咸阳市秦都区200W光伏电站可研报告.docx

1、陕西丫丫 200KWp 光伏并网发电项目可行性研究报告建设 单位： 定边县振发新能源科技有限公司编制单位： 江苏省电力设计院证书编号： 工咨甲 21120070013出版日期： 2012 年 07 月陕西丫丫 200KWp 光伏并网发电项目可行性研究报告批准：查正发审核：李中华郑庆华校核：刘艳玲编制：丁雪峰赵白安欧阳木直吴雪峰郑嵘赵仁清目录前言1第一章综合说明11.1 概述11.2 编制依据和任务21.3 太阳能资源21.4 工程地质21.5 工程任务和规模31.6 光伏系统总体方案设计及发电量计算41.7 电气设计51.8 消防设计81.9 土建工程81.10 施工组织设计81.11 工程管

2、理设计101.12 环境保护和水土保持设计101.13 劳动安全与工业卫生设计111.14 节能降耗分析111.15 设计概算121.16 财务评价121.17 结论及建议12第二章太阳能资源132.1 太阳能资源概况132.2 陕西太阳能资源情况152.3 光伏发电场所在地太阳能资源分析16第三章工程地质163.1 概述163.1.1 光伏发电工程概况163.1.2 前阶段勘察工作主要成果173.2 区域地质及构造稳定性173.3 场地工程地质条件183.4 光伏发电站址地质评价193.5 结论及建议20第四章工程任务和规模204.1 工程任务204.2 工程规模204.3 工程建设必要性2

3、0第五章系统总体方案设计及发电量计算235.1 光伏组件选型235.2 光伏阵列运行方式选择245.3 逆变器选型265.4 光伏方阵设计295.5 光伏子方阵设计305.6 方阵接线方案设计325.7 辅助技术方案335.8 光伏发电工程年上网电量计算34第六章电气386.1 电气一次386.1.1 设计依据386.1.2 接入电力系统方案386.1.3 升压变电站站址选择396.1.4 光伏电场就地电气部分396.1.5 主要电气设备选择416.1.6 防雷、接地及过电压保护设计436.1.8 电气设备布置456.2 电气二次466.2.1 综合自动化系统466.2.2 综合保护496.2

4、.3 组屏方案496.2.4 站用直流系统496.2.5 不间断电源系统506.2.6 火灾自动报警及控制系统506.2.7 视频安防监控系统506.3 通信50第七章土建工程517.1 设计安全标准517.1.1 工程等别和建筑物级别：517.1.2 建筑物结构安全标准：517.1.3 洪水设计标准：517.1.4 抗震设计标准：517.1.5 地基基础的设计等级：517.2 跟踪支架基础及逆变升压室设计527.2.1 光伏支架布置527.2.2 光伏支架基础计算527.2.3 逆变升压室布置及形式557.3110kV 升压站567.3.1 主要建筑物567.3.2 主要构筑物567.3.3

5、 建筑装修567.3.4 建筑安全措施577.3.5 抗震设计577.3.6 暖通和给排水577.4 地质灾害治理588.1 工程消防总体设计588.1.1 工程概况588.1.2 消防设计依据588.1.3 设计原则588.1.4 机电消防设计原则598.1.5 消防总体设计方案598.2 工程消防设计598.2.1 建筑物火灾危险性分类及耐火等级598.2.2 主要场所及主要机电设备消防设计608.2.3 安全疏散通道和消防通道608.2.4 消防给水设计608.2.5 建筑消防设计608.3 施工消防608.3.1 工程施工场地规划608.3.2 施工消防主要原则618.3.3 施工消防

6、规划方案618.3.4 易燃易爆仓库消防61第九章施工组织设计629.1 施工条件629.1.1 工程地理位置及自然条件629.1.2 工程对外运输条件及场地面积和可利用情况629.1.3 工程厂区施工条件629.1.4 工程防洪，环境保护等要求639.1.5 本工程的施工特点639.2 施工总布置639.2.1 本工程的施工总布置639.2.2 施工用水，及通信系统639.2.3 施工临建设施649.3 施工交通运输659.4 工程建设用地659.4.1 建设用地方案659.4.2 临时用地面积669.5 主体工程施工669.5.1 进站道路和站内道路的施工要求669.5.2 光伏阵列基础施

7、工和安装要求679.5.3 升压变电站及主要建筑物的施工法方法和要求689.6 施工总进度699.6.1 项目实施计划699.6.2 项目实施初步进度69第十章工程管理设计7010.1 机构及范围7010.1.1 机构的组成和编制7010.1.2 工程管理范围7010.2 电站运行维护、回收及拆除70第十一章环境保护与水土保持设计7111.1 环境保护7111.1.1 评价依据和标准7111.1.2 环境状况7111.1.3 工程环境影响及对策措施7211.1.4 运行期的环境影响7411.1.5 环境保护投资估算7411.1.6 环境保护综合评价与结论7411.2 水土保持7511.2.1

8、水土保持设计标准7511.2.2 水土流失预测及危害分析7511.2.3 水土保持措施7511.2.4 水土保持投资7811.2.5 水土保持综合评价与结论78第十二章劳动安全与工业卫生7912.1 设计依据、任务与目的7912.2 运行期和施工期主要危险、有害因素分析8012.3 工程安全卫生设计8112.3.1 防火、防爆8112.3.2 防雷电8112.3.3 防电伤8112.3.4 防噪声、振荡及电磁干扰8212.3.5 防暑、防寒及防潮8212.3.6 其他安全措施8212.4 工程运行期安全管理机构设置及应急事故处理8312.4.1 安全管理机构及相关人员配备情况8312.4.2

9、事故应急处理8312.5 主要结论和建议85第十三章节能降耗效益分析86第十四章工程设计概算及经济评价8614.1 工程概况8614.2 编制原则及依据8714.3 基础资料8714.3.1 主要机电设备价格8714.3.2 人工预算单价及主要材料预算价格8714.3.3 费率标准8714.3.4 其他费用8814.3.5 基本预备费8914.3.6 价差预备费8914.3.7 建设期贷款利息9014.4 投资估算9014.5 经济评价与分析10414.5.1 项目投资和资金筹措10414.5.2 经济评价原始数据10414.5.3 成本与费用10514.5.4 发电效益计算10614.5.5

10、 经济评价指标10714.5.6 敏感性分析10714.5.7 经济评价结论108丫丫园艺 200Wp 光伏发电工程可行性研究报告前言本可行性研究报告是根据 GD003-2011光伏发电工程可行性研究报告编制办法编制的，对项目建设的可行性研究的内容进行了全面阐述。本项目建设符合国家和当地相关政策，有利于优化能源结构， 减少温室气体排放和环境保护，对促进我国光伏发电技术进步和推动光伏产业发展有非常重要的意义。本项目建设单位为定边县振发新能源科技有限公司，总承包单位是江苏振发新能源科技发展有限公司，建设规模是 200Wp 光伏电站，项目地址位于陕西陕西省咸阳市秦都区玉泉西路，项目静态总投资 200

11、 万元，动态总投资 210 万元，投资内部收益率为 9.62%， 投资回收期是 9.17 年，项目于 2012 年 9 月开工，计划 2012 年 12 月竣工。1第一章综合说明1.1 概述咸阳地处陕西关中平原腹地，位于东经 10738至 109 10，北纬 3411至 3532之间，南与西安市隔水相望，北与甘肃相连，东与渭南、铜川市毗邻，西与宝鸡市接壤。全市总面积10213 平方公里，总人口 500 万，辖 3 区 1 市 10 县，169 个乡镇，3736 个行政村。地势：由东南向西北呈阶梯形，表现为三个单元：一是南部渭河、泾河平原，约占总面积 1/5；二是中部台塬区，也约占总面积的1/5

12、；三是北部高原丘陵区，约占总面积 3/5。境内大小 11 条土石山岭，集中在北部。市区海拔 378421 米。东北部的石门山海拔为1885.3 米，为全市最高点。全市最低处在东南部三原县大程镇清河出境地，海拔 362 米。境内山脉集中分布在中北部，主要有子午岭余脉的马栏山、石门山，中部嵯峨山、笔架山、九峻山，北仲山和五峰山自南而北依次排列。本项目站址位于陕西省咸阳市区秦都区玉泉西路，建设规模 200KWp，占地面积约 8.3 平方公里。为咸阳市振发新能源科技有限公司在定边县一期并网发电项目，类型为并网型太阳能光伏地面发电系统，包括太阳能光伏地面发电系统及相应的配套并网设施。项目所在范围如图 1

13、-1 所示，图中黄色线段为规划建设高速公路，可方便光电基地的交通运输，项目场地位于高速道路旁边，建设一条主干道连通高速公路，以方便场地车辆的通行。项目所在地图 1-1 项目所在地红线范围图1.2 编制依据和任务委托单位关于本工程的可行性研究的工程设计项目委托书。1.3 太阳能资源咸阳地处陕西关中平原腹地，位于东经10738至 10910，北纬 3411至 3532之间。气候：因地形特征，又分为两个具有明显差异的气候区：南部平原地区气候温和，四季分明。年平均气温 12，无霜期 213 天；北部高原沟壑区，气候稍寒，冬春略长，年平均气温 10，无霜期 180 天。1.4 工程地质按地貌特征可分为土

14、石山地、丘陵地、原地和川道地四大类。北山以北属黑垆土带，北山以南属褐土带。有效灌溉面积约占全省的五分之一，主要分布在南部各县市区。南部土地条件较好，地势平坦，土壤肥沃，垦殖指数高。北部以黄土高原丘陵沟壑为主，垦殖指数低，林牧用地比重较大。（1） 本光伏电场为屋顶式发电。（2） 根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本区抗震设防烈度93为 7 度（第三组），设计基本地震加速度为 0.15g。（3） 根据附近区域的地质勘探资料，本工程场址的地基土层按地质时代、成因类型、土性的不同和物理力学性质的差异可分为：层表土、层碎石。地下无矿藏、文物。（4） 根据岩土工程勘察规范(GB5002

15、1-2001)有关规定，工程场地环境类型为类，勘察期间场地 20m 深度内未揭露到地下水（本次勘探深度）。地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性，地下水对钢结构具弱腐蚀性。地下水对建筑材料腐蚀的防护，按照工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046)的规定，进行防腐蚀设计。（5） 根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）3.0.1 条规定，拟建工程地基基础设计等级为丙级。（6） 最大冻土深度为 0.98m。冻土深度内场地土含水量低，多呈干燥状态， 构造类别为整体构造，冻土类型为少冰冻土。冻胀性分级为级，对场地构（建）筑物基础影响不大。（7） 场地土对混凝土结构及

16、钢筋混凝土结构中钢筋具微中等腐蚀作用。（8） 本工程宜采用人工支架。1.5 工程任务和规模咸阳是以农业为主的城市，境内电网接入条件较好，可用土地广阔，即将新建的 200KV 变电站为下一步新能源的接入和输送提供了很大空间和潜力。1.6 光伏系统总体方案设计及发电量计算1 总体方案布置根据国内光伏产业的发展成果，组件功率大型化，有利于大型光伏电站组件采购价格的降低，同时安装工程量、运行维护费用也可以减少，建设投资得到有效控制，组件功率大型化是国际上光伏组件的发展趋势，能体现本国家示范项目的先进性。因此，本工程拟采用性价比较高的大功率多晶体硅太阳能电池。拟选用太阳能电池组件详细技术参数见表 1-1

17、。表 1-1 太阳能电池组件技术参数表标准测试条件 STC：AM1.5 辐照强度 1000W/温度 25峰值功率(Pm)235Wp峰值功率温度系数-0.45%/开路电压(Voc)37.2V短路电流温度系数0.055%/最佳工作电压(Vmp)30.0V开路电压温度系数-0.33%/短路电流(Isc)8.4A外形尺寸(mm)1652100050最佳工作电流(Im)7.83A重量(kg)20转换效率14.48%本期工程电池组件安装总数量为 864 块，总容量为 203KWp，采用固定式安装。综合考虑逆变器的性能、价格以及光伏电站的装机容量等因素，本项目拟采用隔离变二台 100kW 集中型逆变器。本项

18、目利用丫丫园艺大秦西市现有屋顶 3000 平方米。光伏电站装机容量 200KWp，分为 2 个 100KWp 光伏发电分系统，每个光伏发电分系统由 1 个100KWp 光伏发电单元系统构成。2 光伏组件布置。本项目每一个 100KWp 光伏发电单元组成一个 100KWp 光伏发电单元系统， 在 100KWp 光伏发电单元方阵中间设置总汇流，同时考虑预留一定的检修通道。为了减少至逆变器直流电缆数量，尽量少占屋顶面积及布置的规整性，固定共有 34 个组串。3 光伏发电系统综合效率及年上网电量根据太阳辐射资源分析所确定的光伏电场多年平均年辐射总量，结合太阳能电池的类型和布置方案，考虑了光伏组件安装倾

19、角、方位角、太阳能发电系统年利用率、电池组件转换效率、周围障碍物遮光、逆变损失以及光伏电场线损、变压器铁损等因素，对光伏电场年发电量进行估算。本工程光伏发电系统综合效率系数为 0.8，年上网电量及标准功率年利用小时详见表 1-2。表 1-2 年平均上网电量及年利用小时数序号项目数据1综合效率系数 K0.82多年平均年太阳能辐射量（kWh/m2)17053平均年利用小时数(h)1705.54安装容量(kWp)2005平均年上网电量(万 kWh)2.11.7 电气设计1.7.1 电气一次1 接入系统本工程在丫丫园艺大秦西市现有屋顶上安装太阳能光伏发电系统，拟定总装机容量为 200KWp。根据光伏发

20、电系统装机容量和咸阳地区电网实际情况，就近并入 10kV 变电站。光伏电站相关配电设施（含接入电缆）按 400V 标准设计。从技术而言，该系统接入方案能满足要求，具体接入系统的设计方案将在以后的接入系统专题设计中进一步深入细致的论证，以咸阳市电力部门最终审定的方案为准。2 光伏电场就地电气部分本期工程 200KW 发电系统以太阳能发电单元逆变变压器接线方式接入站内 400V 配电室。整个发电系统接入最终以接入系统审查意见为准。3 电气设备选择并网逆变器：并网逆变器单台容量目前国产最大可达到 500kVA，国外最大可达到 800kVA。一般情况下，单台逆变器容量越大，单位造价相对较低。目前国内大

21、容量并网逆变器中，500kVA 以下的并网逆变器相对比较成熟，已经投运的数量较多，性能较好，同时考虑到光伏发电系统中，线损占较大部分，本项目中采用中小容量逆变器，考虑到投资收益，故拟配置二台 100kVA 并网逆变器。集电线路：电池组串至汇流箱的直流电缆选用太阳能专用直流电缆，型号为 2PFG4mm；汇流箱至直流配电柜的直流电缆选用 ZRC-YJV22-1.0-2*70 型，单拼敷设；直流配电柜至逆变器的直流电缆选用电缆 ZRC-YJV-1.0-2*95 型，单拼敷设；逆变器至低压开关柜的交流电缆选用三芯电缆 ZRC-YJV-1.0-3*95 型。1.7.2 电气二次本工程采用一体化的集中监控

22、方式，在配电室实现对所有电气设备的操作、监控。1 综合自动化系统综合自动化系统通过以太网及通讯管理机与站内各电气设备连接，实现对各电气设备的通讯与远程控制。综合自动化系统具有对 200KW 配电室进行监控的功能，对二氧化碳的减排量、当日发电量、日照强度、室外温度等进行跟踪。2 综合保护光伏电站内主要电气设备采用微机保护，以满足信息上送。元件保护按照继电保护和安全自动装置技术规程（GB1428593）配置。逆变器上装设测控保护装置。设过电流保护、零序过电流保护、方向保护。测控保护装置以通讯方式将所有信息上传至综合自动化系统。400V 低压开关柜上装设具有四段保护功能的框架断路器，配置通讯模块，

23、以通讯方式将所有信息上传至综合自动化系统。逆变器具备极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护等，装置异常时自动脱离系统。1.8 消防设计设置闭路电视监视系统。在电站周边设置彩色固定式工业摄像头，在电站内及综合楼内设置球形及半球形摄像头。该系统能够覆盖整个电站该系统能够将图像信息送至集中控制室，并可在大屏幕上显示，实现全站监视。同时在门卫值班室设置安保系统监视器。1.9 土建工程由于我们国家尚无有关光伏发电场的规程规范，参照建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008），本工程的主要构筑物设计使用年限和设计基准期采

24、用 50 年。构筑物结构安全等级为二级，结构重要性系数取 1.0，太阳能支架地基基础结构安全等级为二级，结构重要性系数取 1.0。1 场区总平面布置本工程光伏电站站址位于咸阳市秦都区玉泉西路大秦西市现有标准彩钢屋顶，光伏电场区占屋顶面积 3000 平方米。场内根据工艺需要在屋顶建设光伏支架基础。基础为光伏电池专用支架，材质为铝合金。2 光伏支架经分析计算，太阳能光伏组件应为朝阳 30 度角排列。3 逆变器逆变器的放置由丫丫园艺提供专用的房间。1.10 施工组织设计1施工条件由于项目场址位于咸阳市区，距西安 25 公里。高速直达，交通便利，完全可以满足太阳能光伏电站的内外交通运输要求。光伏电站施

25、工所需的水利用场址附近的市政管网引入、施工临时用电引自于与丫丫园艺 10kV 专线相接 400V 电网，通讯可利用普及率较高的移动通讯等方法解决。2 主体工程施工（1） 土建工程支架主体工程为光伏阵列基础，考虑到以后要有足够的日常的维修、维护通道。（2） 安装工程光伏发电直流系统安装时，按照下列顺序进行施工：光伏组件支架安装 光伏组件安装、直流汇流箱安装、逆变器安装布线。交流系统设备主要采用室内布置，设备安装时应由内及外，并遵循先主体设备后辅助设备的原则。3 施工总布置根据光伏电站的施工特点，主要布置有施工用支架系统、建设用支架系统、临时生活办公房等设施。光伏组件堆放场地为避免二次搬运，光伏设

26、备采用分批运抵现场，靠近安装位置集中存放。光伏设备临时堆场布置于光伏阵列间隔空地上。光伏电站内空地地势起伏不大，无需进行地面处理，只需准备临时堆放垫木。光伏组件的生产地与电场的建设地只有 5KM，运输相当经济，所以组件的存放只是少部分的储存。4 施工总进度本工程主要利用屋顶布置太阳能光伏组件，总装机容量 203KWp，施工周期相对较长。可行性研究报告及审查：5 个工作日； 主设备招投标：15 个工作日；初步设计及施工图设计：5 个工作日；支架安装、组件安装、设备安装、单体调试、联合调试：1 个月；5 工程建设用地本期建设的 203MWp 光伏场区红线区域面积约 3000 平方米，项目用地采用租

27、用的方式。1.11 工程管理设计本工程经陕西省发展和改革委员会有关主管部门核准后，将成立陕西丫丫园艺光伏发电项目部，负责本光伏电站的项目建设、运行维护、管理等工作。计划设定施工管理人员约 15 人，运行和日常维护人员约 30 人。1.12 环境保护和水土保持设计1 环境影响评价陕西丫丫园艺大秦西市 200KWp 光伏并网发电项目是屋顶建设项目，工程建成可以减少对房顶的光照，降低地表温度，减少土壤蒸发量，有利于保温节能， 因此从长期来看，对当地地表状况影响较小。工程施工中由于是标准支架的安装，支架在房顶的标准彩钢瓦上进行安装， 不会产生粉尘和二次扬尘，施工过程中也无大型机械和运输车辆排放废气，所

28、 以不会造成局部区域的空气污染。另外，我们在施工的过程中加强对施工环境 的维护治理，提倡文明施工，加强现场管理。工程施工及运行期间产生的废污水，经收集处理后对周围环境的影响较小。光伏电场范围选址未压覆已查明重要矿产资源及历史文物。因而不会对当地采矿及相关产业产生影响，也不会破坏当地的自然景观。另外，光伏电场的建设不但为当地提供了清洁能源，每年可为电网节约一定数量的标煤，同时能增加当地的财政收入，从多方面推动当地社会经济的发展。2 水土保持本工程对不同的施工项目采取相应的水土保持措施如下：（1） 对于电缆沟施工采取避让沟道、及时回填挖出的土方的水土保持措施；（2） 对于临时占地，施工结束后，应及

29、时对占地位置区域进行原状恢复。工程估算环境保护和水土保持投资费用 2 万元。1.13 劳动安全与工业卫生设计本期光伏项目在施工过程中，最可能发生安全事故的工种有：空中作业、运输吊装作业、用电作业三个工种。在光伏电站完工投产后，运行期中主要设备使用不当或设备质量不合格引 起火灾、爆炸、电击、机械损伤等危害因素。高压设备区有雷击、噪声、振动、电磁辐射等危害因素。光伏阵列有大风、雷击等潜在危害因素。为保护运行人员的健康、防止人身事故的发生，光伏电站应按照国家有关法律法规要求，制定工业卫生与劳动保护管理规定。对防暑降温、放射保护、职业病防治、防毒、女职工特殊保护、劳保用品等内容做出相关规定。1.14 节能降耗分析本项目能较好地利用可再生能源太阳能资源，光伏电场自用电的比例约为 0.2%，大大低于同样规模的火力发电厂的厂用电损耗，节能减排效果显著。1 节能措施（1） 根据光伏发电系统输出容量的特性变化，合理选择变压器容量，并采用节能型变压器，以减低变压器铁损；（2