目    录

1  综合说明 1

1.1  概述 1

1.2  太阳能资源 2

1.3  工程地质 3

1.4  工程的任务和规模 3

1.5  光伏系统方案设计及发电量计算 3

1.6  电气 4

1.7  消防设计 5

1.8  施工组织设计 5

1.9  电站管理设计 6

1.10  环境保护和水土保持设计 6

1.11  劳动安全与工业卫生设计 6

1.12  节能降耗 7

1.13  结论和建议 7

2  太阳能资源分析 8

2.1  全国太阳能资源分析 8

2.2  光伏发电项目所在地的自然环境概况 8

2.3  晴隆县太阳能资源分析 9

2.4  气象条件影响分析 9

3  工程建设 11

3.1  概述 11

3.2  工程规模 11

3.3  电站建设的必要性 11

4  系统总体方案设计及发电量 14

4.1  光伏组件选型 14

4.2  支架选型 14

4.3  逆变器选型 18

4.4  光伏方阵的串、并联设计 19

4.5  光伏方阵布置 20

4.6  模块化设计 22

4.7  系统效率计算 22

4.8  发电量估算 24

5  电气 26

5.1  电气一次部分 26

5.2  电气二次 30

5.3  通信部分 32

6  土建工程 34

6.1  设计安全标准 34

6.2  基本资料和设计依据 34

6.3  光伏阵列基础及升压变单元基础设计 35

6.4  主要建（构）筑物设计 36

6.5  光伏发电站道路及场地设计 37

6.6  主要建筑材料 37

7  消防设计 38

7.1  工程消防总体设计 38

7.2  工程消防设计 39

7.3  施工消防 40

7.4  附表 41

8  施工组织设计 42

8.1  工程概况 42

8.2  工程范围 42

8.3  工程实施目标 42

8.4  施工总平面规划布置 42

8.5  主要工程项目的施工方案 44

8.6  项目实施计划 54

9  工程管理设计 54

9.1  工程管理机构 54

9.2  主要管理设施 55

9.3  电站运行维护、回收及拆除 55

10  环境保护与水土保持 59

10.1 项目选址 59

10.2 清洁生产 59

10.3 对区域的环境影响 60

11  劳动安全和工业卫生 60

11.1  设计依据 60

11.2  劳动安全和工业卫生设计 63

11.3  劳动安全和工业卫生管理 66

12  节能降耗分析 68

12.1  设计原则和依据 68

12.2  施工期能耗种类 69

12.3  主要节能降耗措施 70

12.4  电站节能降耗效益分析 73

12.5  结语 74

13投资估算及经济

13.1材料清单 75

13.2投资估算 75

13.3 经济效益（财务） 75

14 结论 79

下面以固定安装方式的占地面积、投资和发电量为基准1.0（其他安装方式，用其对比参数除以固定方式参数），结合本项目的太阳能资源情况，采用表格形式进行对比分析。

分析多晶硅光伏组件方阵采用各种安装方式的可行性。投资分析结果如下：

表4-1　多晶硅光伏组件方阵不同安装方式对比表

从表中可以看到，跟踪安装方式的初期投资要比固定安装方式高15～30%，电站发电量要比固定安装方式高出20%～25%。在不考虑其他影响因素的情况下，采用跟踪安装方式有利于增加企业效益，可以提前收回工程投资，为企业赚取更多利润。

同时，从上表可以发现，跟踪安装方式由于采用自动跟踪机构使得方阵的运行更为复杂，也因此而使得运行期间的维护、维修工作量加大，增加了运行难度。因此而增加的维护、维修费用消减了增加发电量所带来的效益。

手动可调固定安装能够提高一定的发电量，但是由于支架成本会相应增高，另外此类型的支架在后期运营管理方面会增加额外费用（检修及调节支架人工费）。

为减小初始投资，降低运行成本，使项目收益率达到最大，本工程的多晶硅光伏组件安装方式推荐采用固定倾角安装方式。

固定支架结构设计应考虑当地最大风速的情况下支架结构仍能够保持稳定不被损坏（50年一遇基本风压：0.35kN/m2）。基本风压值与最大风速折算风压值两者取较大的进行支架设计。50年一遇最大风速为28.2m/s，折算成基本风压为0.172 kN/m2，因此，支架设计时应以0.35 kN/m2为计算依据。

并网型逆变器选型时除应考虑具有过/欠电压、过/欠频率、防孤岛效应、短路保护、逆向功率保护等保护功能外，同时应考虑其电压（电流）总谐波畸变率满足国际规定要求，减少对电网的干扰。本项目逆变器应具有有功功率、无功功率调节控制功能。整个光伏系统采用若干组逆变器，每个逆变器具有自动最大功率跟踪功能，并能够随着太阳能组件接受的功率，以最经济的方式自动识别并投入运行。

本工程拟选用的逆变器为500kW组串型，输入直流电压范围为DC450-880V，输出交流电压为450V，功率因数大于0.98，谐波畸变率小于3%THD。

光伏方阵通过组件串、并联得到，光伏组件的串联必须满足并网逆变器的直流输入电压要求，光伏组件并联必须满足并网逆变器输入功率的要求。

本工程选用的并网逆变器功率为500kW，其最大方阵开路电压为1000V，MPPT电压范围450V～880V。假定每一个光伏方阵的串联组件数为S。

本工程选用250W型晶体硅组件，其组件开路电压为38.4V，工作电压为30.4V，则：

S≤1000/38.4[1+(-15-25)*-0.33%]=23.005

450/30.4[1+(40-25)*-0.45%]≤S≤880/30.4[1+(-15-25)*-0.45%]

16.9≤S≤22.3

则晶体硅组件的串联数需满足17≤S≤22要求，才可满足并网逆变器MPPT范围。

所以本工程选取20串250W光伏组件串联方式。

并网逆变器直流输入功率为500kW，晶体硅组件峰值功率为250W。假定可以并联的支路数为N，则：

（1）晶体硅光伏组件

20块250W晶体硅组件串联功率为250W×20＝5000W，

并联支路数N=500kW /5kW =100，

由于逆变器允许输入的最大组件功率为560kW，同时光伏组件功率为峰值功率，正常工作条件下达不到最大值，因此，可以将每台逆变器连接的组件数量配置到逆变器允许的最大值，即每台逆变器可接入的最大组串数量为：

560kW/5kW =112。

光伏方阵通过组件串、并联得到，光伏组件的串联必须满足并网逆变器的直流输入电压要求，光伏组件并联必须满足并网逆变器输入功率的要求。本项目综合考虑子逆变器容量，子系统分区美观性，子系统安装组串数量宜为100。

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