超高海拔光伏电站建设措施(光伏电站建设实施方案)
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太阳能光伏发电站建设的必要性及必要条件是什么
必要性为没有机械转动部件也不消耗燃料,并且不排放包括温室气体在内的任何物质;必要条件为不受地区、海拔等要素的限制。
太阳能光伏发电的过程没有机械转动部件也不消耗燃料,并且不排放包括温室气体在内的任何物质,具有无噪声、无污染的特点;太阳能资源没有地域限制,分布广泛且取之不尽,用之不竭。与其它新型发电技术相比,太阳能光伏发电为一种具可持续发展理想特征。
太阳能在地球上散布普遍,只需有光照的当地就可以运用光伏发电系统,不受地区、海拔等要素的限制。太阳能光伏发电进程无需冷却水,可以装置在没有水的荒凉沙漠上。光伏发电还可以很便利地与修建物连系,组成光伏修建一体化发电系统,不需求独自占地,可节流珍贵的地盘资源。
扩展资料:
太阳能光伏电站建设的相关要求规定:
1、通过税收或其他鼓励措施,促进工业和商业用户的太阳能系统安装。因为工商业用户主要用电高峰经常在白天,太阳能系统在日照白天发电,补充工商业用电,降低工商业对电网的压力。
2、对建设光伏电站在资金方面零投入,只需提供闲置屋顶,以当地市电价格使用光伏电力。同时,投资方给予企业6~10%的电价返还,实现节能效益共享的初衷。
3、在电能计量表安装在逆变器交流输出端的交流配电柜中,项目均采用供电部门提供的计量表,符合相关国家计量标准,达到精准、公平、合理的电流计量。
参考资料来源:百度百科-太阳能光伏电站
光伏电站建设环境复杂多变,自然因素不容小觑
古时,行军打仗讲究“天时、地利、人和”,这三者对于事件的结果影响都是至关重要的。天时作为自然条件,个人无力改变,既然无力改变那么就老老实实去顺应它。这样的道理在农村建设光伏电站过程中同样适用。
这几年光伏电站以多种形式在农村出现,如农光互补,村级扶贫电站,渔光互补,林光互补等,通俗来讲有的光伏电站建设在大棚上,有的电站建设在农村的沼泽、滩涂、荒地之上,还有的电站建设农村的河流、琥珀之中。建设环境复杂多样,对于一个设计科学合理,能够持续稳定收益的电站来说,自然条件是设计前主要的考虑因素。
针对光伏电站的建设对象的复杂性,需要及早考虑好当地太阳能的辐射量、地址条件、地市情况以及气象条件这四方面因素。
一、考虑好当地的太阳能辐射量是光伏电站收益的保证。光伏电站顾名思义离不开光照,假若没有充足的光照地区建设电站,那是得不偿失的。在建设电站前要充分考虑当地的太阳能资源分布情况,光伏电站应建设在区域日照充足的地区。设计的时候可以参考我国太阳能资源区划分的标准。一般三类以上的地区都可以建设的。
二、地质因素,是选址时候重要的考虑因素之一。地质条件的优劣直接影响电站的初始投资额度的大小,假若光伏电站建设在地址条件恶劣的地区,电站的安全问题将成为隐患之一,说不定什么时候因为地质的变化让电站的前期投资毁于一旦。
地质因素我们要考虑好这几点,首先光伏电站选址要建在地震基本烈度为9度以下的地区,对于9度以上地区建站应进行地震安全性评估。地震标准可参考GB 18306-2001《中国地震动参数区划图》以及GB 18306-2001 《中国地震动峰值加速度区划图》。
其次电站选址的时候要避开地质灾害易发区,农村建设光伏电站对于用地和其他项目有所不同,相关部门明确发文,对于光伏发电用地作了明确批示,可以使用戈壁、荒漠、荒草地、滩涂、河滩等未利用土地的,不能占压农用耕地。那么问题来了,这些地方地质因素复杂,可能存在危岩、泥石流、滑坡等潜在风险,所以要提前把这些因素考虑好,作好综合评价,并对潜在危险及早做好防范措施。
三、地势条件。光伏电站选址应该在地势平坦的地区或北高南低的坡度地区。坡屋面光伏电站的建筑,其主要朝向宜为南或接近南向,宜避开周边障碍物对电池组件的遮挡。
对于渔光互补项目,其防洪标准应高于普通,还要考虑到风、浪、潮的影响,需再加重现期为50年的浪爬高。内涝为主的地区建站时,防涝堤堤顶标高应按50年一遇的设计内涝水位。如有排涝设施时,则按设计内涝水位加0.5米的安全超高渠道。另外对于山区的光伏电站应考虑防山洪和排山洪的措施。2016年夏天由于雨水比较多,因为系统公司在设计的时候忽略了洪涝的影响,致使许多光伏电站被淹,损失上千万,这是血的教训。
四、气象条件。对于光伏电站来讲,气象条件直接影响电站的工作效率,因此电站的选择要以多晴天,多旱少雨的气候特征作为选址的基本气象条件。假若长期处于阴雨天、积雪、结冰、雷击、鸟类粪便多的地区,光伏发电效率将受到严重影响。
太阳能辐射量、地质条件、地势条件、气象条件作为影响光伏电站重要因素,假若忽视了某一项,可能多会对光伏电站产生不小的影响,所以需要提早考虑好,规划设计好,确保电站的稳定、安全、高效运行。
山地光伏电站如何做到最大收益,这几点很重要
您好!绿合岛非常高兴能为您解答!小岛认为,如今,在山区中形态比较好的地大都变作农田,剩余的便愈发“寸土寸金”,而留给光伏人可用于开发的山地,其复杂性与日俱增。 本篇文章通过对部分山地光伏电站的分析,以小见大总结出几点对于山地光伏电站如何做到最大收益的建议。
一 地面光伏电站的选址分析
在进行山地光伏电站选址时,具体流程如下表所示:
1.山地光伏电站的特点
1)山坡朝向差异大,容易受山体阴影影响
山区地形复杂,高差变化大,阴影的部分大部分是由于山体阴影产生的,所以合理的选区布置区域很重要。
2)山地地形本身或阵列之间的局部遮挡
山区地势高低不一,若施工过程中没有合理设计支架高度,将会出现阵列局部互相遮挡的现象。
3)光伏阵列分散、分区复杂,难以实现设计和设备选型的标准化
所以山地光伏电站地形复杂、高差变化大,合理的选取阵列布置区域、设置阵列间距、倾角、方位角,均是设计的重点和难点。
2.山地地形三维模拟及日照阴影分析
通过分析平面日照等时图,可以剔除山体因地形造成的自身遮挡区域,筛选出布置光伏方阵的可用区域。
3.山地光伏电站选址时的误区
1)山地≠山坡,大坡度≠复杂
复杂山地的概念绝不是山坡或大坡度能够诠释的。所谓复杂山地,是沟壑交错、多种朝向坡面相互过渡,地质、水文条件十分复杂的地块,在设计之初就要求设计团队充分考虑到微地形的变化。如果不加以考虑,很容易出现组件遮挡问题,给后期的布置和施工方面也会面临不小的麻烦。
这要求设计师一定要多跑现场,认真做地图分析与阴影分析。按照常规布置,山区中有些区域无论从设计角度还是施工角度都非常容易上手。但在阴影分析之后,这些区域就变成了遮挡区,不利于做布置方案,初期便需要剔除。
上图没有考虑到地形的变化给组件带来的变化,在近中午时分便已出现遮挡。
上图所显示的左下角也是一个地形变化的深沟,因为在设计初期考虑到了阴影拉长,所以在布置组件时便和后面的一排做了相应距离的拉长,以避免遮挡。这种阴影条件在设计起初就要考虑的非常仔细,在布置完现场以后,要对现场条件,尤其是恶劣的地形区域做重点排查。这样可以避免后期的损失
2)正南坡?东西坡?谁是真“鸡腿”?
按照常规设计,复杂山地中的组件布置一般是以正南坡为主,但东西坡就真的不堪大用吗?
上表是自云南投产一年多的山地光伏电站采集而来的数据,20号方阵是正南坡,42号是偏南坡,11号是西坡。对三个方阵的数据进行一年的采集后,取平均值进行比较,按照运营小时数正南坡运营时间是最长的,但发电量却并不是最大的,反而是最小的。而西坡这边发电量才是一年之中最大的。
3)最佳倾角≠最大收益
支架倾角的选择是山地光伏电站设计的重要环节。以前很简单,稍微计算一下。但最佳倾角并不能等同于电站的最大收益,如果想要电站拥有最大收益,度电成本的重要性要高于最佳倾角。
以上图项目为例,28度是这个项目计算得出的最佳倾角。但经比较,从21度到35度,随着倾角的变化,装机量都是在下降的,这三条曲线没有办法判断出哪个角度才能创造出最大收益。所以不能单以技术上的最佳倾角来判断电站的最大收益点。因此在设计上需要引入度电成本的概念。
光伏区造价+升压站等固定投资比上总发电量。这三个值比出来之后,将数据再次汇成表格,最佳倾角此时便已不是28度了,在24度时,投入产出比才是最高的。因此在做山地光伏电站设计时,不能单以技术角度来判断电站的好与坏,更要从整体成本出发进行设计才能取得最好的收益。
二 山地光伏电站的建设分析
1.山地光伏电站逆变器的选择
1)集中型逆变器应用实例:
a布置阵列集中
b光伏组件朝向一致
c山体坡度基本为南向
集中型逆变器应用实例
2)组串型逆变器应用实例:
a布置场地地形复杂
b阵列布置较为分散
c光伏方阵容量差异大
d光伏组件朝向各异
组串型逆变器应用实例
下图是两套完整的工程方案,一个集中型、一个组串型。这个表格中计算出来的组串比集中式总的系统效率大约提升了3个点。
山地光伏电站不同逆变器方案效率分析图
3.山地光伏电站支架形式选择
山地光伏电站支架主要采用固定式安装,安装方式主要包括单立柱光伏支架、单立柱抱箍光伏支架、双立柱光伏支架,各种支架具体区别如下表所示:
4.山地光伏电站支架施工方案
由于山区地形起伏较大,对光伏支架的安装带来极大的麻烦,尤其是保证光伏组件倾角一致的条件下,对前、后立柱的调节要求较高,故山区电站支架应具有较大范围的调节能力。一般采用以下措施:
1)设计典型的光伏支架形式,根据地形及总图布置,施工人员现场对前、后立柱进行下料。前、后立柱通过后穿孔的方式进行连接。
2)在一些山地光伏电站设计中,可根据地形图进行前、后立柱高度分组设计,提供各立柱分组长度,减少钢构件在现场施工的工序,最大限度的减少钢构件的浪费。
3)采用单立柱光伏支架,可减少部分现场调节的工程量。
5.山地光伏电站集电线路设计方案
1)电缆直埋方案
本方案为经济性最好方案,但对于山地光伏电站来说,仅限于图层较厚,可以开挖的情况。
2) 电缆沿桥架敷设方案
本方案为经济性较好方案,适用于地表无法开挖、地表岩石的情况。
3)电缆架空敷设
本方案经济型一般方案,一般采用钢杆形式架空敷设,主要适用于山体情况较复杂,且光伏阵列布置分散的情况。
沿桥架敷设方式
架空敷设方式
三 关于山地光伏电站的几点总结
一是大自然的鬼斧神工,不应一概否定也不应简单应付,精细分析,既要吃肉、也能啃骨头,最大限度榨取地形的“剩余价值”;
二是运用三维地形阴影遮挡分析,将看似复杂凌乱的山地梳理出头绪,分区块设计和评估;
三是山地光伏电站设计中应重点分析阴影变化规律,根据太阳小时变化规律、地形东西坡变化规律及度电成本的分析,提出最优发电间距及倾角。
本文资料采用:《复杂山地光伏设计之细节分享》;《建设山地光伏电站必须要掌握六大要点》。
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5.1关于建设分布式屋顶光伏发电项目的几点建议
施工之前需要考虑选址问题
分布式光伏电站选址需要考虑技术问题有:
1、建筑物的高度:太高的建筑,是不适合安装的光伏组件的。为什么呢,原因有三:
1)光伏组件单体面积大,越高风荷载越大;
之前,很多省份出台了太阳能热水器安装的管理规定,要求12层以下的建筑必须安装太阳能热水器
12层的建筑大概40m,风速、风压会高于地面。与太阳能热水器比起来,光伏阵列的单体面积大的多,风荷载也会大很多。
目前,并没有说多高以上的建筑不能安装,但高层建筑上安装,一定要充分考虑风荷载,算算支架和基础的抗风能力和承载力。
2)施工难度大,二次搬运费用高
施工时,光伏组件和汇流箱是要运到楼顶的。采用吊车吊还是人工搬运?这要看建筑物周边的具体情况。但毫无疑问,建筑物越高,二次搬运费用越高。
3)运行维护费用高
光伏项目不是装在屋顶上不用管,就只等着收钱的项目。检修、清洗、更换设备等等,建筑物越高成本就越高。
基于以上三个原因,不建议在高层建筑上安装开展光伏项目。
2、屋顶的可利用面积
屋顶的可利用面积直接决定了项目规模的大小,而规模效应直接影响项目的投资、运行成本和收益。
如果建筑物的所有者在自己的屋顶建设项目,采用现有工人代维的方式,不设单独的运维人员;项目所发电量直接被使用,收益不需要分享。这种情况,规模小点是可以接受的。
如果电力公司开展投资项目,就必须要综合考虑项目的投资规模效益、后期运维、收益分享模式等因素,进行项目收益测算。
考虑可利用面积时,要充分考虑女儿墙、屋顶构筑物和设备的遮挡。我曾见过女儿墙约1.5m的屋顶,周边都是广告牌的屋顶,布满中央空调和太阳能热水器的屋顶。年份越久的屋顶,可利用面积的比例越少。一般1万m2的可利用面积,彩钢瓦我会按800kW考虑,混凝土按600kW考虑。
3、屋顶的类型与承载力
常见的屋顶类型分混凝土和彩钢瓦两种(也有瓦房屋顶,但不常见,暂不考虑),未来设计中将采用不同的技术方案。
分布式光伏电站选址考虑的问题(图表)
由于采用不同的基础形式和安装方式,屋顶所承受的恒荷载和活荷载的计算方法也是不一样的。
另外,混凝土屋顶需要考虑原有的防水措施,彩钢瓦要考虑瓦型、朝向等因素。
4、屋顶的年限
混凝土屋顶的使用年限较长,一般情况下能保证光伏电站25年的运营期;而彩钢瓦的使用年限一般在15年左右,这样就需要考虑一笔电站转移费用了。
3、接入方式和电压等级
接入方式分单点接入和多点接入;电压等级一般分380V、10kV和35kV。对于不同接入方式、电压等级,电网公司的管理规定是不一样的,如:
电网公司接收接入申请受理到告知业主接入系统方案确认单的时间为:单点并网项目20个工作日、多点并网项目30 个工作日。
以380 V接入的项目,接入系统方案等同于接入电网意见函;以35 kV、10 kV接入的项目,则要分别获得接入系统方案确认单、接入电网意见函,根据接入电网意见函开展项目备案和工程设计等工作,并在接入系统工程施工前,要将接入系统工程设计相关资料提交客户服务中心,根据其答复意见开展工程建设等后续工作。