XX农业大棚分布式光伏发电项目预可行性研究报告

　 XX 县 县 XX 镇 镇 20 兆瓦农业大棚分布式 光伏发电项目 预可行性研究报告

　二 〇 一 五 年 一月

　 目

　录

　第一章

　综合说明 .................................................................................................................... 1

　1.1

　 概

　 述 ...................................................................................................................................... 1

　1.2

　 太阳能资源 ................................................................................................................................ 3

　1.3

　 工程地质 .................................................................................................................................... 4

　1.4

　 工程任务和规模 ........................................................................................................................ 4

　1.5

　 光伏系统总体方案设计及发电量计算 .................................................................................... 4

　1.6

　 电气设计 .................................................................................................................................... 5

　1.7

　 消防设计 .................................................................................................................................... 6

　1.8

　 土建工程 .................................................................................................................................... 6

　1.9

　 施工组织设计 ............................................................................................................................ 7

　1.10

　 工程管理设计 .......................................................................................................................... 7

　1.11

　 环境保持和水土保持设计 ...................................................................................................... 8

　1.12

　 劳动安全与工业卫生设计 ...................................................................................................... 8

　1.13

　 节能降耗分析 .......................................................................................................................... 9

　1.14

　 设计概算 ................................................................................................................................ 10

　1.15

　 财务评价与社会效果分析 .................................................................................................... 10

　1.16

　 结论及建议 ............................................................................................................................ 11

　1.17

　 附表 ........................................................................................................................................ 11

　第二章

　太阳能资源 .............................................................................................................. 14

　2.1

　 太阳能资源概况 ...................................................................................................................... 14

　2.2

　 区域太阳能资源概况 ................................................................................. 错误! 未定义书签。

　2.3 太阳能资源分析 ........................................................................................................................... 19

　 2.4 太阳能资源综合评价 ................................................................................................................... 20

　第三章

　工程地质 .................................................................................................................. 21

　3.1

　 概述 .......................................................................................................................................... 21

　3.2

　 区域地质及构造稳定性 .......................................................................................................... 21

　3.3

　 场地工程地质条件 .................................................................................................................. 21

　第四章

　工程任务和规模 ...................................................................................................... 24

　4.1

　 工程任务 .................................................................................................................................. 24

　4.2

　 工程规模 .................................................................................................................................. 26

　4.3

　 工程建设必要性 ...................................................................................................................... 28

　4.4

　 社会稳定性风险分析 .............................................................................................................. 31

　第五章

　系统总体方案设计及发电量计算 .......................................................................... 33

　5.1

　 光伏组件选型 .......................................................................................................................... 33

　5.2

　 光伏阵列运行方式选择 .......................................................................................................... 38

　5.3

　 逆变器的选择 .......................................................................................................................... 42

　5.4

　 光伏方阵设计 .......................................................................................................................... 46

　5.5

　 光伏子方阵设计 ...................................................................................................................... 47

　5.6

　 方阵接线方案设计 .................................................................................................................. 52

　5.7

　 辅助方案设计 .......................................................................................................................... 53

　5.8

　 光伏发电工程年发电量计算 .................................................................................................. 55

　第六章

　电气 .......................................................................................................................... 60

　6.1

　 电气一次 .................................................................................................................................. 60

　6.2

　 电气二次 .................................................................................................................................. 68

　6.3

　 通信 .......................................................................................................................................... 76

　 6.4

　 调度自动化 .............................................................................................................................. 78

　第七章

　土建工程 ................................................................................................................. 82

　7.1

　 设计安全标准 .......................................................................................................................... 82

　7.2

　 光伏阵列基础及逆变器室设计 .............................................................................................. 82

　7.3

　 场内集电线路设计 .................................................................................................................. 82

　7.5

　 基础价格 .................................................................................................................................. 83

　7.6

　 费率指标 .................................................................................................................................. 84

　第八章

　工程消防设计 .......................................................................................................... 88

　8.1

　 消防总设计方案 ...................................................................................................................... 88

　8.2

　工程消防设计 ........................................................................................................................ 89

　8.3

　 施工消防 .................................................................................................................................. 91

　第九章

　施工组织设计 .......................................................................................................... 94

　9.1

　施工条件 ................................................................................................................................ 94

　9.2

　施工总布置 ............................................................................................................................ 95

　9.3

　主体工程施工 ...................................................................................................................... 100

　9.4

　施工总进度 .......................................................................................................................... 115

　10.1

　工程管理机构 .................................................................................................................... 120

　10.2

　主要生产管理设施 ............................................................................................................ 121

　10.3

　电站运行维护、回收及拆除 ............................................................................................ 122

　第十章

　环境保护 ................................................................................................................ 124

　11.1

　环境保护 ............................................................................................................................ 124

　11.2

　水土保持设计 .................................................................................................................... 130

　第十一章

　劳动安全与工业卫生 ..................................................................................... 134

　 12.1

　设计总则 ............................................................................................................................ 134

　12.2

　工程劳动安全与工业卫生危害因素分析 ........................................................................ 137

　12.3

　 劳动安全与工业卫生对策措施 .......................................................................................... 139

　12.4

　 工程安全卫生设计 .............................................................................................................. 140

　12.5

　影响劳动安全因素 ............................................................................................................ 143

　12.6

　安全生产监督制度 ................................................................................................................ 148

　12.7

　工业卫生与劳动保护管理规定 ........................................................................................ 149

　第十二章

　节能降耗 ......................................................................................................... 150

　13.1

　 合理用能标准和节能规范 .................................................................................................. 150

　13.2

　 项目能源消耗状况 .............................................................................................................. 152

　13.3

　 节能措施 .............................................................................................................................. 153

　13.4

　 节能效果分析 ...................................................................................................................... 155

　第十三章

　工程设计概算 ................................................................................................. 156

　14.1

　 编制说明 .............................................................................................................................. 156

　第十四章

　财务评价与社会效果分析 ............................................................................. 159

　15.1

　 概述 ...................................................................................................................................... 159

　15.2

　 财务评价 .............................................................................................................................. 159

　15.3

　基本方案的评价前提 ........................................................................................................ 161

　15.4

　财务评价指标结果 ............................................................................................................ 161

　15.5

　社会效果评价 .................................................................................................................... 162

　15.6

　评价结论 ............................................................................................................................ 162

　 Ⅰ、正文

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 1 第一章

　 综合说明 1.1

　 概

　 述 1.1.1 项目申报单位概况 1.1.1.1 项目申报单位基本情况 申报单位名称：XXXX 新能源有限公司 1.1.1.2 项目申报单位简介 XXXX新能源有限公司，是XXXX光电科技有限公司在XX成立的新公司。XXXX 光电科技有限公司，是专业从事光伏发电系统的研发、生产、工程承包的大型企业。

　1.1.2 合作模式

　XXXX 新能源有限公司，是 XXXX 光电科技有限公司出资成立公司，作为开发、建设和运营项目的主体。公司注册资本金 10 万元人民币。

　1.1.3 运营模式

　建设期结束后光伏电站项目公司职能转变为项目运营，项目建设人员和新补充人员承担项目运营管理工作，成立光伏电站运营公司。

　运营公司做好电站运行和日常维护及定期维护工作，电站的大修、电池板的清洗、电池组件钢支架油漆的维修养护、绿化养护、卫生保洁等工作均采用外委方式进行，以减少管理成本，提高经济效益。

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 2 1.1.4 项目概况 XX省是我国太阳能资源中等地区之一，各地区太阳能资源全年日照时数为2000-2550小时，年均日照率达45-57%，太阳能年辐射总值在4300～5000MJ/（㎡.a），在开发利用太阳能方面有着独特的优越条件：属于典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，气候温和，日照充足、雨量集中、四季分明。

　XX县地处华北平原中部，XX省东北边缘。地理坐标为东经115北纬36。西、北分别与河北省的魏县、大名县为邻，东与XX省莘县接壤，南与本省清丰县毗连。大广、安聊两条高速、京广106国道、安济省道在县城交汇通过，交通十分便利。XX县属黄河洪积冲积平原，境内除西北、东南两黄河故道区有沙丘起伏外，地势坦荡，海拔在42M至50M之间，自西南略向东北倾斜，比降为四千分之一。XX县位于黄河中下游冲积平原，属暖温带大陆季风性半干旱气候区，全年四季分明，冷暖适中，无霜期长，光照充足。比较适宜建设大型光伏电站。

　XX镇生态农业大棚棚顶20MWp光伏并网电站项目位于濮阳市XX县XX镇境内，该项目利用XX县XX镇生态农业大棚棚顶，建设光伏电站，共占棚顶面积约13万平方米，共安装78624块250Wp多晶硅电池组件，装机容量20MWp。电池组件所发直流电，经逆变器逆变后变为交流电，再经一次升压至35KV，并入就近XX35KV变电站进线侧。总投资约人民币约1.8亿元。

　蘑菇大棚和养殖大棚长 90.5m，宽 9.66m，前后间距 9m，每个标准棚棚顶布置250Wp多晶组件数量546块，组串21块，26路并联，共136.5KWp。每 8 个大棚为一个 1MW 发电单元，4 个大棚安装一台 500kW 的逆变器，蘑菇大棚规划安装容量为 19.656MWp。

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 3 1.1.5 项目规模和任务 该项目计划投资人民币18000万元，建设规模为20MWp多晶硅太阳能光伏并网电站。

　从能源资源利用分析，XX 镇生态农业大棚所在地年太阳辐射量为1542.8 KWh/㎡，适宜建设光伏电站。本电站建成投运后，可与地方已建电站联网运行，有效缓解地方电网的供需矛盾，优化系统电源结构，减轻环保压力，促进地区经济可持续发展。

　从项目开发建设条件方面分析，本电站场址区场地较开阔，适合布置大型光伏电站。交通较为便利，有利于建设期间所需设备材料的运输。

　综合业主开发建设进度及周边电网现状，XX 镇生态农业大棚棚顶 20MWp光伏并网电站规模为 20MWp 是可行的。经调查，场址内无名胜古迹、文物保护区、自然保护区、军事设施及地下矿藏等，项目建设用地符合国家有关土地利用政策。根据现场踏勘情况，距场址最近的有条件接入的变电站为 XX35KV 变电站，光伏电站出线接入条件较为便利。通过对 XX 县 XX 镇场址各方面条件的分析，该处场址在技术上是可行的，具备建设大中型光伏电站的条件。

　1.2

　 太阳能资源 根据 NASA 网站查出辐照数据，并采用一定方法计算项目所在地年太阳辐射量为 1542.8 KWh/㎡，通过分析计算得到本工程的太阳能电池组件在朝向正南 20 度倾角时，斜面年太阳能辐射量为 1581.53KWh/ ㎡。从太阳能资源利用角度上来说，在场址区建设并网光伏电站是可行的。

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 4 1.3

　 工程地质 本期工程拟建场址地处平原，场地地形平坦，地貌单一。场址所处 XX县 XX 镇区域构造稳定性好，附近无活动断裂，无滑坡，泥石流等影响光伏电站安全的不良地质作用。

　1.4

　 工程任务和规模

　项目计划装设容量 20MW，就地升压至 35kV，并入 XX 镇 35KV 变电站。采用晶硅光伏组件与传统农业大棚相结合的方式创造的“光伏农业大棚”，不仅解决了光伏电站用地问题，而且为国家倡导的绿能农业、节能减排提供了一种良好的解决方案。

　1.5

　 光伏系统总体方案设计及发电量计算

　该项目利用 XX 县 XX 镇生态农业大棚棚顶，建设光伏电站，共占棚顶面积约 13 万平方米，共安装 78624 块 250Wp 多晶硅电池组件，装机容量20MWp。电池组件所发直流电，经逆变器逆变后变为交流电，再经一次升压至 35KV，并入就近 XX35KV 变电站进线侧。总投资约人民币约 1.8 亿元。

　蘑菇大棚和养殖大棚长 90.5m，宽 9.66m，前后间距 9m，每个标准棚棚顶布置250Wp多晶组件数量546块，组串21块，26路并联，共136.5KWp。每 8 个大棚为一个 1MW 发电单元，4 个大棚安装一台 500kW 的逆变器，蘑菇大棚规划安装容量为 19.656MWp。。

　太阳能电池组件经日光照射后，形成低压直流电，电池组件并联后的

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 5 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，逆变后的三相交流电经电缆输出电能接入园区配电室内35KV变压器低压侧进行一次升压，通过 XX35KV 变电站 35KV 侧并网发电。各子方阵的逆变器室均布置在其子方阵的中间部位，箱式升压变电站与逆变器室相邻布置。

　根据 XX 镇所在地年太阳辐射量，通过分析得到本工程的太阳能电池组件在朝向正南 20 度倾角时，斜面年太阳能辐射量为 1581.53KWh/ ㎡，系统效率为 80.20％时，首年发电量为 2493.15 万度，具有良好的开发条件和应用价值。

　1.6

　 电气设计

　1.6.1 电气一次 本工程安装 36台 500kW逆变器，逆变器出口电压为 315V。整个 20MWp系统由 18 个 1.09MWp 光伏并网发电单元组成，每个 1.09MWp 发电单元由2 台 500kW 光伏并网逆变器组成，每个逆变器输出 315V 三相交流电，通过1250A 的断路器引至低压母线，2 路逆变器出线通过母线接到升压变压器的低压侧的绕组上，经 35kV 集电线至开关站。该接线具有电能损耗少、接线简单、操作方便、任一台箱式变或逆变器故障不会影响其他逆变器的正常运行等优点。逆变器发电机组采用低压电缆接至箱式升压变压器。箱变容量按两台逆变器配套为 1MVA,箱变就近布置在逆变器旁，每 9 台箱式变压器汇成一组，接至开关站母线。

　1.6.2 电气二次 XX 镇生态农业大棚棚顶 20MWp 光伏并网电站工程升压站按照无人值班的运行方式设计，采用计算机监控的控制方式，实现变电站可靠、合理、

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 6 完善的控制、监视和测量，并具备遥控、遥调、遥信、遥测等全部远动功能。二次设备布置采用集中组屏的布置方式，由控制室集中控制。元件保护按照相关规程规范的要求配置。

　光伏电站拟安装单机容量为 1MVA 的 35kV 箱式变压器 18 台，箱式变压器分为 2 组，每组经 1 路 35kV 集电线路送至开关站 35kV 母线。集电线路上的光缆需求由电气二次专业考虑。

　在为保证调度的可靠性，增加 2 部市话作为调度电话的备用。

　1.7

　 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。

　电站场区内、外交通道净宽均大于 4m，都能兼作消防车道，各主要建筑物均有通向外部的安全通道。方阵配电室配置干粉或 CO 2 灭火器。

　严禁采用明火采暖。各房间采用安全、可靠、绝缘性能好的辐射式电加热器采暖。

　消防电源采用两路供电，场内重要场所设有通信电话。

　1.8

　 土建工程

　该项目规划 20MW 光伏并网发电系统，共占棚顶面积约 13 万平方米，在 XX 镇生态农业园区规划建设大棚棚顶斜面、钢架大棚上建设，本地区抗震设防烈度为 7 度。每个标准棚棚顶组串 21 块，13 路并联，1MW 为一个发

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 7 电单元， 生产、生活电源从外部接入。

　1.9

　 施工组织设计

　本期工程项目场址位于 XX 县 XX 镇，场址内地势平坦。大型车辆或机械设备进入场内可由厂区旁已有的公路接入，较为方便。

　工程所用建筑材料均可通过公路运至施工现场。水泥可从附件购进，通过公路运至施工现场；沙石料可从附近地区购买。

　1.10

　 工程管理设计

　建设期间，根据项目目标，以及针对项目的管理内容和管理深度，光伏电站工程将成立项目公司。

　根据生产和经营需要，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。结合本工程具体情况，按“无人值班、少人值守”的原则进行设计，项目公司建设期计划设置 3 个部门：、设备管理部、工程管理部、财务审计部，共 5 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管理；设备管理部负责设备技术监控、点检定修、定期维护。

　运营公司将根据专业化、属地化原则组建，部分管理人员和全部运行维护人员通过考试在项目当地选拔。

　电池组件定期进行除尘和清洗，每次清洗完成后应保持组件干燥。电

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 8 站 25 年运行期满后，电池组件由厂家或专业回收处理公司负责回收及再利用。组件支架等材料由物质再生公司进行回收。所有的建（构）物及其基础由专业拆迁公司拆除、清理。

　1.11

　 环境保持和水土保持设计

　太阳能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的影响。

　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只有 12 人，少量的生活污水经处理后自然下渗，对水环境不会产生不利影响。

　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。

　1.12

　 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己经颁布的政策，贯彻落实“安全

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 9 第一，预防为主”的方针，参照 DL5061-1996《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》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、采光与照明、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。

　1.13

　 节能降耗分析

　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。

　建成后，预计年平均发电2228.68 万kWh，25 年总发电量约为55716.88

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 10 万 kWh，所发电力通过逆变、升压后并入 XX35KV 变电站。25 年共节省标煤约 178294.02

　吨,25 年减排温室气体 CO2 约 463564.45 吨。

　可见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、低耗能、节约型的太阳能光伏发电项目。

　1.14

　 设计概算

　工程设计概算结合国家、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 XX 县 2014 年市场价格水平确定，并计入材料运杂费及采购保管费等。

　本期工程总投资的 20%使用自有资本金，其余由银行贷款；贷款年利率按现行 5 年以上贷款利率 6.55%计算。电站投产前发生的贷款利息全部计入工程建设投资，投产后发生的利息按投产容量转入生产成本。

　工程静态投资 17260.74 万元，工程动态总投资 17690.40 万元，每千瓦静态投资 8781.4103 元/kWp，每千瓦动态投资 9000 元/kWp。

　1.15

　 财务评价与社会效果分析

　1.15.1 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

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 11 务上的可行性。

　财务评价结果表明：含税上网电价为 1 元／kW·h（含增值税），在此电价下，项目具有一定的盈利能力。根据财务评价指标依据，在既定的电价下，税前项目全部投资财务内部收益率为：9.68 % 。本工程的评价指标符合国家对太阳能项目的经济效益评价标准 1.15.2 社会效果分析 XX 镇生态农业大棚棚顶 20MWp 光伏并网电站工程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，及当地经济和旅游业的发展。

　1.16

　 结论及建议

　太阳能光伏发电本身没有废气排放、光伏发电本身不需要消耗水资源，也没有污水排放、没有噪声产生。光伏电场的建成不会对周围环境产生负面影响，提供绿色电力的同时又能增添新的旅游景点，而且不产生大气污染，改善当地的生态环境，有利于环境和资源保护。本工程的建设具有良好的社会效益和环境效益。XX 镇生态农业大棚棚顶光伏并网电站项目是可行的。

　1.17

　 附表

　1.17.1 光伏发电工程特性表，见表 1。

　表 1 20MW 光伏发电工程特性表 一、光伏发电工程站址概况 项

　 目 单位 数量 备注 装机容量 MWp 20

　 棚顶面积 万平方米 13

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 12 海拔高度 m 50

　 经度（北纬）

　（°′ "）

　36.097

　 纬度（东经）

　（°′ "）

　115.117°

　 工程代表年太阳总辐射量 KWh/ ㎡ 1581.534

　 二、主要气象要素 项

　 目 单位 数量 备注 多年平均气温 ℃ 13.5

　 多年极端最高气温 ℃ 38

　 多年极端最低气温 ℃ -6.21

　 多年平均风速 m/s 5.0

　 三、主要设备 编号 名

　 称 单位 数量 备注 1

　光伏组件（型号：

　SGM-250P ）

　 1.1 峰值功率 Wp 250

　 1.2 开路电压 Uoc V 36.7V

　 1.3 短路电流 Isc A 8.95A

　 1.4 最大工作电压 V 30

　 1.5 最大工作电流 A 8

　 1.6 峰值功率温度系数 ％/K -0.45

　 1.7 开路电压温度系数 ％/K -0.35

　 1.8 短路电流温度系数 ％/K 0.05

　 1.9 外形尺寸 mm 1650*990*40

　 1.10 重量 kg 17.5

　 1.11 数量 块 78624

　 1.12 向日跟踪方式

　 无

　1.13 固定倾角角度 （°）

　20

　 2

　逆变器（型号：

　SG500MX ）

　 编号 名

　 称 单位 数量 备注 2.1 输出额定功率 kW 500

　 2.2 最大直流功率 kW 560

　 2.3 最大交流电流 A 1008

　 2.4 最高转换效率 ％ 98.7

　 2.5 欧洲效率 ％ 98.5

　 2.6 输入直流侧电压范围 V DC ≤1000

　 2.7 最大功率跟踪（MPPT）范围 V DC

　500 ～850

　 2.8 最大直流输入电流 A 1120

　 2.9 交流输出电压范围 V 250～362

　 2.10 输出频率范围 Hz 47--52

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 13 2.11 功率因素

　 ＞ 0.9 超前或滞后

　 2.12 宽/高/深 mm 1606×2034×860

　 2.13 重量 kg 1700

　 2.14 工作环境温度范围 ℃

　-30 ～+55

　 2.15 数量 台 18

　3 箱式升压变电站（型号：38.5±2×2.5%/0.315-0.315KV）

　3.1 台数 台 18

　3.2 容量 MVA

　1

　 3.3 额定电压 kV

　35

　 四、土建施工 编号 名

　 称 单位 数量 备注 1 光伏组件支架钢材量 t 7500

　2 土石方开挖 m³ 73450

　 3 土石方回填 m³ 33052

　 4 基础混凝土 m³ 8656

　 5 钢筋 t 291.86

　 6 施工总工期 月 6

　 五、概算指标 编号 名

　 称 单位 数量 备注 1 静态总投资 万元 17260.74

　 2 动态投资 万元 17690.4

　 3 每千瓦静态投资 元/kWp 8781.41

　 4 每千瓦动态投资 元/kWp 9000

　 5 设备及安装工程 万元 13232.64

　 6 建筑工程 万元 2402.15

　 7 其他费用 万元 1187.01

　 8 基本预备费 万元 438.92

　 9 建设期贷款利息 万元 411.68

　 六、经济指标 编号 名

　 称 单位 数量 备注 1 装机容量 MWp 20

　 2 年平均上网电量 万 kWh 2228.68

　 3 上网电价（25 年）

　元/ （kWh）

　1.0 含税 4 项目投资收益率 ％ 9.68 税前 5 项目投资收益率 ％ 8.33 税后 6 资本金收益率 ％ 10.77 税后 7 投资回收期 年 10.01 税后 8 借款偿还期 年 11.70

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 14 第二章

　 太阳能资源 2.1

　 太阳能资源概况

　2.1.1 全国太阳能资源概况 我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年 17000 亿吨标准煤。根据气象部门的调查、测算：我国太阳能年总辐射量最大值在青藏高原，高达10100MJ/㎡，最小值在四川盆地，仅 3300MJ/㎡，从大兴安岭南麓向西南穿过河套，向南沿青藏高原东侧直至西藏南部，形成一条等值线。此线以西为太阳能丰富地区，年日照时数≥3000h，这是由于这些地区位处内陆，全年气候干旱、云量稀少所致；此线以东地区（即我国东北、华北、长江中下游地区）以四川最小，由此向南、北增加，广东沿海较大，台湾和海南西部年日照时数可达 2400h/a -2600h/a；内蒙古东部、华北较大，至东北北部又趋减小。中国太阳能资源分布如图 2-1 所示。

　图 2-1

　中国太阳能资源分布图

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 15

　按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区。

　一类地区：全年日照时数为 3200～3300h，年辐射量在 6700～8370MJ/m。相当于 228～285kgce(标准煤)燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区。

　二类地区：全年日照时数为 3000～3200h，年辐射量在 5860～6700MJ/m，相当于 200～228kgce 燃烧所发出的热量。主要包括河北西北 2部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富区。

　三类地区:全年日照时数为 2200～3000h，年辐射量在 5020～5860MJ/m，相当于 171～200kgce 燃烧所发出的热量。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、江苏北部和安徽北部等地。

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 16 四类地区:全年日照时数为 1400～2200h，年辐射量在 4190～5020MJ/m。相当于 142～171kgce 燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江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，属于太阳能资源可利用地区。

　五类地区:全年日照时数约 1000～1400h，年辐射量在 3350～4190MJ/m。相当于 114～142kgce 燃烧所发出的热量。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、三类地区，年日照时数大于 2000h，年辐射总量高于 5860MJ/m，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条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。

　我国属世界上太阳能资源丰富的国家之一，全年辐射总量在 910.7～2,333 kWh /㎡年之间。

　2.1.2XX 省太阳能概况 XX省全年日照时数为 2200～3000h，年辐射量在 5020～5860MJ/m， XX县日照充足，经计算年太阳辐射总量为1542.8 KWh/㎡，具有良好的开发条件和应用价值。

　XX县地处华北平原中部，XX省东北边缘。地理坐标为东经115北纬36。西、北分别与河北省的魏县、大名县 为邻，东与 XX 省莘县接壤，南与本省清丰县毗连。大广、安聊两条高速、京广 106 国道、安济省道在县城交汇通过，交通十分便利。

　XX 县属黄河洪积冲积平原，境内除西北、东南两黄河故道区有沙丘起伏外，地势坦荡，海拔在 42M 至 50M 之间，自西南略向东北倾斜，比降为四千分之一。XX 县位于黄河中下游冲积平原，属暖温

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 17 带大陆季风性半干旱气候区，全年四季分明，冷暖适中，无霜期长，光照充足，具有良好的开发条件和应用价值。

　太阳总辐射与日照百分率存在着以下的关系 : Q = Q 0 (a + bS )

　 (1) 式中 ,

　为 Q 太阳总辐射 , 单位 MJ； Q 0

　为天文辐射 , 单位 : MJ • m-2 ； S 为日照百分率；a、b 为经验系数。

　天文辐射日总量按下式计算 : 00 0 022 1( sin sin cos cos sin )pIQ       

　 (2) 式中, I 0 为太阳常数，取 8.36J• cm-1 分; ω为地球自转角速度 7.292×105 弧度•秒-1 ；0 t0=  为日出时角其中 t 0 为日出至正午或正午至日没的时间；  为太阳赤纬;  为地理纬度；p 为以日地平均距平为单位的日地距离。

　利用式(1)、(2) 和XX县2003年-2014年太阳辐射资料、每月15日的p 值、平度每月15日( 16日) 的  值及各月平均日照百分率资料, 分别计算出每月a, b 的值 (表略) , 根据计算的a, b 值及2003年- 2014年各月日照百分率, 利用式(1) 计算出2003年- 2014年各月太阳总辐射资料。XX镇属于濮阳市，距离濮阳市较近，可研采用计算出的太阳能辐射数据。

　2.2.2

　主要气象要素情况 濮阳气象站历年累年各气象要素资料的统计成果如下：

　 XX 县 XX 镇生态农业大棚 20MWp 光伏电站预行性研究报告 18 项目 单位 指标 气温 多年平均 ℃ 13.5 多年冬季平均 ℃ 1.67 多年夏季平均 ℃ 27.33 多年极端最高 ℃ 43 多年极端最低 ℃ -20.21 相对湿度 多年平均 ％ 69.3 降水量 多年平均 mm 600 风速 多年平均 m/s 5.0 2.2.3

　气象条件影响分析 在设计时需要考虑以下几个气象要素对光伏发电的影响：

　1)气温条件影响分析 XX 地区多年平均气温为 13.5℃，多年平均冬季气温为 1.67℃，多年平均夏季气温为 27.33℃，多年极端最高气温为 43℃，极端最低气温为-20.21℃。

　本工程选用逆变器的工作环境温度范围为-25 - 60℃，选用太阳能电池组件的工作温度范围为-40 - 85℃。正常情况下，太阳能电池组件的板面工作温度比环境温度高 30℃左右。

　因此，按本工程所在地区极端气温数据校核，本工程太阳能电池组件和逆变器的工作温度可控制在允许范围内。故本工程所在地区气温条件对太阳能电池组件及逆变器的运行安全性没有影响。

　2)风速影响分析 根据平度气象局资料，XX 镇多年平均风速 5m/s，多年平...