宁夏光伏项目可研报告20MWp.doc

宁夏永宁县德伏新能源葡光互补

分布式光伏发电项目

可行性研究报告

编制单位： 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院

目 录

1 综合说明......................................................................................................................................1
1.1 概述.......................................................................... ................................................................1
1.2 遵守的规程规范.......................................................................................................................1
1.3 太阳能并网发电系统原理框图..............................................................................................4
2. 项目任务与规模...........................................................................................................................4
2.1建设的必要性............................................................................................................................4
2.1.1节能减排的需要.....................................................................................................................4
2.1.2加快能源电力结构调整的需要............................................................................................5
2.1.3改善生态、保护环境的需要.................................................................................................6
2.2项目任务与规模.........................................................................................................................6
3太阳能资源和当地气象地理条件................................................................................................7
3.1气候条件.....................................................................................................................................7
3.2太阳能辐照强度分析................................................................................................................7
3.2.1 我国太阳能资源分布...........................................................................................................7
3.2.2宁夏太阳能资源概况..........................................................................................8
3.2.3永宁县太阳能资源条件分析与评价....................................................................................10
3.3交通运输...................................................................................................................................11
4总体设计方案..............................................................................................................................11
4.1场址选择...................................................................................................................................11
4.2主要设计原则...........................................................................................................................11
4.3总体设计系统总图..................................................................................................................12
5 电站的技术设计........................................................................................................................14
5.1太阳能电池组件.......................................................................................................................14
5.1.1太阳电池组件........................................................................................................................14
5.1.1.1单晶硅太阳电池.................................................................................................................14
5.1.1.2多晶硅太阳电池.................................................................................................................15
5.1.1.3硅基薄膜太阳电池 ...........................................................................................................15
5.1.1.4太阳电池组件的应用和比较.............................................................................................15
5.1.1.5组件技术参数.....................................................................................................................16
5.1.2太阳电池阵列设计................................................................................................................16
5.1.3光伏组件支架........................................................................................................................17
5.2电气...........................................................................................................................................19
5.2.1 主要设备参数及功能...........................................................................................................19
5.2.1.1汇流箱.................................................................................................................................19
5.2.1.2直流配电柜.........................................................................................................................19
5.2.1.3逆变器.................................................................................................................................20
5.2.1.3.1性能特点..........................................................................................................................21
5.2.1.3.2电路结构..........................................................................................................................22
5.2.1.4低压交流配电柜.................................................................................................................23
5.2.1.5干式变压器 .......................................................................................................................23
5.2.1.6 10kv和35kv系统............................................................................................................23
5.2.1.7防雷接地.............................................................................................................................24
5.2.2太阳能发电系统电气接线方式及设备布置.......................................................................24
5.2.3站用电....................................................................................................................................24
5.2.4监控系统................................................................................................................................25
5.2.4.1系统结构.............................................................................................................................25
5.2.5直流系统及UPS电源...................................................................................................29
5.2.6防盗保安系统........................................................................................................................30
5.3接入系统...................................................................................................................................30
5.3.1接入一次及电气主接线........................................................................................................30
5.3.2继电保护................................................................................................................................31
5.3.2.1设计依据.............................................................................................................................31
5.3.2.2系统继电保护装置.............................................................................................................31
5.3.3远动及自动化........................................................................................................................31
5.3.3.1设计依据.............................................................................................................................31
5.3.3.2调度自动化配置................................................................................................................31
5.3.4系统通信................................................................................................................................31
5.3.4.1概述.....................................................................................................................................32
5.3.4.2业务需求.............................................................................................................................32
5.3.4.3通信建设方案.....................................................................................................................32
5.3.4.4通信设备配置.....................................................................................................................32
5.3.5无功补偿及谐波控制............................................................................................................33
6 消防............................................................................................................................................34
6.1主要设计标准和规范...............................................................................................................34
6.2消防设计...................................................................................................................................34
7 运行期间的环境保护.................................................................................................................35
7.1 光污染控制.............................................................................................................................35
7.2 电磁影响的控制.....................................................................................................................35
7.3 环境效益.................................................................................................................................35
8施工综合控制进度......................................................................................................................36
9劳动安全与工业卫生..................................................................................................................36
9.1遵循的法律、法规和标准.........................................................................................................37
9.2 防火.........................................................................................................................................37
9.3 设备运输和起吊的安全措施..................................................................................................38
9.4 防机械伤害和高空坠落..........................................................................................................38
9.5 防电伤.....................................................................................................................................38
9.6 防雷击.....................................................................................................................................39
9.7 通风和空调.............................................................................................................................39
10 上网电价预算与财务评价.......................................................................................................39
10.1投资分析.................................................................................................................................39
10.2财务评价.................................................................................................................................39
10.3财务清偿能力分析.................................................................................................................39
10.4附表.........................................................................................................................................39
11结论与建议................................................................................................................................41
11.1结论.........................................................................................................................................41
11.2 主要技术经济指标...............................................................................................................41
11.3建议.....................................................................................................................................42
1.综合说明
1.1概述
本项目拟建于宁夏回族自治区银川市永宁县，地处宁夏银川平原引黄灌区中部，东临黄河、西靠贺兰山，是宁夏回族自治区首府银川市的郊县，位于银川市区以南。永宁县地处中西部地区，地广人稀，日照充足，年平均日照时间超过2200 小时，适合建设太阳能光伏电站。宁夏当然也是我国太阳能资源相当丰富的地区之一，在宁夏利用太阳能开发有着无比的优势，区域内日照强烈、高温少雨，与其它地区相比，有日照时间长、太阳辐射强、空气纯净透明、无污染等特点，适宜开发建设大型太阳能光伏发电项目。
光伏发电关键设备是太阳能电池板和逆变器，现在我国生产的太阳能电池板、逆变器都能满足使用要求。建设光伏发电站自然气候条件要求是：1、太阳辐射强；2、晴天多，阴天少；3、空气洁净、灰尘少；4、酸雨少（酸雨可以腐蚀设备）；5、雷击天气少。根据宁夏长期的气候情况对光伏发电设备选型没有特殊的要求， 是开发太阳能资源较为理想的区域。
1.2遵守的规程规范
永宁县德伏新能源葡光互补20MWp分布式光伏发电项目遵守的主要规程规范如下：
GB/T18479-2001《地面用光伏（PV)发电系统导则》
GB/T20046-2006《光伏（PV)系统电网接口特性》
GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》
GB/T19964-2005《光伏发电站接入电力系统技术规定》
SJ/T11127-1997《光伏（PV)发电系统过电保护--导则》
CECS84-96《太阳光伏电源系统安装工程设计规范》
CECS85-96《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》
DB37/T729-2007《光伏电站技术条件》
GB2297-89《太阳光伏能源系统术语》
GB50013-2006《室外给水设计规范》
GB50014-2006《室外排水设计规范》
GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》
GB50016-2006《建筑设计防火规范》
GB50229-2006《火力发电厂与变电所设计防火规范》
GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》
GB50222-95《建筑内部装修设计防火规范》
DL/T5003-2005《电力系统调度自动化设计技术规程》
GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》
GB8978-1996《污水综合排放标准》
GB3096-2008《声环境质量标准》
GB12523-90《建筑施工场界噪声限值》
GB8702-88《电磁辐射防护规定》
GB50011-2001《建筑抗震设计规范》
GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》
GB4064-1984《电气设备安全设计导则》
GB50034-1992《工业企业照明设计标准》
GBZ1《工业企业涉及卫生标准》
DL5053《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》
DL5027-1993《电力设备典型消防规程》
GB/T18210-2000《晶体硅光伏方阵Ⅰ-Ⅴ特性的现场测量》
GB/T20514-2006《光伏系统功率调节器效率测量程序》
GB/T20513-2006《光伏系统性能监测 测量、数据交换和分析导则》
GBT20047.1 2006《光伏（PV）组件安全鉴定 第一部分 结构要求》
IEC 61730 2《光伏（PV）组件安全鉴定 第二部分 试验要求》
GB/T2423.1-2001《电工电子产品基本环境试验规程 试验A:低温试验方法》
GB/T2423.2-2001《电工电子产品基本环境试验规程 试验B:高温试验方法》
GB/T2423.9-2001《电工电子产品基本环境试验规程 试验Cb:设备用恒定湿热试验方法》
GB3859.2-1993《半导体变流器 应用导致》
GB/T14549-1993《电能质量 公用电网谐波》
GB/T15543-1995《电能质量 三相电压允许不平衡度》
EN61000-6-2《电磁兼容性（EMC)第6-2部分：通用标准 工业环境的抗扰度》
EN61000-6-4《电磁兼容性（EMC)第6-4部分：通用标准 工业环境用辐射标准》
EN50178《用于电力安装的电气设备》
《中华人民共和国劳动法》
《中华人民共和国职业病安全生产法》
《中华人民共和国职业病防治法》
《中华人民共和国消防法》
《电力监管条例》（国务院令【2005】第432号）
《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》（国务院令第302号）
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国环境影响评价法》
《中华人民共和国水土保持法》
《中华人民共和国电力法》
《中华人民共和国防沙治沙法》
《中华人民共和国文物保护法》
《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号）
1.3太阳能并网发电系统原理框图

2.项目任务与规模
2.1建设的必要性
2.1.1节能减排的需要
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，能源结构中将近76%由煤炭供给，这种过度依赖石化燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的生态环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和实现国民经济可持续发展的必然选择。
我国在能源领域实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。提出了“十三五”节能减排20%的重要目标，以太阳能发电、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、市场规范化”为目标，加快可再生能源的开发。积极鼓励和推动全社会的科技创新活动。我国已将科学发展观作为治国理念，通过制订、颁布和实施《可再生能源法》，大力推动可再生能源的利用。
太阳能光伏发电系统由于其能源来自太阳，取之不尽，用之不竭，获得了人们的青睐。同时由于太阳能光伏发电系统没有转动部件，没有噪音污染，基本无故障，比其他常规发电方式都要环保。根据计算，本光伏电站的运行，可替代燃煤电厂年发电量减少1023*104KWh。考虑到制造单晶硅时的耗能和引起的CO2排放等因素，本工程实际可节省燃煤3585.8t/a；减少温室气体CO2排放量7536.9t/a；减少SO2排放26.1t/a；减少NOX排放18.4t/a（燃煤电厂烟气中的NOX浓度按450mg/Nm3计）；减少灰渣排放537.9t/a，其节能减排效果是十分显著的，显示较高的环境效益。
到2008年，我国太阳能光伏电池的年产量已达到了2GWp，光伏产业就业人口二十多万。我国已成为世界上太阳电池组件的第一生产大国，但遗憾的是我国生产的98%以上的太阳能电池组件是出口到欧美和其他国家，国内的太阳能发电项目较少。2008年全年全国装机不到40MWp，而同期全球装机已达到了5.6GWp。2008年我国已接入国家电网并进入商业运营的兆瓦级大型光伏并网发电项目仅有两个，即上海崇明前卫村兆级太阳能光伏发电项目和上海临港新城兆瓦级太阳能光伏发电项目。这和我国世界第一太阳电池组件的生产能力是很不相称的。
2.1.2加快能源电力结构调整的需要
2012年，宁夏电网火电装机比重过大，每年耗用大量的燃煤，CO2、SO2等排放量造成生态环境的破坏和严重污染，且火电燃料运输势必增加发电成本。
根据我国《可再生能源中长期发展规划》，提出了未来15年可再生能源发展的目标：到2020年可再生能源在能源结构中的比例争取达到16%。宁夏的可再生能源中，除水电外，相对于其他能源，太阳能发电技术已日趋成熟，从资源以及太阳能产品的发展趋势来看，在宁夏开发太阳能兆瓦级发电项目，将改变能源结构，有利于增加可再生能源的比例，同时太阳能发电不受地域限制，所发电力稳定，