生态园农光互补光伏电站项目建设条件

生态园农光互补光伏电站项目建设条件1.1太阳能资源1.1.1太阳能资源概况1.1.1.1全国太阳能资源概况我国属世界上太阳能资源丰富的国家，全年辐射总量约91.7～2333kwh/m2。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，太阳能理论总储量约147×108GWh/年。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高，亦属世界太阳能资源丰富地区。图1.1-1我国各地区年日照时数分布图根据气象行业标准《太阳能资源评价方法》(QX/T89-2008)，太阳能资源划分为四类，详见表1.1-1；根据其分类方法，我国各地区太阳能资源丰富等级图详见图1.1-2。

表4.1-1太阳能资源分类表太阳总辐射年总量资源丰富程度太阳总辐射年总量资源丰富程度≥1750kW·h/(m2·a)资源最丰富6300MJ/(m2·a)1400～1750kW·h/(m2·a)资源很丰富5040～6300MJ/(m2·a)1050～1400kW·h/(m2·a)资源丰富3780～5040MJ/(m2·a)＜1050kW·h/(m2·a)资源一般＜3780MJ/(m2·a)图4.1-2我国各地区太阳能资源丰富等级图从图4.1-2可以看出黄陂地区属我国太阳能资源丰富地区，比国内青海、西藏地区太阳能低，但在世界范围上看，仍然具有一定的资源优势。例如：德国年太阳总辐射量约989kWh/㎡、属我国资源一般地区，瑞典年太阳总辐射量约1040kWh/㎡、属我国资源一般地区，荷兰年太阳总辐射量约1100kWh/㎡、属我国资源丰富地区，均低于或略低于某市年太阳能总辐射量。德国、瑞典、荷兰均为太阳能应用较好的国家，虽然国情有别，工程建设环境和条件有异，但从太阳能资源上看，某黄陂适合太阳能资源的开发和利用。1.1.1.2某省太阳能资源概根据某省气象局2008年重点基金课题“某省太阳能资源的推算、区划与对策研究”评审后结果——在区域分布上，某省太阳能资源鄂西南最少，鄂东北及鄂西北部分地区最多，详见图4.1-3、4.1-4。在时间分布上，太阳能资源夏季最丰富，冬季最少，春季多，秋季少，太阳总辐射主要集中在7、8、9三个月，与某省电力紧张的夏季同期。图1.1.1-3某省年太阳总辐射分布图图4.1-4某省年日照总时数分布图图4.1-5某省太阳能资源区划图某省太阳能资源主要划分为三类区域，详见图4.1-5。根据某省气象服务中心提供的日照和辐射资料分析，黄陂地区近30年日照小时数在1851.6-2100小时，黄冈罗田地区30年平均总辐射量在4569.2MJ/M2--4900.3MJ/M2之间。从图4.1-5可以看出，某市黄陂地区属于某省太阳能资源一级可利用区。1.1.2太阳辐射年际变化分析为了保证采用的太阳辐射资料对未来一段时间具有可靠的预测性，根据随州市气象站的太阳总辐射量年际变化趋势，从2000年以来的近10年间太阳总辐射量年际变化相对稳定，其变化特征趋势有较好的一致性。本工程拟采用2000年～2009年近10年的太阳辐射资料作为本阶段研究和计算的依据。气象站近10年太阳能资源分析如下：1）太阳能资源月际变化分析黄冈市平均各月太阳总辐射量变化过程见图1.3-2。从图中可以看出，月总辐射从3月开始急剧增加，7月为一年峰值，9月迅速下降，冬季12月、l月、2月达最小值。4～9月实测总辐射均在400MJ/m2以上，7月在549.1MJ/m2，是全年月总辐射最多的月份，接近12月、l月、2月的2倍。从季节分析看出，春季太阳辐射量比冬季多主要由于春季3月以后太阳直射北半球，白昼时间长，冬季11月后直射南半球，昼短夜长所致。黄陂月平均太阳总辐射变化曲线图2）峰值日照时数月际变化分析峰值日照时数从3月开始急剧增加，7月达峰值，10月略有下降，冬季12月、1月、2月达最小值。3～10月月日照时数均在100h以上，7月为151.5h，是全年月日照时数最长的月份。从季节分析看出，春季比冬季日照时数长，主要由于春季3月以后太阳直射北半球，白昼时间长，冬季11月后直射南半球，昼短夜长，加之降雨较多所致。由此可见，黄冈地区日照时数与其太阳辐射量的变化规律基本一致。黄陂月日照小时数曲线图1.1.3太阳能资源综合评价场址区的地理位置、黄冈气象站与某气象站非常接近，属同一气候带；两地的太阳高度角、大气透明度、地理纬度、日照时数及海拔高度比较接近。因此，在本阶段拟采用某气象站长期统计的太阳总辐射与日照百分率、黄冈气象站的日照百分率，通过基于月平均日照百分率的气候学推算方程推算分布式光伏系统所在地区的太阳总辐射，用此辐射量作为本项目所在地区的太阳辐射是合理的。根据某气象站和推算的黄冈地区太阳辐射年际变化趋势，本工程采用2001～2010年的太阳辐射资料作为本阶段研究和计算的依据，选取月均的太阳辐射量作为工程代表年的太阳辐射数据(简称工程代表年)。选取的本工程代表年数据(即黄冈年太阳辐射量为4569.2MJ/m2，年日照小时数为1851.6h)是合理、有效的。通过以上数据可以看出，本项目所在地区光资源稳定，适合建设光伏发电系统，更能充分利用光资源，实现社会、环境和经济效益。同时，在设计中关于灾害天气(如极端温度、大风、雷暴等)对本项目的影响应给予考虑，以便很好的提高本工程的效益。综上所述，本项目所在地区区域日照较充足，黄陂年太阳辐射量4647.2MJ/m2，年日照小时数为1851.6h。太阳能资源按分类属我国III类资源丰富地区，属某省一级可利用区，具有较好的开发利用价值。比较适合建设光伏发电系统。1.2工程地质1.1.1区域地质构造与地震1.1.1.1地质构造某市地层按其特征分为南、北两区，与某省所跨的秦岭—大别、扬子二个Ⅰ级地层区相吻合，界限以襄（樊）—广（济）深断裂为界（某市内该断裂大体从黄陂横店—武湖—涨渡湖一带隐伏通过）。北部属秦岭—大别地层区，出露地层主要为前震旦纪大别山群和红安群变质岩系，少量的古生代地层和中—新生代白垩—第三纪地层、第四纪地层，缺失中生代三叠纪—侏罗纪地层；南部为扬子地层区，出露地层有古生代志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪地层，中生代三叠纪、侏罗纪地层，中新生代白垩—第三纪地层及大范围的第四纪地层。本市区内扬子地层区实为下扬子地层区。1.1.1.2地震动参数据《某地震志》、《某省水利水电工程地质》及相关资料记载，站址区附近未发生过Ms＞4.7级的破坏性地震。表明黄冈地区地震活动相对较弱，属相对稳定地段。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），站址区地震动峰值加速度值＜0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。综合上述构造单元、地质构造、断裂活动、地震活动等特征表明，站址区处于区域地质环境相对稳定的地段，适宜光伏发电站的兴建。1.1.2场址工程地质条件1.1.1.1地形地貌项目具体所在地，某市北部，精度114°02′，北纬30°21′，318国道以北，省道S324以东，合武铁路以南，交通十分方便，占地面956亩，分别分布在龙山村、博土湾村、周梅家田村和四勿村，沿省道S324，东接蔡栗路直接到达项目所在地。交通较为便利。项目用地性质主要为废弃的一般耕地。场址区地势较平缓开阔，地基土在建筑物基础荷载影响深度范围内，本工程区地层主要由地表耕植土、粉质粘土等构成，地层分布连续稳定。粉土层工程力学性质一般，厚度较薄，不具湿陷性；结构中密—密实，压缩性较低，承载力较高，建筑物基础可采用天然地基，建议以粘土层作为基础持力层，承载力高，分布均匀，埋深及层厚变化较大，在埋深较浅处可作为天然地基持力层使用，在埋深较大处且厚度较大的地段可作为桩端持力层，场地不需进行地基处理。图1.1.2-1拟建场区地形地貌1.1.1.2地层岩性根据地质调查及附近工程资料，结合区域地质资料可知，站址区域地层岩性主要为：第四系全新统人工填土层（Q4ml），第四系全新统湖积层（Q4l）淤泥，第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）粉质黏土，第四系残坡积层（Qel+dl）含碎石粉质黏土，下伏震旦系-青白口系柳林组(Qn-Z1)l片岩，扬子期（βu22）辉绿岩。场地内地层岩性具体如下：（1）第四系人工填土层（Q4ml）素填土：灰褐色，褐黄色，稍湿，松散~稍密，主要由黏性土组成，含少量植物根系及碎石。主要分布于场地表层，层厚0.3~0.5m。（2）第四系全新统湖积层（Q4l）淤泥：灰黑色，饱和，流塑，含较多腐植质质。主要分布在地势较低的冲沟及鱼塘地段，层厚0.5~1.0m。（3）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）粉质黏土：黄褐色、灰褐色，湿，软塑。主要分布于地势较低的冲沟、鱼塘地段，层厚0.0~1.0m。粉质黏土：黄褐色、灰褐色，稍湿，可塑，主要分布于地势较低的坡脚、冲沟、鱼塘地段，埋深1.0~1.0m，层厚0.0~1.0m。粉质黏土：黄褐色、灰褐色，稍湿，硬塑，主要分布于地势较低的坡脚、冲沟、鱼塘地段，埋深1.0~4.0m，层厚0.0~1.0m。（4）第四系坡残积层（Qel+dl）含碎石粉质黏土：黄褐色，红褐色，稍湿，可塑，局部硬塑，碎石粒径一般为2~8cm，最大达15cm，局部夹块石，碎石含量约30%。主要分布在山坡和坡脚地段，埋深0.5~1.0m，层厚0.5～1.0m。（5）震旦系-青白口系柳林组片岩(Qn-Z1)l片岩：黄绿色~灰褐色，强风化，变晶结构，片状构造，节理裂隙发育，岩体较破碎。埋深0.5~1.0m，层厚1.0~4.0m。片岩：黄绿色~灰褐色，中风化，变晶结构，片状构造，节理裂隙一般发育，岩体较完整。层厚＞10m。（6）扬子期辉绿岩（βu22）辉绿岩：暗黄色~黄绿色，强风化，辉绿结构，块状构造，节理裂隙发育，岩体较破碎。埋深0.5~1.0m，层厚1.0~4.0m。辉绿岩：黄绿色，中风化，辉绿结构，块状构造，节理裂隙一般发育，岩体较完整。层厚＞10m。1.1.1.3岩土体物理力学性质根据站址区各岩土层的工程地质特征，结合地方经验，地基岩（土）体主要力学参数建议值见表5.2-1表5.2-1地基岩（土）体主要力学参数表岩土名称状态重力密度（kN/m3）抗剪强度压缩模量ES（MPa）承载力特征值fak（kPa）人工挖孔桩黏聚力c（kPa）内摩擦角Φ（度）桩侧土摩阻力特征值qsia（kPa）桩端土端阻力特征值qpa（kPa）素填土松散~稍密17.0~18.03.09-13淤泥流塑16.5~17.05~101.0~3.040~555~8粉质黏土软塑17.5~18.012~146~83.0~4.060~7017~24粉质黏土可塑18.5~19.014~208~115.0~6.080~12024~32粉质黏土硬塑19.0~19.533~3514~169.0~11.0220~24039~44含碎石粉质黏土可塑18.5~19.014~208~115.0~6.080~12024~32片岩辉绿岩强风化21.5(44.0)40050~80800~1200片岩辉绿岩中风化23.01000130~1602000~24001.1.1.4地下水条件站址区地下水主要为基岩裂隙水和上层滞水。基岩裂隙水分布于基岩裂隙中，水量微弱，水位埋藏较深，埋深一般＞15m，山顶山坡地段基础设计可不考虑地下水对基础的影响。上层滞水主要分布在冲沟水塘地段，主要赋存于浅表黏性土和填土层中，接受大气降水的补给，以径流、蒸发排泄为主，受季节及人工灌溉的影响，水量一般，勘测期间水位埋深一般0.0~3.0m。根据附近工程资料，站址区地下水化学类型为重碳酸钙镁及重碳酸钠型，初步判断对混凝土结构具有弱~微腐蚀性。站址区内土壤对接地体等金属结构以中等~微腐蚀性为主。在下一阶段的勘测中应专门进行地下水和土壤的腐蚀性评价工作。1.1.1.5文物与矿产根据现场初步调查，拟选站址区及附近未见有开采价值的矿产及文物等古文化的分布，若站址成立，则应以国土及文物部门的相关取证资料为准。1.1.1.6不良地质作用及主要岩土工程问题根据现场初步调查，拟选站址区未见崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用，但后期需进行专门的地灾评估工作。1.1.3地基基础方案建议根据站址区岩土工程条件及建（构）筑物载荷特征，地基基础设计根据地貌单元分述如下：（1）建议主要采用天然地基方案，冲沟地段建议以天然地基为主，地基处理或桩基为辅的方案。若采用天然地基，对填土或软弱土层较厚的建筑地段，建议采用换土垫层进行地基处理；若地基处理不能满足设计或施工要求时，可采用钻孔灌注桩或人工挖孔桩。（2）升压站挖方区域建议采用天然地基，对填土较厚的填方区域，建议采用换土垫层进行地基处理，若地基处理不能满足设计或施工要求时，可采用钻孔灌注桩或人工挖孔桩。（3）在光伏场区布置光伏板时，应尽量利用原始地形并做好排水措施，施工过程中应做好坡面防护。防止坡面冲刷影响基础及边坡稳定性。建议尽量避开冲沟布置光伏板。（4）升压站布置应尽量选择在地势平坦地段，减少土方开挖和回填，对＜8m的边坡可采用重力式挡土墙进行支护。1.3交通运输条件项目具体所在地，某市北部，精度114°02′，北纬30°21′，318国道以北，省道S324以东，合武铁路以南，交通十分方便，占地面956亩，分别分布在龙山村、博土湾村、周梅家田村和四勿村，沿省道S324，东接蔡栗路直接到达项目所在地。交通较为便利。1.3.1对外交通运输项目具体所在地，某市北部，精度114°02′，北纬30°21′，318国道以北，省道S324以东，合武铁路以南，交通十分方便，占地面956亩，分别分布在龙山村、博土湾村、周梅家田村和四勿村，沿省道S324，东接蔡栗路直接到达项目所在地。交通较为便利。1.3.2站内交通运输本工程为平地光伏，根据光伏组件、逆变器、箱变布置情况并结合地形地貌光伏阵列间设置部分检修道路和农业生产道路，以满足施工运输、日常检修、维护、农业生产要求。道路设计道路宽4m，路面为泥结碎石路面。1.4施工期水和用电条件1）施工用水本工程光伏电站施工用水由建筑施工用水，施工机械用水，生活用水等组成。本工程高峰期施工用水量为300m/d。施工用水可接引市政管网供水，若暂不具备接引条件时，本工程施工用水可考虑从周边水库或附近村庄水源点用罐装水车运水，站区设置蓄水池。2）施工用电（1）根据光伏电站施工集中的特点，拟设一个施工电源，设在综合办公室旁边，供混凝土搅拌站、钢筋制作场、生活、生产房屋建筑等辅助工程用电。光伏电站建筑工程施工电源利用就近电源，设置一台降压变压器把引入电压降到400V电压等级，通过动力控制箱、照明箱和施工电缆送到施工现场的用电设备上。（2）现场施工用电设施要求：现场提供380V电源，场内用电线路的设计、安装、运行和维护按有关规程和规定进行，要加强施工用电的安全管理工作，从配电装置引出的低压回路，以敷设电缆为主，在施工区域的合理部位布下级配电设施，室外布置的配电设备要有防雨设施，确保施工用电安全。现场配电盘、箱应形式统一，颜色一致，并有明显的警示标示和定期检验合格标识，接地系统应符合标准。做好现场施工电源冬、雨季巡检工作，消除用电隐患。用电单位要采取措施节约用电。（3）经初步计算，本工程高峰期施工用电负荷为400kW。见表9.2-1表9.2-1施工用电估算表序号用电项目用电量(kW)备注1生活区用电90按高峰期200人考虑，每个房间8人，计50kW食堂及浴室按40kW考虑2办公区用电40按24个房间考虑，含空调3搅拌站用电120按2台搅拌机考虑4加工厂80包括钢筋调直机、弯曲机、切断机、对焊机各2台5现场施工606其他10合计4003）施工通信项目所在区域程控电话网络覆盖率达100%。宽带网络、移动通信全部覆盖。施工现场的对外通信由当地电信通信网络提供，内部通信则采用无线电通信方式解决。4）其它施工条件本工程施工期间，基本的机械修配和加工可在随州市相关修配站和加工厂完成；主要的或大型的机械修配加工需在某市或襄阳市相关修配站和加工厂完成。施工期间，施工人员的生活物资等可在罗田县的商场和市场内购买。1.5电力送出条件和电力消纳分析1.5.1黄冈市罗田电力系统概况1.5.1.1黄冈市罗田电力系统概况罗田县电网已形成以220kV为枢纽，110kV网络为骨干，35kV网络为网架，10kV及以下配电网络辐射全县的供电格局。截至2015年底，罗田电网有220kV变电站1座（薄刀峰变），主变容量180MVA；110kV变电站5座（罗田、三里畈、双凤坳、塔山,徐家冲），主变容量323MVA；35kV变电站16座，主变容量135.1MVA；10kV配变2192台，容量351.19MVA。拥有110kV输电线路101.5km，35kV输电线路348.29km，10kV配电线路1614.73km。2015年罗田电网最大负荷168.13MW，供电量4.86亿kWh，分别比上年增长6.46%、1.31%。（1）用电现况2015年，黄冈市全社会用电量为95.78亿kWh，全社会最大负荷为1776.8MW。（2）电源装机截止2015年底，黄冈电网装机容量共计3195.9MW。其中主网统调火电厂1座，即大别山电厂，装机容量1280MW；主网统调水电厂4座，容量共计1341.7MW，分别是白莲河抽水蓄能电站1200MW、白莲河水电厂45MW、天堂抽水蓄能电厂70MW、天堂电厂26.7MW；非统调电厂容量共204.5MW；新能源装机容量369.7MW。（3）电网规模截止2015年底，黄冈电网有500kV变电站1座，2台主变，主变总容量1500MVA；220kV变电站12座（含开关站座、用户站座），主变21台，主变容量3130MVA，其中220千伏用户变电站1座，主变2台，容量100MVA；110kV变电站72座，主变115台，变电总容量3615.1MVA，其中公用变电站55座，主变87台，变电容量3127MVA，专用变电站17座，主变28台，变电容量488.1MVA。