间，我对整个光伏发电原理，光伏电站整体建设和运行维护有直观了解，而且研究对比了其它主流发电方法，对光伏发电产业发展有了自己见解。同时经过基层实践，对以后学习有了更强爱好和信心。一、 云南光伏发电产业新前景 1、综合分析传统燃料能源正在一天天降低，对环境造成危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常能源供给。全世界全部把眼光投向了可再生能源，期望可再生能源能够改变人类能源结构，维持长远可连续发展。其中太阳能成为大家重视焦点。丰富太阳辐射是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用能源。近几年国际上光伏发电快速发展，全球光伏市场即使受金融危机影响，德国、西班牙对太阳能光伏发电扶持力度有所降低，但其它国家政策扶持力度却在逐年加大。，全球光伏产业整体走势能够用先抑后扬来概括，整个上六个月因为金融危机严重影响，产业景气度可谓惨淡之极。进入下六个月，伴随全球经济逐步转暖，再加上各国政府大力推广太阳能政策拉动效应渐显，光伏产业展现了强势复苏态势。中国太阳能资源很丰富，经过30多年努力，中国光伏发电产业已迎来了快速发展新阶段，国家补助扶持政策陆续推出。财政部、住房和城镇建设部印发相关加紧推进太阳能光电建筑应用实施意见及太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行措施，确定对光电建筑补助标准为20元/瓦。7月，财政部、科技部、国家能源局发出相关实施金太阳示范工程通知，提出对光伏并网项目和无电地域离网光伏发电项目分别给50%及70%财政补助。11月，财政部、科技部、国家能源局下发了相关做好“金太阳”示范工程实施工作通知，要求加紧实施“金太阳”示范工程。长久来看，估计伴随产业规模扩大和技术进步，中国光伏发电成本有望在-期间实现平价上网，中国光伏产业将进入一个市场化发展阶段。中国蕴藏着丰富太阳能资源，太阳能利用前景宽广。中国已经成为世界上产量最大太阳能消费品生产国，形成了宽广农村太阳能光伏产品消费市场，并网太阳能光伏发电站及建筑物屋顶并网太阳能光伏发电工程也已开始开启。全国三分之二国土面积年日照小时数在2200 小时以上，年太阳辐射总量大于每平方米5000 兆焦，属于太阳能利用条件很好地域。西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、山东、辽宁、吉林、云南、广东、福建、海南等地域太阳辐射能量较大，尤其是青藏高原地域太阳能资源最为丰富。2、云南光伏产业发展优势云南太阳辐射资源十分丰富，全省大部分地域年日照在2100至2500小时之间，全省绝大多数地域年平均太阳总辐射量为45006000MJ/，年辐射总量大于5000 MJ/地域占全省面积90%，除少数高寒山区外，年平均气温高，冬季气温低于0天气出现较少。太阳能利用装置在全省绝大部分地域能够整年运行。且云南省石漠化土地面积约288.14万公顷，如将云南1.5%石漠化荒地用于太阳能电站建设，云南光伏发电规模容量可达成1800万千瓦以上，相当于一个三峡电站装机规模。云南省能源产业发展纲要（-）中提出对太阳能光伏发电具体计划，前，完成石林大型并网发电试验示范工程（166兆瓦）建设；并网光伏发电达成316兆瓦以上；在条件较优越宾川、弥渡、祥云等11个县布局光伏发电项目。并在国家政策支持下，大力开发太阳能，建设光伏发电项目。在云南省光伏电子产业发展计划纲要（-）中，也明确提出了大力打造太阳能电池、红外及微光夜视和半导体照明3条完整产业链等关键决议，光伏产业在云南必将有较大较深远发展。二、华能石林并网光伏电站介绍1、光伏发电基础原理介绍光伏发电是依据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不管是独立使用还是并网发电,光伏发电系统关键由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们关键由电子元器件组成，不包含机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术能够用于任何需要电源场所,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源 无处不在。太阳能光伏发电最基础元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。现在，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于部分小系 统和计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在16%以上，国外同类产品效率稍高。由一个或多个太阳能电池片组成太阳能电池板称为光伏组件。 中国光伏发电系统关键是直流系统，逆变器（以下图）将直流电转化为交流电，再经过交流变压器升压，得到标准电压和频率交流电。2、华能石林并网光伏电站介绍华能石林并网光伏电站在云南省昆明市石林县，地处高低不平石漠化荒地，电站所在区域环境情况以下：多年平均日照时数：2193.1h多年平均辐射强度：5608.5MJ/多年平均气温: 15.8多年平均降水量: 948.0mm平均风速: 2.7m/s，常年主风向为西南风多年平均雷暴日数: 58.6天石林县石林镇内起伏石漠化丘陵土地上，10万多块太阳能电池板整齐有序地耸立着，即使天气时有改变，但它们仍在默默发电。5月25日，装机容量位列亚洲第一昆明石林太阳能光伏并网试验示范电站一期20兆瓦投产仪式在石林举行，这标志着云南省对可再生能源利用进入一个崭新阶段。该项目同时为提升云南太阳能光伏发电开发利用水平，促进太阳能产业发展提供了一个大型试验示范平台。昆明石林太阳能光伏并网试验示范项目建设总规模为166兆瓦，总投资90亿元，有效利用石漠化土地5445亩，分为示范区和科普区。该电站是亚洲最大太阳能光伏并网电站项目，其一期工程20兆瓦经过试运行后，正式投产发电，也是现在中国已投产太阳能光伏并网电站中最大项目。其中，示范区由华能澜沧江水电和云南天达科技股份合资设置华能石林光伏发电投资兴建，项目建成后将利用石漠化土地3650亩，年发电量1.18亿千瓦时。建设规模100兆瓦（一期为10兆瓦，二期30兆瓦，三期29兆瓦，四期31兆瓦，分四期建成），估算总投资约50亿元。一期工程规模10兆瓦，计划用地448.18亩，关键有太阳能电池方阵升压站综合办公楼，电池方阵由9.7WMp固定式晶体硅组件+0.1WMp平单轴跟踪式晶体硅组件+0.1WMp斜单轴跟踪式晶体硅组件+0.1WMp双轴跟踪式晶体硅组件组成。示范区也是一个大型太阳能光伏发电科研示范基地，在电站运行区间，将对“大型光伏电站并网技术试验”、“多种太阳能电池组件性能对比测试”、“大型光伏并网电站防雷接地方案”等科研课题进行试验研究。配置有2500平方米综合大楼，其中设有200平方米科研示范展示厅，还设置有不一样研究方向试验室，可全方面研究大型太阳能并网光伏发电相关技术。科普区由云南电投新能源开发联合其它股东投资兴建，建设规模66兆瓦（一期为10兆瓦，分三期建成）。3、石林光伏电站建设困难分析就华能石林光伏电站整体建设而言，因为光伏发电特殊性，电站相当于光伏设备及其它元件用户，不包含光伏发电系统各元件生产，整个电站建设关键部分仅是电站本身设计、建设和后期运行维护，以下图黄色部分所表示：大型并网电站建设尚无行业标准，工程规模大，系统复杂；针对一个个在建设中面临必需要处理现实问题，华能石林光伏发电职员和各施工单位，经过不停努力取得了巨大成功，探索出了一套光伏电站建设经验，以后建设标准可能源自就出自华能石林光伏电站建设。因为地址地形起伏改变大，电池组件安装必需整体上考虑地形改变，部署难度较大。加之参建单位未有建设大型并网光伏电站经验，基础及支架设计不尽合理，施工中前所未有困难，在各单位研究协商，在设计院研究指导下，依据具体情况不停探索，各方面工作从小从细入手，经过近六个月紧锣密鼓建设，于12月25日16时44分电站首批方阵4号方阵最终并网成功。三、主流发电方法对比1、火力发电缺点关键是二氧化硫、氮氧化物和粉尘对空气污染。烟气中氮氧化物含量可高达3000mg/Nm，这还是在煤质很好情况下。二氧化硫、氮氧化物关键是形成酸雨酸雾。重庆珞璜电厂，当然，也不全是电厂过失，因为那里本身也有多个陶瓷厂(现在已经停产好几年了。)、石粉厂、水泥厂等，粉尘污染很大。电厂烟气造成酸雨酸雾严重腐蚀渝黔铁路那条长江大桥，平均每十二个月全部要给大桥上一次防腐油漆以上关键是运行中对大气污染；另外污水、固体废物也有。除了大气污染外，电厂运行时候噪声污染也是很大。当然，平时远离电厂对这些没什么感觉。2、水力发电中水库建造过程和建成以后，对环境影响关键包含以下多个方面：自然方面：巨大水库可能引发地表活动，甚至诱发地震。另外，还会引发流域水文上 改变，以下游水位降低或来自上游泥沙降低等。水库建成后，因为蒸发量大，气候清凉且 较稳定，降雨量降低。生物方面：对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量野生动植物被淹没死亡，甚至 全部灭绝。对水生动物而言，因为上游生态环境改变，会使鱼类受到影响，造成灭绝或种 群数量降低。同时，因为上游水域面积扩大，使一些生物(如钉螺)栖息地点增加，为一 些地域性疾病(如血吸虫病)蔓延发明了条件。物理化学性质方面：流入和流出水库水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变，而且 水库中各层水密度、温度、甚至熔解氧等有所不一样。深层水水温低，而且沉积库底有 机物不能充足氧化而处于厌氧分解，水体二氧化碳含量显著增加。社会经济方面：修建水库能够防洪、发电，也能够改善水供给和管理，增加农田浇灌，但 同时亦有不利之处。如受淹地域城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地域经济发展等产 生影响。假如整体、全局计划不周，社会生产和人民生活安排不妥，还会引发一系列社会 问题。另外，自然景观和文物古迹淹没和破坏，更是文化和经济上一大损失。应该事先 制订保护计划和落实保护方法。3、风力发电缺点首先，项目建设会影响当地生态环境，如破坏植被、改变地形地貌，造成水土流失。项目建设可能会对当地文物等造成景观影响。其次，项目运行会产生电磁核辐射影响。最终，还应考虑项目标配套工程，如道路，生活区等造成生态、水和大气影响。风力发电项目比起上述水力火力发电对环境影响较小，但发电站选址建设要求较严，风力要求较高。4、光伏发电优势分析光伏发电系统关键由太阳能电池方阵、逆变器、计算机监控等三部分组成，含有安全可靠、无噪声、无污染、无需消耗燃料、无需蓄电池、建设周期短、无人值守、全自动运行等特点。建设期关键处理基础建设、电池方阵安装调试、电缆铺设问题，后期运行维护较简单，基础不需投入较大成本。四、光伏发电发展推广问题分析伴随石林太阳能光伏并网试验示范电站一期工程投产，问题也来了因为太阳能电池组件造价高昂，发电成本可能在几元每千瓦时，发电企业并网电价将直接决定着该产业发展。另外怎样更有效地降低光伏发电成本？怎样提升系统稳定性？怎样更有效地进行电站运行和后期电站设备更新换代？据调查，日本、法国全部有全太阳能建筑小区，小区中每栋住房（或别墅）全部用太阳能发电，甚至在主人外出休假期间，发出电还可反送给大电网，不仅不赔本还可挣钱。既然太阳能发电有如此诱人前景，又符合环境保护节能国策，那么为何中国推广不开呢？依据资料，有以下原因制约着光伏发电产业在中国推广和发展：（1）成本较高以10MWp光伏电站为例，总投资约为2.53亿，其中设备投资约占75%，关键是太阳能电池组件和逆变器。中国太阳能电池产能比较大，成本可能降低。蓄电池技术和国外相比还有差距，逆变器是光伏发电关键部分，但中国现在生产技术还有待提升，进口成本较高。（2）光伏发电现在成本仍然在1.4-2元/千瓦时光伏发电难以并网，一是电价成本问题，二是并网对稳定性影响。而国外，应用光伏家庭全部装有两个电表，一个是“正时尚”供电电表，供电部门收费；另一个是“反时尚”馈电电表，用来计算用户向电网反馈电量，供电部门以此来给用户付费，这值得中国借鉴。（3）建筑开发商对太阳能热水泵尚感爱好，但对光伏发电不感爱好。因为发电成本高，比现在火力发电每千瓦时多2 元。另外，光伏发电早期投资太大，一栋6 000 m2酒店若全部装上光伏玻璃，仅靠太阳能提供电力和热水最少得投资3000万元。（4）各高校对该领域研究还尚待拓展，大部分高校即使前后开设了新能源专业，比如华北电力大学风能太阳能研究，但此专业发展研究还尚待升温，且教学内容应该以问题关键为切入点，处理电池板转化效率和成本实际问题。（5）客观原因：就太阳能发电优缺点来说关键缺点是电池组件研究技术上问题，太阳能光伏组件阵列是实现光电转换关键器件，光伏系统发电量大小除和电池板功率和运行情况相关外，还和能量转换效率相关，客观来说效率是达不到100%。另外受照射分布密度、昼夜及阴晴等气象条件影响较大。5、结 论近两年国际油价急剧攀升，除多个短期原因影响外，关键原因就是世界能源结构本身存在问题，对石油和煤炭等传统能源依靠性过大。现在世界常规能源正处于开采和使用高峰期，并将逐步走向衰落，能源结构必将有根本性变革。对中国而言，在主流清洁能源中，核能发电受技术和条件限制，风能和潮汐能发电受技术稳定性和区域不足限制，生物能（沼气）发电受技术稳定性限制，而太阳能光伏发电，尽管目前成本较高，大约是生物质发电（沼气发电）712倍，风能发电45倍，太阳能和其它新能源相比在资源潜力和持久适用性方面更具优势，含有安全可靠、无噪声、无污染、无需消耗燃料、建设周期短、无人值守、全自动运行等特点。建设期关键处理基础建设、电池方阵安装调试、电缆铺设问题，后期运行维护较简单，基础不需投入较大成本，它是最适合当下发展新型发电方法。且在光伏产业不停壮大趋势下，推进太阳能电池产业关键原因以下：（1）太阳能电池技术逐步成熟，产品成本快速下降；（2）石油、煤炭等能源价格上涨，太阳能替换作用将逐步显现；（3） 全球环境保护意识快速提升，对太阳能等清洁能源需求上升；（4） 各国政府对太阳能电池产业政策扶持和价格补助。多年来我们政府和国家大力扶持光伏产业发展，尽管现阶段发电运行成本较高，一切社会行动我们在做之前全部进行代价利益分析，不过我们要把对子孙后辈影响算到代价里边去，考虑长远利益，加大公众影响力度。在提倡环境保护连续新能源和创新科技形势下，提升光伏发电影响力和研究热潮。这么光伏发电技术创新和成熟才能更深入。五、实践心得体会本人于一月到云南昆明石林县华能石林并网光伏电站，进行了为期三个星期实习调研。基础了解了光伏发电基础原理和整个光伏电厂建设经过，对中国光伏发电产业和其它新型发电方法也有了较深了解，同时也深深感受到了现代化企业规范和科学管理。我所在生产部门有职员七人，关键负责整个电厂一期工程建设管理及电站运行维护。期间正值寒冬腊月，去第二天便开始下起了当地第二场雪，当日发电量5663.7千瓦时，第二天天气晴朗仅一早晨就发电23689.6千瓦时，总发电量最终达成44713.6，据站内近六个月发电统计最高日发电量突破过60000千瓦时。据了解，整个电站从基础建设到发电投产仅用了六个月多时间，整个项目建设关键就是靠生产部师傅们加班加点协调各大施工单位完成。全部太阳能发电站点全部是由该部监控和管理，当监控中心发觉有问题，工作人员会立即到站上查明到底出了什么问题，再协调对应部门和设备厂家前往维修处理。在电站定时巡查时候，我便在师傅们指导下把设备名称，类型，个数，型号等统统做了了解和统计。因为太阳能光伏发电有自己特殊性和优越性，发电量伴随太阳光强度而改变，天天需要统计各方阵变压器温度和其它数据统计。整个运行过程基础不需要调控和监管，只要在故障显示时候立即联络相关厂家或自行维修处理。在实习第三天我们排除了一个故障，就是其中一台自动双轴跟踪系统出现了断线故障。经过检验后是因为线路排布没能跟上转动系统，在放线和线路重排处理后设备便正常运行了。我也由此了解了三种跟踪系统，它采取是主动式跟踪控制策略，经过冥王系数计算得出太阳在天空中方位，并控制光伏阵列朝向。在无人值守光伏电站中也能够可靠工作。和固定式安装方法相比较，平单轴跟踪系统安装方法提升10%，斜单轴跟踪系统提升20%，双轴跟踪系统能够提升最少30%发电量，而且其可靠性达之久。实习第三天天气晴朗，我跟随生产部师傅走遍了电站每个电池方阵和电站升压站，了解了电站基础结构、电站建设基础过程和多种设备关键原理及用途。实习期间一天下午三点左右，检测到故障显示，在下午七点远程操控断闸后，我便尾随师傅便到了配电室，检验后发觉，在十号开关柜发觉了一个老鼠窩，老鼠咬断了两根单芯光纤，在联络电信企业师傅们后我们又到配电室，观看了师傅进行光纤熔接整个过程，一天实习中，了解了配电室结构和工作情况，也身临其境了解了闸刀远程控制。我也还是力所能及地做好扎线、刀闸分合测试、场地清理等工作，增加了自己实际工作经验。另外，在工作中我还充足认识到了安全生产关键性。从进生产部第一天起，我们就了解相关安全教育知识。经过学习，强化了我安全生产意识。在以后实习过程中，我严格遵守在施工现场穿工作服、戴安全帽要求，也看到工程责任人对设备检修职员安全防范严格要求，把“安全第一，预防为主”思想落实到了日常工作每一个小细节中。设身处地我能想到做到是什么呢？ 作为一名运行值班人员，第一，我需要全方面了解所在企业部门总体情况，熟知企业各项管理制度和自己工作职能;经过实地走访了解整个电站建设过程，结构，运行过程和全部设备工作原理及故障情况；关键看电站运行以来故障统计，做好相关数据统计和分析对比汇报，方便在对应时期做好对应监管和改善工作;第二，熟知各运行设备基础工作原理和组成结构，熟悉好相关施工单位和设备厂家责任人，方便在问题发生时协调好相关部门，立即处理问题；第三，整理好自己办公桌和办公室清洁卫生，保留整理文件资料和电脑文档资料，主动完成相关工作汇报撰写，配合好领导工作；第四，主动参与企业大小汇报、工作会议和工会活动，学会倾听，学会沟通和表示意见，能适时合适找相关领导谈话促进了解，争取学习交流机会；勇于果断处理问题，勇于负担责任，自己不能处理时虚心请教，立即求援；第五，在工作之余积累相关行业多元信息，包含经济和项目管理、财务会计、项目计划，了解高新优异技术、计算机新技术应用等，有备待用，为未来长远发展积累经验和资本。第六，实践中还体会到了企业正规化和现代化，企业管理中每个细节完善，如工会活动丰富多样，工程项目管理全瞻性，从小从细，依据实际情况变通方案思想。就以后学习而言，全方面发展，实力才是硬道理。继续锻炼自己待人接物、沟通表示、坚持忍耐能力，多多学习了解专业内外知识，认真总结，提升自我综合素养；努力且针对性地进行专业课学习，愈加好地把实践中了解到知识结合好课堂所学，焕发自己青春和热情，使自己在基层得到锻炼同时愈加好完成学业，方便以后投入到实际工作中，为社会做出卓越贡献。最终我衷心感谢华能石林光伏并网电站师傅们！