900957 : 凌云B股:甘肃德v能源科技有限公司靖远县100兆瓦并网光伏发电项目可行性研究报告_凌云B股(900957)_公告正文
900957 : 凌云B股:甘肃德v能源科技有限公司靖远县100兆瓦并网光伏发电项目可行性研究报告
公告日期：
甘肃德佑能源科技有限公司靖远县100兆瓦
并网光伏发电项目
可行性研究报告
甘肃省水利水电勘测设计研究院
二O一三年七月
准：卢学礼
定：孙江河
写：王菲菲
主管院长：卢学礼
主管总工：孙江河
处主管主任工：安丽芳
项目负责人：王菲菲
1综合说明............................................................................................................4
1.1概述........................................................................................................9
1.2太阳能资源..............................................................................................9
1.3工程地质..................................................................................................9
1.4工程ξ窦肮婺.......................................................................................10
1.5系统总体方案设计及发电量......................................................................10
1.6电气设计.................................................................................................11
1.7土建工程.................................................................................................12
1.8消防设计.................................................................................................12
1.9施工组织设计..........................................................................................13
1.10工程管理设计........................................................................................13
1.11环境保护与水土保持设计.......................................................................14
1.12劳动安全与工业卫生..............................................................................14
1.13节能与阵耗分析.....................................................................................14
1.14工程设计概算........................................................................................15
1.15经济评价...............................................................................................15
1.16结论和建议...........................................................................................15
1.17附图、附表...........................................................................................16
2太阳能资源.......................................................................................................20
2.1甘肃省太阳能资源...................................................................................20
2.2项目区太阳能资源...................................................................................22
2.3气象条件.................................................................................................30
2.4灾害性天气.............................................................................................32
2.5结论.......................................................................................................35
3工程地质...........................................................................................................36
3.1概述.......................................................................................................36
3.2区域地质.................................................................................................36
3.3场区一般工程地质条件.............................................................................38
3.4场区主要工程地质问题初步评价...............................................................38
3.5岩（土）体物理力学特性及允许承载力建议值...........................................39
3.6场地地基等级划分及适宜性评价...............................................................39
3.7场地电阻率.............................................................................................40
3.8天然建筑材料及施工、生活用水水源.........................................................41
3.9结论及建议.............................................................................................41
4工程ξ窈凸婺.................................................................................................43
4.1工程ξ.................................................................................................43
4.2工程规模.................................................................................................45
4.3工程建设必要性.......................................................................................45
5系统总体方案设计及发电量计算.........................................................................47
5.1光伏组件选型..........................................................................................47
5.1.1光伏电池组件概况................................................................................47
5.2光伏阵列运行方式选择.............................................................................53
5.3逆变器选择.............................................................................................54
5.4光伏方阵设计..........................................................................................57
5.5光伏子方阵设计.......................................................................................58
5.6方阵接线方案设计...................................................................................63
5.7辅助技术方案..........................................................................................64
5.8光伏发电工程年上网电量计算...................................................................64
6电气.................................................................................................................69
6.1电气一次.................................................................................................69
6.2电气二次.................................................................................................88
6.3通信.....................................................................................................115
6.4附图、附表...........................................................................................118
7土建工程.........................................................................................................123
7.1设计安全标准........................................................................................123
7.2基本资料和设计数据..............................................................................123
7.3工程总体布置........................................................................................125
7.4光伏阵列基础及逆变器室设计.................................................................126
7.5场内集电线路设计.................................................................................127
7.6集控中心设计........................................................................................127
7.7防腐工程设计........................................................................................134
7.8防洪设计...............................................................................................134
7.9地质灾害治理工程.................................................................................135
7.10附图、附表.........................................................................................135
8工程消防设计..................................................................................................136
8.1工程概况...............................................................................................137
8.2设计依据和设计原则..............................................................................137
8.3消防总体设计方案.................................................................................139
8.4工程消防设计........................................................................................140
9施工组织设计..................................................................................................146
9.1施工条件...............................................................................................146
9.2施工总布置...........................................................................................147
9.3施工交通运输........................................................................................149
9.4工程建设用地........................................................................................150
9.5主体工程施工........................................................................................151
9.6施工进度计划........................................................................................153
10工程管理设计................................................................................................157
10.1光伏发电工程运行、管理及检修的法规和标准.......................................157
10.2工程管理机构......................................................................................157
10.3主要管理设施......................................................................................158
10.4工程建设管理......................................................................................160
10.5电站运行维护、回收及拆除..................................................................160
11环境保护与水土保持设计...............................................................................163
11.1环境保护设计......................................................................................163
11.2水土保持设计......................................................................................177
11.3综合结论.............................................................................................184
12劳动安全与工业卫生......................................................................................186
12.1设计依据、ξ裼肽康.........................................................................186
12.2工程概况与光伏电场总体布置...............................................................191
12.3工程安全与卫生危害因素分析...............................................................192
12.4工程安全与工业卫生对策措施...............................................................196
12.5安全与工业卫生机构设置、人员配备及管理制度....................................205
12.6事故应急救援预案...............................................................................207
12.7投资概算.............................................................................................211
12.8预期效果评价......................................................................................213
12.9存在的问题和建议...............................................................................214
13节能降耗.......................................................................................................215
13.1编制原则和依据...................................................................................215
13.2施工期能耗种类、数量分析和能耗指标分析...........................................217
13.3运行期能耗种类、数量分析和能耗指标分析...........................................218
13.4主要节能降耗措施...............................................................................221
13.5节能降耗效益分析...............................................................................226
13.6结论...................................................................................................226
14工程设计概算................................................................................................227
14.1编制说明.............................................................................................227
14.2工程概算表.........................................................................................231
15财务评价与社会效果分析...............................................................................249
15.1概述...................................................................................................249
15.2财务评价.............................................................................................249
15.3社会效果评价......................................................................................253
15.4财务评价附表......................................................................................254
16工程招标.......................................................................................................270
16.1招标范围的确定...................................................................................270
16.2招标方式.............................................................................................270
16.3招标组织形式......................................................................................270
根据甘肃省发展和改革委员会日甘发改能源函【2013】94号文件，同
意由甘肃德佑能源科技有限公司开展靖远县100兆瓦并网光伏发电项目前期工作，项目场址
区范围为北纬”～”，东经”～”，场
址海拔高程在m之间。
本项目选址位于白银市靖远县五合乡白塔村境内，距离靖远县约80km，距离白银市约
120km。工程区内无地面附着物，属于国有未开发土地，对外交通有县乡公路与G109国道相
连，交通较为便利，满足建设用地要求，适合建设大型并网光伏发电项目。
甘肃省水利水电勘测设计研究院受业主甘肃德佑能源科技有限公司委托，结合白银市自
然环境、太阳能光伏设备主要组件的性能技术参数、电站建设运营的要求，完成了本项目可
行性研究报告的编制工作，内容包括综合说明、太阳能资源、工程地质、工程任务与规模、
系统总体方案设计及发电量计算、电气设计、土建工程设计、消防设计、施工组织设计、工
程管理设计、环境保护与水土保持设计、劳动妄全与工业卫生、节能设计、工程设计概算、
经济评价、工程招标等工作。
1.2太阳能资源
选用靖远气象站作为辐射资料的参证站点。
根据靖远县气象资料统计，年平均气温为9.0℃，极端最低气温出现在十二月份，为-
24.3℃，极端最高气温出现在七月份，为39.5℃。年平均降水量235.5mm，最大冻土深度
86cm，最大积雪深度lOcm，最大风速19.3
靖远县近33年年太阳总辐射量平均值为5331.75
MJ/ m，年平均日照小时数为
2726.20h，为资源很丰富区。在最佳倾角33角的光伏阵列面上的多年平均年总辐射量为
5974.08MJ/m。且除雷暴天气外，冰雹、沙尘暴和大风等灾害性天气发生天数不多，在
该地区适宜太阳能资源开发。
1.3工程地质
工程区位于白银市靖远县五合乡白塔村境内，距离靖远县约80km，距离白银市约
120km。本工程平原上，区内总体地势平坦，场址海拔高程约在m之间。
根据国家地震局万《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震动反
应谱特征周期区划图》( GB)资料，工程区50年超越概率10%的地震动峰值加速
度0.2g，地震动反应谱特征周期0.45s，相应的地震基本烈度为Ⅷ度，工程区区域构造稳定
性为基本稳定。
本工程重要性等级为二级；场地复杂程度为二级（中等复杂程度场地）；地基复杂程度
为二级（中等复杂地基）。
场地地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具微腐蚀
工程区内滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象不发育，无活动性断层通过，场地稳
定性较好。场址区地处西北干旱地区，地下水埋深较大，不具有砂土液化的条件，可不考虑
砂土液化的影响。本工程区内适合大规模光伏发电工程项目的建设。
1.4工程任务及规模
2012年，靖远县全年完成生产总值54亿元，增长14.3%；固定资产投资34亿元，增长
80.9%；工业增加值9.5亿元，增长18%;犬口径财政收入突破10亿元，增长101%，县级财
政收入突破2亿元（剔除王家山煤矿改制部分股权转让收入3.6亿元），同口径增长
31.63%;社会消费品零售总额达到15.1亿元，增长18.2%；城镇居民人均可支配收入12250
元，增长17%;农民人均纯收入4860元，增长18.3%o
“十二五’’期间，白银电网将建设景泰、中泉、银东、皋兰、平川等五座330kV变电
站，并为围绕上述330kV变电站的建设进一步优化地区llOkV、220kV电网。其中靖会平电
网在2015年前将新建成平川330kV变电站，北滩、长征、共和、城北、靖远晖泽、朱台工
业园、桃园变等6座llOkV变电站。根据预测结果，“十二五”期间白银电网全社会用电量
每年将增长10.11%，预计2015年将达到174.28亿kWh，2020年白银电网供电量将达到282
本项目选址场址区位于白银市靖远县五合乡白塔村境内，距离靖远县约80km，距离白
银市约120km，工程实际占地面积约2.18km，电站装机容量1OOMW，拟配套新建规模1OOMW
的llOkV升压站一座。
1.5系统总体方案设计及发电量
本工程装机容量1OOMWp，推荐采用分块发电、集中并网方案。通过技术经济综合比
较，电池组件选用300Wp，共计336000块：逆变器选用500kW型逆变器，共计200台。电
池组件方阵的运行方式采用最佳倾角33固定式安装。
1OOMWp太阳电池阵列由100个1MWp多晶硅电池子方阵组成。每个1MWp子方阵由2个
500kW阵列逆变器组构成。每个阵列逆变器组由105路太阳电池组串单元并联而成，每个组
串由16块太阳电池组件串联组成。各太阳电池组串划分的汇流区并联接线，输入防雷汇流
箱经电缆接入直流配电柜，然后经光伏并网逆变器逆变后的三相交流电经电缆引至
38.5kV/0.27kV升压变压器（箱式）升压后送入llOkV升压站的35kV配电室，最终以一回
llOkV架空线路并入电网。各子方阵的逆变器室均布置在其子方阵的中间位置，箱式升压变
电站与逆变器室同向布置。在前后排电池组串空地建设光伏农业，种植苜蓿、甘草等作物。
经发电量计算，本电站第1年预计上网电量约为13381.92万度电，25年平均上网电量
预计约为12031.92万度电，年利用小时数为1194
1.6电气设计
本工程建设容量为1OOMWp 。
本工程初拟输电方案为：光伏电站以10回35kV集电线路接入新建的llOkV升压站，然
后由升压站出线1回接入llOkV北滩变，导线型号LGJ-300/30，直线距离约18km
入系统方式最终以接入系统专项设计为准。
初拟的升压站主接线方式为：建设容量为1OOMVA的llOkV升压站一座。升压站采用
35kV、llOkV两级电压，本工程建设安装2台50MVA主变压器，35kV侧采用单母线分段接
线，llOkV系统侧采用单母线接线方式。电气主接线最终以接入系统审查意见为准。
光伏电站场区接线方式为：本工程就地光伏发电子方阵经就地箱变升压至35kV后采用
分段串接汇流方式（第一台箱变高压侧电缆汇集到第二台箱变，依次汇集到下一台的方式）
接入升压站内35kV配电室，每10个lOOOkVA箱式变压器汇流后接入35kV开关柜，本工程
发电单元进线共10回。
升压站按无人值班、少人值守的原则设计，按运行人员定期或不定期巡视的方式运行。
升压站内安装一套综合自动化系统，具有保护、控制、通信、测量等功能，可实现光伏电站
场区及升压站的全功能自动化管理，实现光伏电站与调度端的遥测、遥信功能，以及与光伏
发电有限公司的监测功能。
光伏电站由省调和地调两级调度管理，其中发电单元由省调调度管理，llOkV出线间隔
及线路由地调调度管理。
系统通信方式采用主信息通道为光纤电路，备用信息通道为市话方式。
1.7土建工程
本工程为大型光伏发电系统，电场工程建筑物结构安全等级为二级，太阳能支架基础、
llOkV升压站、配电建筑物级别为2级。支架基础、llOkV升压站主要建（构）筑物的抗震
设防烈度为Ⅷ度。洪水标准按50年一遇设计。
太阳能电池组件支架为固定支架，采用冷弯薄壁型钢制作，热浸锌处理。本工程前后支
架基础拟采用独立柱扩展基础，柱身为(p0.25m圆形柱，柱长1.2m，底部基础采用板式扩展
基础，扩展基础底面为0.5mx0.7m矩形、厚度0.3m．基础埋深1.2m，柱顶面露出地面
逆变器室采用砖混结构，基础采用柱下条形基础。屋盖为C30现浇钢筋混凝土板梁，围
护材料采用30cm厚的加气混凝土砌块，屋面为节能保温屋面，II级防水。箱变采用户外式
箱变，基础采用箱形结构，C30现浇混凝土结构。
本工程集控中心位于场址区的南北部，由东西两个功能区组成，西部布置管理生活区，
东部则为llOkV升压站。
管理生活区，长80m，宽44m，包含有综合楼、餐厅、车库、仓库及门房等。综合楼和
餐厅拟采用框架结构，现浇钢筋混凝土楼屋面板，框架抗震等级为二级，基础采用柱下独立
基础。其它附属建筑如车库、仓库及门房等均采用砖混结构，屋面为全现浇钢筋混凝土楼
板，屋面处设置圈梁，内外墙交接处设置构造柱，基础采用墙下钢筋混凝土条形基础。
管理生活区设置环形场内道路，与进场对外道路相连，场内道路路宽4.Om，llOkV升压
站，长80m，宽75m，包含有35kV开关柜室、主变压器场、SVG室等35kV开关柜室长
25.74m，宽14.14m，一层，建筑面积364m。建筑采用砖混结构，屋面为全现浇钢筋混凝土
楼板，屋面处设置圈梁，内外墙交接处设置构造柱，基础采用墙下钢筋混凝土条形基础。
1.8消防设计
本工程消防设计贯彻“以人为本、预防为主，消防结合”的方针，立足自防自救。本工
程消防总体设计采用综合消防技术措施，根据消防系统的功能要求，从防火、监测、报警、
控制、灭火、排烟、救生等各方面入手，力争减少火灾发生的可能，一旦发生也能在短时间
内予以扑灭，使火灾损失减少到最低程度。同时确保火灾时人员的安全疏散。
消防总体设计方案，采用以移动式灭火器为主，沙箱为辅的灭火方式。在建筑物设计布
置等方面，按防火和灭火要求确定场区主要建筑物的防火间距和消防通道，在光伏电站场地
和辅助生产建筑物内部的布置上满足防火要求。在集控中心的各建筑物中设置移动式灭火
器。电站场区内、外交通通道净宽均大于4m，都能兼做消防车道，各主要建筑物均有通向
外部的安全通道。
1.9施工组织设计
场址区地面附着物较少，可开发利用。生活福利区、生产管理区以及综合仓库等临建设
施便于布设，施工场地条件良好。
本光伏电站对外交通可利用场址区现有乡村道路系统，通过乡村公路可与国道G109相
连，对外交通条件较为方便。工程区乡村道路已形成网络。铁路运输通过平川区铁路货运站
进行，可与全国的铁路网及主要港口连通。工程施工所需的施工设备及机电设备等大型构件
均可利用上述货运站通过公路运输至本光伏电站，对外交通十分便利。
本工程所需水泥可从靖远县水泥厂采购，钢筋、钢材、木材、油料等建筑材料在可在靖
远县采购后运至施工区。
工程区内地表水不发育，地下水埋深较大，而且水量很少。本次选定的施工和生活用水
就近拉取，距离工程区2km左右。施工用电可就近从工程区lOkV输电线路“T”接使用。
工程区通信事业较为发达，有线、无线通信网络基本形成，施工期通讯条件便利。
根据调查，工程区附近有商品砂砾石料场在开采，距离工程区约16km，储量非常丰
富，交通运输条件方便。本工程所需粗细骨料用量较少，可考虑直接购买后使用。
整个施工周期自工程开工至并网发电需要12个月时间，施工工序为：合同签订_土建施
工-货物制造、运输、安装一单元调试、实验一工程验收一试运行一正式运行。
1.10工程管理设计
本电站总容量1OOMWp，由甘肃德佑能源科技有限公司筹资兴建，并负责建设和生产运
营。电站管理按照“无人值班，少人值守”的原则设计，拟定总编制人员16人，其中管理
人员2人，生产运行人员14人。
工程建成投产后，管理范围主要依据国家、电力行业及地方的有关法律、法规要求，落
实工程的建设管理责任和范围。光伏电站建成投产后主要落实光伏场所有设施、设备的安
全、正常运行，对发生的故障做到及时维修和恢复。落实电网调度的各项调度指令，确保电
网的安全、稳定，同时又能使光伏场最大限度地利用太阳能资源，提高光伏电场生产的安全
性和经济性。
光伏场区域采取每天巡视的办法进行昝理，如遇光伏组件及输变电设备发生异常情况，
采取及时上报，及时维修的方法进行处理。
本期光伏发电项目建成投产后，在25年的运行期内必须建立为日常运行、维护所需的
资料文件、规章制度等措施。
根据光伏电场设备的具体情况，按照目前建筑工程和设备常用的拆除技术方法对不同的
拆除物选择合适的的拆除方案。
1.11环境保护与水土保持设计
太阳能光伏发电是一种清洁的再生能源。本工程建设对当地大气环境、声环境、电磁环
境无影响，对生态环境影响很小，对水环境等的影响可通过采取相应环保措施及环境管理措
施予以最大程度的减缓。因此，从环境保护角度来看，无制约工程建设的环境问题，工程建
设是可行的。
工程在开发、建设、运行的过程中所产生的水土流失，随着水土保持措施的全面实施将
会得到基本控制。本项目属于清洁能源开发工程，符合国家能源利用结构调整战略和环境保
1.12劳动安全与工业卫生
遵循国家已经颁布的政策，贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，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。
通过对高空作业、基坑开挖、防雷防电、电气伤害、机械伤害、电磁辐射等工作可能存
在的危害因素进行分析，提出相应对策，并成立相应的机构和应急预案。通过对太阳能光伏
电站的施工和安全运行提供的良好生产条件，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，最大限度的降低经
济损失，保障生产的安全运行。
1.13节能与阵耗分析
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。
本工程施工期主要消耗的能源有汽油、柴油、电力。本工程施工期能源实物量消耗：柴
油49.64t，汽油13.6t，电力54.4万kW.h，新水4.2万m3
本工程运行期能源消耗种类主要为电力和油料。本项目年需要消费电力7683.44万
kW.h/年，折合标准煤当量值389.94t
。汽油需要量3.92吨／年，折合标准煤当量值
5.76柴油需要量4.91吨／年，折合标准煤当量值7.15tce
。本项目加工转换为采暖和
空调，年消耗电力40.61万kW.h/年，折合标准煤当量值49.9ltce
o所有利用能源中，电
力是主要能源，由电站自给自足。
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工程设计概算
工程概算依据国家、部门及甘肃省现行的有关规定、定额、费率标准等，并结合风电场
工程建设的特点进行编制，材料预算价格按甘肃省白银市2013年二季度市场价格水平。
本期工程资本金100%业主自筹。
工程静态总投资85004.30元，工程动态总投资85004.30万元，单位千瓦静态投资
8433元/kW，单位千瓦动态投资8433元/kW（不含送出工程投资）。
1.15经济评价
按上网电价1.00元/kW.h（含增值税）测算，本项目资本金财务内部收益率为9.61%，
大于设定的资本金财务基准收益率8%，项目资本金财务净现值9163万元，大于零；项目投
资的内部收益率为9.61%，大于设定的项目投资财务基准收益率5%，顼目投资财务净现值
33247万元，大于零；项目投资回收期（含建设期、所得税后）9.3年。该项目具有较好的
经济效益和财务赢利能力，从财务评价的角度看是可行的。
1.16结论和建议
甘肃德佑能源科技有限公司靖远县1OOMW并网光伏发电项目能充分利用当地的太阳能资
源，符合国家能源产业发展方向。工程区地质条件简单清晰，无不良地质条件。电站利用太
阳能资源发电，属清洁能源，工程土建工程量小，工程建设对环境影响小。
通过本可研报告编制，对场址区太阳能资源分析、电池组件选择及布置、电气设计、工
程概算和财务分析，测算并评价了该工程可能取得的经济效益。经综合分析，认为本项目在
技术上是可行的，经济上是合理的。建议尽早开工建设。
1.17附图、附表
1.17.1附图
1.17.2附表
光伏发电工程特性表详见“甘肃德佑能源科技有限公司靖远县100MW并网光伏发电项目特性
表”（表1.1）：
表1-1甘肃德佑能源科技有限公司靖远县100MW并网光伏发电项目特性表
一、光伏发电工程站址概况
纬度（北纬）
36°22'33.45"~36°
经度（东经）
104°32'50.65"~104°
工程代表年太阳总辐射量
5331.75MJ/O
工程代表年日照小时数
二、主要气象要素
多年平均气温
多年极端最高气温
多年极端最低气温
多年最大冻土深度
多年最大积雪厚度
多年平均风速
多年最大风速
多年平均沙尘暴日数
多年平均雷暴日数
三、主要设备
1光伏组件（型号：）
短路电流Isc
峰值功率温度系数
开路电压温度系数
短路电流温度系数
10年功率衰降
25年功率衰降
固定倾角角度
2逆变器（型号）
输出额定功率
最大交流侧功率
最大交流电流
最高转换效率
输入直流侧电压范围
最大功率跟踪（MPPT）
最大直流输入电流
交流电压输出范围
输出频率范围
0.9（超前）~0.9（滞后）
工作环境温度范围
3箱式升压变电站（型号：1000KVA-38.5/0.27/0.27KV）
4升压主变压器（型号：SSZLL-）
5升压站出线回路数、电压等级
出线回路数
四、土建施工
光伏组件支架钢材量
土石方开挖
土石方回填
施工总工期
静态总投资
单位千瓦静态投资
单位千瓦动态投资
设备及安装工程
基本预备费
六经济指标
年平均上网电量
元/（kw.h）
项目投资内部收益率
项目投资内部收益率
资本金财务内部收益率
投资回收期
2太阳能资源
2.1甘肃省太阳能资源
甘肃省位于我国地理中心，地处黄河上游，介于北纬36°22'33.45"~36°24'21.48"、
东经104°32'50.65"~104°34'6.88"之间。东接陕西，东北与宁夏毗邻，南邻四川，西连
青海、新疆，北靠内蒙，并与蒙古人民共和国接壤。是个多山的省份，地形以山地、高原为
主。最主要的山脉为祁连山、乌鞘岭、六盘山，其次诸如阿尔金山、马鬃山、合黎山、龙首
山、西倾山、子午岭山等，多数山脉属西北一东南走向。全省地貌复杂多样，山地、高原、
平川、河谷、沙漠、戈壁，类型齐全，交错分布，地势自西南向东北倾斜。地形呈狭长状，
东西长1655公里，南北宽530公里。深居我国西北内陆，海洋温湿气流不易到达，成雨机
会少，大部分地区气候干燥，属大陆性很强的温带季风气候。冬季寒冷漫长，春夏界线不分
明，夏季短促，气温高，秋季降温快。省内年平均气温在0～16℃之间，各地海拔不同，气
温差别较大，日照充足，日温差大。
甘肃省具有丰富的太阳能资源，年太阳能总辐射量4799
MJ/m～6401 MJ/m，年资源
理论储量241万亿MJ，每年地表吸收的太阳能约相当于824亿t标准煤的能量，开发利用
前景广阔。太阳总辐射为夏季最多，签季最少，春季大于秋季。
7月各地太阳总辐射量为
562 MJ/ m ～742
MJ/1月为259
MJ/ m～382
MJ/4月为479
MJ/ m～630
MJ/m;10月为299
MJ/m～382 MJ／m;最大月与最小月的太阳能辐射量相差约2倍。年日照
时数在1700h～3320 h之间，自西北向东南逐渐减少。河西走廊西部年日照时数在3200
以上，陇南南部在1800
h小时以下，其余地区在2000
h～3000 h。甘肃中部和北部属于太
阳能辐射量较大的一、二类地区，年日照时数大于2200
h，年辐射总量高于5000
是我国大规模开发利用太阳能重要战略区域。
图2.1-1给出了年太阳总辐射空间分布图（西北区域气候中心朱飙等《甘肃省太阳能资
源评估》），可以看出，各地年太阳总辐射量介于4700
MJ/m～6350 MJ/m之间，总辐射
值自西北向东南依次减小，最大值位于敦煌和阿克塞地区，河西走廊大部分地区年总辐射值
高于6000 MJ/m，其次是民勤县和敦煌凉州区东北一带，这些高值区都分布在年降水量稀
少，蒸发量大的干旱区。年总辐射量的低值位于甘肃南部地区，介于4700MJ/
MJ/m之间。
图2.1-1甘肃省年太阳总辐射量空间分布图
2.2项目区太阳能资源
2.2.1参证站选择
甘肃省年太阳总辐射量空间分布图
靖远县地处甘肃省中部，位于东经104
15’，北纬36至37
宁夏回族自治区海原县接壤，南与甘肃省会宁县毗邻，西南、西北、东北分别与甘肃榆中
县、景泰县、宁夏中卫县相连，西与白银市白银区交界，白银市平川区从中析置，将县域一
分为二，形成南北相对的两个部分。东西间隔120公里，南北相距135公里，总面积
5809.4平方公里。国道109线、省道靖天公路、铁路白宝线从境内通过，区位优越，交通
便利，从县城西至白银60公里，西南距离省会兰州130公里。
根据甘肃省气象台站分布及观测范围，甘肃区域内有辐射观测资料的气象站有6个，分
别是敦煌气象站、酒泉气象站、民勤气象站、西峰气象站、榆中气象站和兰州气象站。在以
上六个气象站中，距离本工程拟建场址较近的且有太阳辐射量观测业务的是兰州气象站。
兰州气象站始建于1951年1月，位于兰州市东岗东路1234号“市区”，海拔高度
1517.2m，经度E
103053'，纬度N
36003'o靖远气象站始建于1951年1月，位于靖远县
东门外河水道“郊外”，海拔1630.9m．经度E
104041'，纬度N
36034'场址区经度
E"，纬度N36023'16"。兰州气象站为距离场址最近的、有太阳辐射量观测业务的
气象站，因此选用兰州气象站作为基准站点。场址区距离兰州气象站70km，纬向相距20'，
经向相距约40'，场址区距离靖远气象站2Okm，纬向相距9'，经向相距8'，因此选用靖远
气象站观测的辐射资料和日照时数资料表征场址区太阳能资源情况。
2.2.2太阳能资源分析
根据气象站的数据资料并结合工程场址的实际情况，进行太阳能资源的初步影响分析：
2.2.2.1靖远县太阳能资料推得原理
根据《太阳能资源评估方法》(
QX/T89-2008)，可用已知的兰州站(年)的
气象资料和靖远站的日照时数资料的情况下推出靖远站的太阳辐射资料，具体步骤如下：
(1)月日照百分率的计算：
S。= INT(S/T)*100%
____________ (1)
式中：S_______月实际日照时数，单位小时(h)
T_______月可照时数
INT()_______取整数的标准函数
T=2*ω*180/(π*15)
____________ (2)
__________ (3)
ω一一时角，单位rad。
r=34'为蒙气差；
φ为当地纬度；
δ为太阳赤纬
δ= 0.7sinx+0.1149sm2x- 0.1712sin3x
-0.7580cos x+0.3656cos2x+0.020lcos3x
x=2π×(N-No)／365.2422
____________ (5)
N-日序。取值范围为l到365或366，1月1日取日序为1．
No=79.2(y-1985)- /NT[0.25×(y -1985)]，其中Y为年份，INT(X)
为不大于X的最大整数的标准函数。
(2)参考点日天文辐射总量的计算：
n为日天文辐射总量，单位为MJ．M．d．
T为周期(24×60min/d)；
I0为太阳常数（13.67×10MJ．M.S
2p为日地相对距离，
2p=1..032359 sinx+0.000086sin2x
-0.008349cosx+0.000115cos2x
_____________(7)
x由(5)式求得：
ω0为日落时角，ω0=arccos（一tanφtanδ）．
φ为地理纬度；
δ为太阳赤纬，由(4)求的。
(3)计算点月太阳总辐村量计算
由于我国太阳辐射观测站点较少，对有观测的站点，计算其月太阳总辐射量可以用每天
的观测值进行累加，对于计算无观测地点的月太阳总辐射，用下经验公式计算。
Q=Q0 (a+bS1)
______________(8)
Q0为月天文辐射量，由(6)式计算出当月逐日天文总辐射量，然后相加；
S1为当月的日照时数百分率；
a,b为经验系数，根据计算点附近的参考点日射站观测资料，利用最小二乘法计算求
系数a，b的确定：
首先选择计算点附近有太阳辐射观测气象台站，作为计算系数的参考点。根据参考
点历年观测的太阳总辐射和日照百分率，计算系数a和b，其计算公式如下
________________(9)
________________(10)
，为参考站点的逐年月日照百分率；
为参考点月日照百分率的平均值；
为参考站点逐年月辐射总量与月天文辐射总量的比值；
为参考站点逐年月辐射总量与月天文辐射总量的比值的平均值；
n为选取观测资料的年数。
通过计算得到的兰州站的a= 0.，b= 0.。
2.2.2.2靖远太阳能资源分析
(1)日照时数和日照百分率
由年靖远气象站观测资料统计得出靖远年日照时数和日照百
分率年际变化、年变化如图2.2-2～2.2-5所示。
图2.2-2靖远站1981年--2011年日照时数年际变化图
靖远站年平均日照小时数为2726.20 h，最低值出现在1988年，最高值出现在2004。
图2.2-3靖远站1981年～2011
从图中可以看出，靖远站的日照百分率年际变化与日照时数年际变化趋势基本一致，基
本稳定在55%～6g%。
图2.2-4靖远站1981年--2011年各月日照时数变化图
靖远月日照时数1月为全年最小值，为199.57h，5月为全年最大值，为261.5lh。
图2.2-5靖远站1981年^-2011年各月日照百分率变化图
从图可以看出，靖远站日照百分率波状分布，冬季日照百分率较高。
(2)太阳总辐射量
通过2.2.2.1中相关公式的计算，由参证站兰州气象站太阳总辐射量观测数据，可求
得的靖远1981年～2011年总辐射量值，如下：
图2.2-6靖远站1981年～2011年太阳总辐射量年际变化图
从图中可看出，靖远站年太阳总辐射量基本稳定，多年平均太阳辐射量为
5331.75MJ/m，最低值出现在2010年，最高值出现在1997年。
图2.2-7靖远站1981年――2011年各月太阳辐射量变化图
图中可见，靖远太阳辐射的年变化较大，其数值在256.40
MJ/m2N609.87MJ/m之间，
月总辐射从2月开始急剧增加，7月达最高值，8月略有下降，9月以后迅速下降，冬季12
月达最小值。
2.2.3光伏阵列面上的太阳总辐射量情况
由RETSCREEN软件模拟倾角得出光伏发电工程站址所在地区的光伏阵列最佳倾角为38
时斜面的辐射量最大。
表2.2-1工程不同角度倾斜面上各月月平均太阳辐射量表(MJ/m)
以上分析可以得出当太阳电池组件阵列的最佳倾角为38时，组件阵列获得的太阳总辐
射量最大，同时能满足灰尘雨雪自动滑落要求及支架较好稳定性的角度范围内，因此确定并
网光伏发电项目固定倾角式系统的最佳倾角为38。
由图中数据可得出光伏阵列面最佳倾角上的年总辐射量和月总辐射量，月总辐射量
变化如图2.2-8。
图2.2-8光伏阵列面总辐射量月际变化图
统计靖远近3 1年日照时数、日照百分率和太阳总辐射量，得出靖远近33年年太阳总
辐射量平均值为5331.75 MJ/12，最低值出现在20
10年，最高值出现在1
997年，靖远太
阳辐射的年变化较大，其数值在256.40
MJ/m2N609.87 MJ/m之间，月总辐射从2月开始急
剧增加，7月达最高值，8月略有下降，9月以后迅速下降，冬季1
2月达最小值；近31年
年平均日照小时数为2726.20 h，最低值出现在1
988年，最高值出现在2004年，靖远月
日照时数1月为全年最小值，为199.57h，5月为全年最大值，为261.5lh。在最佳倾角33
角的光伏列阵面上的多年平均年总辐射量为5974.08 MJ/m。
2.3气象条件
根据靖远气象资料统计，年平均气温为9.0℃，极端最低气温出现在十二月份，为-
24.3℃，极端最高气温出现在七月份，为39.5℃。年平均降水量235.5
mm，最大冻土深度
86cm，最大积雪深度lOcm，最大风速19.3
m/S。气象情况详见靖远气象站气象要素统计
表（表2.3-1）。
2.4灾害性天气
工程场区位于靖远县，所用气象数据来自靖远县气象站。对工程场区影响较大的灾害性
天气有沙尘暴、雷暴和雾，以及高温和大风天气。年变化如下图所示。
表2.4-1靖远站多年平均沙尘暴月发生天数
沙尘暴的年发生天数不多，主要发生在2月~6月，年发生4.7。，沙尘暴的发生会使光
伏组件表面由于灰尘蒙蔽而产生遮光影响，从而减少发电量，影响逆变器的正常运行，因此
在沙尘天气后应及时对电池板进行清理，在设计阶段需考虑逆变器室等电气设备室通风的防
风沙处理。
表2.4-2靖远站多年平均雷暴月发生天数
雷暴的发生较多，主要发生在6月-8月，年发生21.8。，雷暴对光伏电站的影响主要
需考虑对光伏组件和场内建筑物的防雷设计。
表2.4-3靖远站多年平均雾月发生天数
雾年发生天数也不多，主要发生在7月～10月，年发生3.7。。雾的发生会削弱光伏阵
列面接收到的太阳辐射，从而减小发电量。
表2.4-4靖远站多年平均大风月发生天数
大风的年发生天数不多，主要发生在4月~7月，发生5.3d。
据靖远县气象资料统计，该地区统计时间段内出现的最大风速为19.3
m/s，电池方阵
迎风面积较大，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。并以电池阵列及基础等的设计时需考
虑最大风速的影响。
(5)极端温度天气
根据靖远县气象资料统计，年平均气温为9.0℃，极端最低气温出现在十二月份，为-
24.3℃，极端最高气温出现在七月份，为39.5℃。当环境温度过高会引起光伏电池组件的
最大输出功率下降，而电池组件的工作温度范围为-40℃～85℃，因此环境温度并不会对电
池组件产生太大影响。逆变器的工作环境温度范围为-20℃～40℃，本项目逆变器布置在室
内，其工作温度也可通过一定手段控制在允许范围内。箱变的一般正常工作温度为-45℃～
40℃，箱变布置时应尽量避免布置在太阳直射的地方，满足箱变对温度的要求。汇流箱的正
常工作温度为-25℃-60℃，但考虑到极端最低温度出现在早上日出前，箱变并未启动，因此
对发电量并没有影响，但温度过低可能会对汇流箱的使用寿命产生影响。
（6）日最大降水量
表2.4-5靖远站各年最大日降水量变化图
据统计，靖远县气象站近31年日最大降水量发生在1986年，为65mm，基本呈波状分
布。最大日降水主要发生在6月-8月，31年中发生在6月的有5年，发生在7月的有5
年，发生在8月昀有17年。
表2.4-5靖远站多年各月最大日降水量变化图
图中可以看出，较强的降水主要集中发生在5月~8月，其中8月虽发生强阵性降水的
次数较多，但是31年来最大日降水发生在1986年6月，为65mm。
统计靖远县近31年日照时数、日照百分率和太阳总辐射量，得出靖远县近33年年太阳
总辐射量平均值为5331.75 MJ/m，年平均日照小时数为2726.20
h，由《太阳能资源评估
方法》（QXrT
89-2008）中的相关规定，工程场区水平面年太阳总辐射量介于
MJ/m之间，为资源很丰富区。在最佳倾角33角的光伏阵列面上的多年平均年总辐射量为
5974.08MJ/m。且除雷暴天气外，冰雹、沙尘暴和大风等灾害性天气发生天数不多，在该
地区适宜太阳能资源开发。
3.1.1工程概况
甘肃德佑能源科技有限公司靖远县100兆瓦光伏并网发电项目位于白银市靖远县五合乡
白塔村境内，距离靖远县约80km，距离白银市约120km。工程区内有县乡公路通行，交通条
件相对便利。
场址范围为北纬～”，东经.65”～
.88”，场址海拔高程在2000-
2150m之间。
本光伏并网发电项目的主要开发任务是发电，电站容量100MW。根据《光伏发电站设计
规范GB》，按光伏发电系统分类，属大型光伏发电系统。防洪设计主要为排泄
暴雨形成的地表径流，洪水标准按50年一遇洪水设计。
3.1.2勘察目的、任务要求和依据的技术标准
本项目可研设计阶段地质勘察（初勘）工作的主要目的和任务有：初步查明工程区的地
质构造、地层结构、岩（土）体的工程地质特性、地下水埋藏条件；基本查明场地不良地质
现象，并对场地的稳定性做出评价；对季节性冻土地区，应调查场地土的标准冻土深度；初
步判定和评价水和土对建筑材料的腐蚀性情况；提出岩（土）体物理力学参数。测试场址区
岩（土）体的电阻率，同时提出岩（土）休的临时和永久开挖的稳定边坡系数；对施工、生
活用水水源进行初步调查；对天然建筑材料料场进行初步调查工作，包括其范围、质量、运
本次工程地质勘察工作中，依据的技术标准主要有：《国家电网公司光伏电站接入电网
技术规定（暂定）》、《光伏发电工程可行性研究报告编制办法（试行）》(
2011)、《岩土工程勘察规范》(GB)、《冻土工程地质勘察规范》(
2001)、《土工试验方法标准》(GB)、《建筑抗震设计规范》(
《水利水电工程地质勘察内业资料整理规程》(SL31-2003)、《水利水电工程天然建筑材料
勘察规程》(SL251-2000)、《水电水利工程物探规程》(
DL/T )等相关规程规
3.2区域地质
3.2.1地形地貌
工程区属黄土覆盖平原，场内地势平坦。场址海拔高程约在2000-
2150m之间。
3.2.2地层岩性
工程区区及其外围出露的地层主要有二叠系上统、侏罗系中上统、白垩系下统及第四系
地层，其中以第四系地层分布最广，与工程关系最密切，现从老到新分述如下：
(1)二叠系上统延长群(P2)砂岩、砂质泥岩夹灰黑色页岩及煤线：灰绿色、灰黑色，细
粒结构，薄～中厚层状，岩性坚硬，裂隙发育，该地层分布于工程区南部。
(2)侏罗系中上统(J2-3)砂岩、粉砂岩、页岩夹煤层：灰白色砂岩、黑色粉砂岩，薄～中
厚层状，与上部白垩系地层呈不整合接触，岩性较坚硬，裂隙发育。煤层出现于底部，厚度
大，煤质好，层数少，单层厚，较稳定。该地层分布于工程区南部。
(3)白垩系下统河口群(Klhk):为砂砾岩、砂岩及砂质粘土岩，紫红色，中厚层状，岩性
较软。该地层为工程区基底主要地层。
(4)第四系地层：工程区第四系地层分布广泛，主要育风积马兰黄土、坡积黄土、离石
黄土以及沟谷冲洪积砂碎石等。
1)中更新统地层：岩性主要为离石黄土(plQ2):土黄色，厚度大于lOm，位于风积马兰
黄土层以下，该地层在工程区内分布范围较小。成分以粉土为主，粘粒含量较高。断面一般
可见灰褐色斑点，土质密实，轻微～无湿陷性，节理较发育。
2)上更新统地层：岩性主要为风积马兰黄土(eolQ3)层：浅黄色，厚度大于30m，结构
稍密。成分以粉粒为主，其次为粉砂，粘粒含量较少，具大孔隙，土质均匀，局部含有钙质
小结核，具中～高压缩性，中等～强湿陷性，工程区广泛分布。
3)全新统(Q4)：其成因类型有冲积、洪积、坡积、崩塌、滑坡、人工堆积等。就主要部
分分述如下：
①冲洪积层(Q4)：分布于冲沟的II级阶地上，岩性以粉土、粉质粘土、黄土状粉土为
②冲洪积层(Q4)：分布于冲沟的I级阶地上，岩性以粉土、黄土状粉土为主。
③冲洪积层(Q4)：分布于现代冲沟中，含砾粉土、粉土，砂碎石夹粉土透镜体。
④崩积、坡积层(Q4)：分布在斜坡、坡脚地带，岩性以粉土、黄土状粉土为主。
3.2.3地质构造及地震
根据构造发展历史、沉积建造、构造行迹及变质作用等特征分析，工程区位于陇西旋卷
构造体系的乌鞘岭一屈吴山一六盘山褶带北翼，工程区距毛毛山一老虎山北缘断裂带约
15km。第四系以来地壳间歇性上升缓慢，表现在周围山地山势低缓，切割不深，该区地壳运
动相对不活跃，新构造运动主要表现为大面积的间歇性抬升。工程区不存在活动性断裂，属
相对稳定地块，区内不良物理地质现象不发育。
据1/400万《中国地震动参数区划图》(GB
)，工程区50年超越概率10%的
地震动峰值加速度0.2g，地震动反应谱特征周期0.45s，相应的地震基本烈度为Ⅷ度
3.2.4水文地质条件
工程区位处欧亚大陆腹地，深居内陆，远离海洋，属冷温带半干旱与干旱区气候过度
带，降水受地形控制，山区降水量400mm以上，河谷、平原和丘陵降水量为250～300mm，
由西北向东南递减，年平均气温为10.54℃，最高气温为39.8℃，最低气温-19.3℃。
工程区水文地质条件简单，区内无地表水径流，仅有少量的地下水分布，埋深大于
30m。地下水主要受大气降水补给，受季节性影响变化较大。按其埋藏条件，地下水类型可
分为孔隙性潜水与裂隙性潜水两种。第三系风化层中有微量裂隙性潜水，区内孔隙性潜水主
要补给来源为大气降水，由于干旱少雨，故其径流补给及埋藏条件均很差。
3.3场区一般工程地质条件
根据地表出露和探坑揭露的地层岩性，工程场区地基岩土主要第四系上更新统风积马兰
黄土和第四系中更新统离石黄土组成，其特征自上而下分述如下：
(1)第四系上更新统风积层马兰黄土(Q3)：为工程场区分布最广泛的第四系地层，分布
于黄土低中山梁峁区表层，呈灰黄、土黄、黄褐色，由粉粒、砂粒、粘粒组成，土质均一，
结构疏松，具大孔隙，为中～高压缩性、中等～强湿陷性土，厚度一般大于30mo
(2)第四系中更新统离石黄土(p1Q2):土黄色，成分以粉土为主，粘粒含量较高。断面一
般可见灰褐色斑点，土质密实，无湿陷性，节理发育，厚度大于lOm，该层在工程区零星出
(3)白垩系下统河田群(Klhk):为砂砾岩、砂岩及砂质粘土岩，紫红色，中厚层状，岩性
较软。该地层为工程区基底主要地层，一般埋深大于40m，工程区内切割较深的沟底有出
露，出露高程较高。
3.4场区主要工程地质问题初步评价
3.4.1地基土腐蚀性评价
场址区地处干旱区，建筑物基础均位于地下水以上。根据《岩土工程勘察规范》
(GB)可知，场地环境类型属III类环境。经对具有代表性的土层取样试验分
析，以及现场岩（土）体视电阻率测试结果可以得出：场地地基土对混凝土结构具硫酸盐弱
腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。
3.4.2季节性冻土评价
根据《中国季节性冻土标准冻深线图》，结合了解当地冻土实际情况可知，工程区一般
季节性冻土深度为99\104cm，最大冻土深度llOcm。场区季节性冻土岩性主要为风积黄土、
粉土。地下水埋深较大，季节性冻土带内土层含水量低，一般呈干燥或稍湿状态，冻土构造
类别为整体构造，仅于孔隙中见少量晶粒状冰，冰晶融化后原土结构不发生改变，冻土类型
为少冰冻土。冻胀等级为I级，冻胀类别为不冻胀，故季节性冻土对建筑物基础影响不大。
3.5岩（土）体物理力学特性及允许承载力建议值
为了解岩（土）体的工程地质特性，获取符合实际的岩（土）体物理力学参数，在本次
勘测中，对场区土层取样进行了室内物理、力学性质试验。
由试验成果可知，第四系上更新统马兰黄土(e01Q3)：具中等～强湿陷性，中～高压缩
性。天然密度1.35～1.52g/cm，天然含水率5～10%，干密度1.27
\1.43g/cm，孔隙比
0.87～1.12，饱和度12～23%，原状快剪c=14～23kPa,φ
=15～21，饱和快剪c=4～6kPa,
φ=7.4～8.1，渗透系数：垂直(1.5～
7)x 10cm/s，水平(1.9～8)xl0cm/s．压缩系数
0.22～0.63MPa，压缩模量4～
9MPa，深度16m以上湿陷系数0.040～0.141，自重湿陷系
数0.015～ 0.089，湿陷起始压力9.5～95.lkPa。
第四系中更新统离石黄土(p1Q2)：天然密度1.61～1.76g/cm，天然含水率4～6%，干
密度1.54～1.65g/cm，孔隙比0.63
～0.74，原状快剪c=33～47KPa,①=25～30，饱和快
剪c=27～28KPa,
Q=17～20，渗透系数：垂直(0.2～l.l)xl0cm/s，水平(0.6～0.7)xl0
cm/s，压缩系数0.07～0.17
Mpa，压缩模量17～22
MPa，湿陷系数0.009～0.027，为
弱～无湿陷性，低～中等压缩性。
3.6场地地基等级划分及适宜性评价
3.6.1场地地基等级划分
根据本工程的特性及场址地层岩性情况，依据《岩土工程勘察规范》(
对场地和地基复杂程度的划分标准，本工程的重要性等级为二级，场地的复杂程度等级为二
级场地，地基的复杂程度等级为一级地基。
3.6.2场地适宜性评价
区内滑坡、崩塌、泥石流等不良物理她质现象不发育，无活动性断层通过，场地稳定性
较好。场址区地处西北干旱地区，地下水埋深较大，不具有砂土液化的条件，可不考虑砂土
液化的影响。因此，本工程区内适合大规模光伏发电工程项目的建设。
3.6.3建筑物基础形式建议
黄土地基处理的基本原则应满足《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB)的相关规
定。该区土样天然含水量较小，平均值仅为6.8%，塑性指数一般为9左右，在勘探过程中
发现该区域内的土样干强度较高，但加水后迅速散成粉粒状，强夯的效果可能受到影响。因
此，为确保处理效果，应采取增湿措施。
换填灰土宜采用2：8（或3：7）灰土，应按《湿陷性黄土地区建筑规范》和《建筑地
基处理技术规范》(JGJ 79-2002)中的相关规定执行。同时对基础表层采取表层防水及设置
散水措施。基础表层防水在基坑回填夯实后可根据具体地形条件和建（构）筑物本身的散水
条件采用压实灰土、铺设混凝土、土工隔水膜等措施中一种或两种进行组合处理，防水层宽
度应大于建（构）筑物基坑范围，防止地表水的渗入；基坑回填时应高出地面至少20cm，
并使基础高出地面部分与地面形成拱状连续相接。建（构）筑物周围设置的散水面坡度、宽
度应依据相关规范并结合建（构）筑物实际地形地貌而定，以防止建（构）筑物附近地表水
的汇聚并渗入基础。
3.7场地电阻率
3.7.1地基土层的电阻率
地基土层的电阻率测试执行技术标准主要有：
(1)中华人民共和国电力行业标准《水电水利工程物探规程》(DL/T)o
(2)中华人民共和国国家标准《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导
则》( GB/T0)第一部分：常规测量。
(3)中华人民共和国电力行业标准《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997)o
(4)中华人民共和国电力行业标准《交流电气装置的接地》(DL/T
本次岩（土）体电阻率测试方法主要选择了高密度电法，高密度电法的数据采集系统由
主机、电极转换器、电极电缆等组成，高密度电法的解释成图由计算机完成，通过计算机将
数据经相应突变点剔除、地形校正数据平滑等预处理，最后经过二维反演处理，绘制成断面
视电阻率等值图。
在野外勘探工作中，高密度电法装置类型选用温纳（对称四级）装置，即选取
AM=MN=NB=a，记录点取在MN的中间，仪器所测视电阻率计算公式为ps=(K×△UMN)/I，其
中K =2×兀×a。工作电极数为60个，电极距一般选2m，最大隔离系数一般选10
系统通过电脑控制，仪器自动选取A、B、M、N，并在60根电极中相互转换，同时主机测试
到不同位置不同层的ps值，最终完成整条剖面的数据采集工作。
本次测区内表层岩（土）体视电阻率最大值116.06Ω.m，最小值57.6Ωm，平均值
87.OΩ.m。
3.8天然建筑材料及施工、生活用水水源
3.8.1混凝土粗细骨料
经对工场区周边的天然料场及人工料场进行初查，场区及其附近无可利用的天然砂砾石
料源，场址区离平川区较近，该区有数个砂砾石料场，料源为黄河漫滩砂砾石层，储量丰
富，质量符合规范要求。
3.8.2施工及生活用水水源
工程区内地表水不发育，地下水埋深较大。本次选定的施工和生活用水就近拉取，距离
工程区2km左右。水量充足，水质良好，对普通水泥无侵蚀性。
3.9结论及建议
(1)工程区处于咙西旋卷构造体系的乌鞘岭一屈吴山一六盘山褶带北翼，工程区距南部
毛毛山一老虎山北缘断裂带约15km。根据《中国地震动参数区划图》(GB)，工
程区50年超越概率10%时的地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期0.45s，相
应地震烈度为Ⅷ度，工程区区域构稳定性较差。
(2)本工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级；地基复杂程度为一级。本工程场
区无滑坡、泥石流等不良物理地质现象，工程区适宜修建光伏电站。
(3)场地地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具微腐
蚀性。工程场区表层岩（土）体视电阻率最大值116.06Ω.m，最小值57.6Ω.m，平均值
(5)建筑物可采用人工地基，地基处理方案采用强夯或灰土垫层法，并做好地表排水和
地基表面的止水措施，应严格执行《湿陷性黄土地区建筑规范》(
GB)的相关规
下阶段（地质详细勘察阶段）建议补充、增加探坑工作量，加强地基土的取样和试验工
作。进行平面图和剖面图的测量工作，同时绘制工程地质平、剖面图。
4工程任务和规模
4.1工程任务
4.1.1地区经济和电力状况
4.1.1.1地区经济状况及预期
2012年，靖远县全年完成生产总值54亿元，增长l4.3%；固定资产投资34亿元，增长
80.9%；工业增加值9.5亿元，增长18%;大口径财政收入突破10亿元，增长101%，县级财
政收入突破2亿元（剔除王家山煤矿改制部分股权转让收入3.6亿元），同口径增长
31.63%;社会消费品零售总额达到15.1亿元，增长18.2%；城镇居民人均可支配收入12250
兀，增长17%;农民人均纯收入4860元，增长18.3%o
2013年，靖远县预期生产总值达到61.5亿元，增长14%;工业增加值达到11亿元，增
长18%;固定资产投资达到51亿元，增长50%;县级财政收入达到2.36亿元，同口径增长
18%;社会消费品零售总额达到17.8亿元，增长18%;城镇居民人均可支配收入达到14100
元，增长15%;农民人均纯收入达到5680元，增长17%。
4.1.1.2地区电力状况
白银电网位于甘肃省中北部，是连接甘肃电网与宁夏电网的枢纽电网，担负着甘肃电力
“西电东送，北电南送”的重任，在甘肃电网中处于举足轻重的地位，主网为750kV、
330kV和220kV网架结构，网内发电厂通过枢纽变电站可将电量送至宁夏、兰州等地区。
白银电网网内现运行的最高电压等级为750kV，白银电网全网现有750kV变电站1座。
白银变通过至兰州东750kV变、至武胜变与兰州电网联网，向北通过750kV黄河变与宁夏电
网联网。大唐景泰电厂通过7098白景一线经750kV白银变输送电量。
白银电网全网现有330kV变电站4座，主变10台，容量24000MVA;白银电网全网现有
220kV变电站3座，主变8台，容量8900MVA
llOkV电网现状：现有llOkV变电站40座，变压器80台，主变容量2463MVAo其中靖
会平电网是白银电网的一个片区电网，本工程光伏电站处于该电网覆盖地区内，靖会平
llOkV区域电网是以330kV响泉变和220kV沙河变为电源支撑点的供电网络，承担着靖远
县、会宁县和平川地区煤矿、电力提灌及工农业生产、第三产业、政府、医院、军队、城乡
居民生活用电负荷的供电任务。共有llOkV变电站1
5座（包括4座用户变），分别是刘川
变、长征变、唐台变、中区变、罗家湾变、下堡变、西滩变、庄口变、郭城变、会宁变、朱
台变11座公用变，灵星他工厂变、靖远电厂水源变、晖泽化工厂变3座用户专用变。
“十二五”期间，白银电网将建设景泰、中泉、银东、皋兰、平川等五座330kV变电
站，并为围绕上述330kV变电站的建设进一步优化地区llOkV、220kV电网。
其中靖会平电网在201 5年前将新建成平川330kV变电站，北滩、长征、共和、城北、
靖远晖泽、朱台工业园、桃园变等6座llOkV变电站。
根据预测结果，“十二五”期间白银电网全社会用电量每年将增长10.11%，预计2015
年将达到174.28亿kWh，2020年白银电网供电量将达到282亿kWh
4.1.2地区太阳能发展规划
(1)甘肃省太阳能发展现状及规划
随着河西风电的大力发展，光伏产业也积极效仿风电发展模式，着手打造千万千瓦级光
伏基地。截止日，随着中利腾晖嘉峪关100兆瓦光伏电站并网，甘肃太阳能
光伏发电装机容量突破百万大关，达到105万千瓦，标志着甘肃成为全国仅次于青海的光伏
发电容量第二大省。
在“十二五”期间，全省太阳能并网发电总装机容量达到500万千瓦，其中并网光伏发
电490万千瓦、并网光热发电10万千瓦，具体发展目标见表4.1-1。
表4.1-1甘肃省“十二五’’新能源和可再生能源发电目标
全省太阳能利用布局建设的重点是：
(a)并网太阳能发电。在太阳能资源丰富的河西地区，重点打造敦煌、金塔、肃州、嘉
峪关、金川、凉州、民勤等7个百万千瓦级大型光伏发电基地，力争2015年建成敦煌、金
川、凉州等3个百万千瓦级基地，2020年全面建成7个基地；积极推进武威沙漠光伏、农
业大棚光伏发电项目示范试点建设；进一步加快金太阳工程建设。结合水电开发和电网接入
运行条件，探索水光互补、风光互补的太阳能发电建设模式。在中部及省内其他地区，充分
依托城市和工业园区的屋顶资源，建设屋顶光伏发电系统，并与生物质能等其他新能源和储
能技术结合，有效利用和合理开发当地资源，建设多能互补型新能源微电网系统。
(b)高网式太阳能发电。在偏远或无电、缺电地区，推广户用光伏发电系统或建设小型
光伏电站，解决无电人口用电问题，提高缺电地区供电能力。“十二五刀期间，主要在酒
泉、武威、平凉、天水、陇南等地区规划高网型光伏电站约100个，电力装机容量达20万
千瓦。鼓励在通信、交通、照明等领域采用分散式光伏电源，扩大应用规模。
(c)新能源示范城市建设。选择生态环保要求高、经济条件相对较好、可再生能源资源
丰富的城市，坚持统一规划、规范设计、有序建设的原则，支持在城区及各类产业园区推进
太阳能等新能源技术的综合示范应用，替代燃煤等传统的能源利用方式，形成新能源利用的
区域优势。支持地方在各类产业园区新建和改造过程中，开展先进多样的太阳能等新能源技
术应用示范，请足园区电力、供热、制冷等能源需求。“十二五”期间内，力争有3个市县
列入国家新能源示范城市，建成30个新能源利用示范园区。
(2)靖远县太阳能发展现状及规划
本项目位于靖远县五合乡白塔，位于靖远县西南方，距县城80公里，与中卫市相连。
靖远县总规划光伏电站总装机容量为370MW，本项目所占地区规划100MW。
4.1.3工程任务
本项目选址位于白银市靖远县五合乡白塔村，区域内无地面附着物，根据甘肃德佑能源
科技有限公司提供的土地使用确认函，项目所占地为国有未开发土地，已与地方政府达成开
4.2工程规模
本项目位于白银市靖远县五合乡白塔村境内，距离靖远县约80km，距离白银市约
120km，对外交通有县乡公路与省道S307、G109国道相连，交通较为便利。本工程装机容量
100兆瓦，电站建成后年平均上网电量12031.92万度。
本可行性研究报告通过对光伏发电场址、场外交通、地区经济、电网以及场址区太阳能
辐射资源等状况进行论证，均能够满足建设100兆瓦项目光伏电站的要求。
4.3工程建设必要性
(l)开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，能源将近76%由煤炭供给，大量的煤炭开采、
运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可
再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。
“十二五”期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务仍然是加快能源结构调整
步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼
气工程为重点，以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标，加快可
再生能源的开发。
目前的太阳能发屯技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术，其中太阳能热发电
技术尚处于与试验开发阶段，而太阳能光伏发电技术已经成熟、可靠、实用，其使用寿命已
经达到25-30年。
要是光伏发电成为战略替代能源电力技术，必须搞大型并网光伏发电系统，而这个技术
已经实践证明是切实可行的。
（2）甘肃省建设大型并网光伏发电系统的条件
我国太阳能理论总储量为147?1014kW．h/年。从理论上讲除去农田、草原、森林、
河流、湖泊、道路等，在任何荒地和建筑上都可以安装光伏组件。
甘肃省具有丰富的太阳能资源，河西走廊、甘南高原为甘肃省太阳辐射丰富区，除陇南
地区外，甘肃省年太阳总辐射量比同纬度的华北、东北地区都大。
资源分布，一是自东南向西北逐渐递增的规律，二是不同地区太阳能季节差异特征明
显。太阳能资源丰富地区多数为沙漠、戈壁及未利用荒地，地势平坦开阔，可作为“大漠光
电工程”实施的重点和理想地区。
(3)合理开发太阳能资源，实现地区电力可持续发展
甘肃电网2015年需电量906亿kW．h，最高负荷为15500MW。年尚需
增加近6600MW的容量和约450亿kW.h电量。因此，甘肃电源项目建设将进一步加快，
在火电、水电项目建设的同时，将大力提高太阳能、风电等清洁、高效的优履能源的比重。
太阳能发电是清洁能源项目，属国家优先鼓励支持的领域。
(4)加快能源电力结构调整的需要
甘肃电网以火电为主。甘肃省一次能源相当匮乏，火电比重过大，每年耗用大量的燃
煤，C02、S02等排放量造成生态环境的破坏和严重污染。
(5)改善生态、保护环境的需要
在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世
界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环
境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源
的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。提高可再生能源利用率，尤其发展太阳能发
电是改善生态、保护环境的有效途径。太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显着优
势，成为关注重点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。
(6)发挥减排效率，申请CDM（清洁能源机制）
我国是《联合国气候变化框架公约》(1992)和斜单轴跟踪
器），与固定式阵列系统相比，固定可调支架建设造价增加约5%，发电量增加3%;斜单轴跟
踪系统建设造价增加约21%，发电量增加15%;双轴跟踪系统建设造价增加约32%，发电量增
加20%;同时跟踪系统耗电量也比较大。
本项目场址区属于戈壁荒漠，地形平整，没有制约工程实施的因素，综合考虑环境和经
济效益，选择固定支架光伏系统安装。
5.3逆变器选择
5.3.1逆变器技术指标
作为光伏发电系统中将直流电转换为交流电的关键设备之一，其选型对于发电系统酌转
换效率和可靠性具有重要作用。结合《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》及其它相
关规范的要求，在本可研逆变器的选型中主要考虑以下技术指标：
(1)单台容量大
对于大中型并网光伏电站工程，一般选用大容量集中型并网逆变器。目前市场的大容量
集中型逆变器额定输出功率在lOOkW～1MW之间，通常单台逆变器容量越大，单位造价相对
越低，转换效率也越高。本工程系统容量为100MW，从初期投资、工程运行及维护方面考
虑，若选用单台容量小的逆变器，则逆变器数量较多，初期投资相对较高，系统损耗大，并
且后期的维护工作量也较大；在大中型并网光伏电站工程中，应尽量选用单台容量大的并网
逆变器，可在一定程度上降低投资，并提高系统可靠性；但单台逆变器容量过大时，虽然提
高了逆变器转换效率，但直流损耗也相对增大，且故障时对发电系统出力影响也较大。因
此，在实际选型时，应全面综合考虑。
(2)转换效率高
逆变器转换效率越高，则光伏发电系统的转换效率越高，系统总发电量损失越小，系统
经济性也越高。因此在单台额定容量相同时，应选择效率高的逆变器。本工程要求大容量逆
变器在额定负载时效率不低于95%，在逆变器额定功率l0%的情况下，也要保证90%（大功
率逆变器）以上的转换效率。
(3)直流输入电压范围宽
太阳电池组件的端电压随负载、日照强度及环境温度变化，逆变器的直流输入电压范围
宽，可以将太阳辐照度较小的时间段的发电量也加以利用，从而延长发电时间，增加发电
(4)最大功率点跟踪
太阳电池组件的输出功率随时变化，因此逆变器的输入终端电阻应能自适应于光伏发电
系统的实际运行特性，随时准确跟踪最大功率点，保证光伏发电系统的高效运行。
(5)输出电流谐波含量低，功率因数高
光伏电站接入电网后，并网点的谐波电压及总谐波电流分量应满足GB/T
定，光伏电站谐波主要来源是逆变器，因此逆变器必须采取滤波措施使输出电流能满足并网
要求。要求谐波含量低于3%。功率因数不小于0.98（超前或滞后）o
(6)具有低压耐受能力
《家电网公司光伏电站接入电网技术规定》中要求大中型光伏电站应具备一定的耐受电
压异常能力，避免在电冈电压异常时脱落，引起电网电源的损失。这就要求所选并网逆变器
具有低电压耐受能力，具体要求如下：
①光伏电站并网点电压跌至20%额定电压时，要求光伏电站能保证不间断并网运行ISo
②光伏电站并网点电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%，光伏电站保持
并网运行。
③光伏电站并网点不低于额定电压的90%时，光伏电站能够保证不间断并网运行。
(7)系统频率异常响应
《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》中要求大中型光伏电站应具备一定的耐受
系统频率异常的能力，逆变器频率异常时的响应特性至少能保证光伏电站在表5.3-1所示电
网频率偏离下运行。
表5.3-1 大中型光伏电站在电网频率异常时的运行时间要求
(8)可靠性和可恢复性
逆变器应具有一定的抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载能力，如在一定程度过电压
情况下，光伏发电系统应正常运行；过负载情况下，逆变器需自动向光伏电池特性曲线中的
开路电压方向调整运行点，限定输入功率在给定范围内；故障情况下，逆变器必须自动从主
系统发生扰动后，在电网电压和频率恢复正常范围之前逆变器不允许并网，且在系统电
压频率恢复正常后，逆变器需要经过一个可调的延时时间后才能重新并网。
(9)具有保护功能
根据电网对光伏电站运行方式的要求，逆变器应具有交流过压、欠压保护，超频、欠频
保护，防孤岛倮护，短路保护，逆功率保护，交流及直流的过流保护，过载保护，反极性保
护，高温保护等保护功能。
(1O)监控和数据采集
逆变器应有多种通讯接口进行数据采集并发送到主控室，起控制器还应有模拟输入端口
语外部传感器相连，测量日照和温度等数据，便于整个电子数据处理分析。
5.3.2逆变器的选型
两台500kW并网逆变器（不带隔离变）与一台特制双副边绕组一次升压变压器的组合为
目前国内绝大多数并网光伏电站采用的1MW单元整体解决方案，500kW并网逆变器直流侧输
入功率略大于额定功率，其效率较高，并网逆变器部分单位千瓦投资成本较低。如采630kW
并网逆变器，虽提高了并网逆变器效率，但是并网逆变器与一次升压变压器集中布置在1MW
子单元的一侧，相对直流损耗较大，逆变器部分单位千瓦投资也略高于500kW并网逆变器，
在应用中实例较少。相对于250kW逆变器来说，500kW逆变器效率更高，单位千瓦投资略
低。故本次设计选择500kW并网逆变器。技术规格比较见表5.3-20
表5.3-2 并网逆变器技术规格
本工程场址海拔约2lOOm，因此要求逆变器应根据当地海拔加强绝缘，并保证在该海拔
条件下额定交流输出功率不低于500kW 。
5.4光伏方阵设计
5.4.1设计原则
工程设计在遵循技术创新、经济环保、安全高效、科学实用、国内研制的指导思想和设
计原则下，着重考虑以下设计原则：
(1)经济环保：采用多晶硅组件组件，太阳能发电，该组件在生产过程中对环境污染较
(2)安全高效：在电气线路上分为若干个独立的分系统，分别发电上网；如果某个系统
出现故障．不影响其他系统的运行。
(3)科学实用：设计科学合理，光电转化效率高。
(4)国内研制：光电设备及升压输变电设施全部用国产设备，符合国家并网标准。
5.4.2并网光伏发电系统分层结构
(1)太阳电池组串
由几个到几十个数量不等的太阳电池组件串联起来，其输出电压在逆变器允许工作电压
范围之内的太阳电池组件串联的最小单元称为太阳电池组串。
(2)太阳电池组串单元
布置在一个固定支架上的所有太阳电池组串形成一个太阳电池组串单元。
(3)阵列逆变器组
由若干个太阳电池组串单元与一台并网逆变器联合构成一个阵列逆变器组。
(4)太阳电池子方阵
由一个或若干个阵列逆变器组组合形成一个太阳电池子方阵。
(5)太阳电池阵列
由一个或若干个太阳电池子方阵组合形成一个太阳电池阵列。
光伏方阵由若干个独立的光伏子方阵组成，各子方阵可以分别施工建设、运行和维护管
理。各子方阵故障、检修时不会影响其他子系统的正常发电，便于扩建。
5.5光伏子方阵设计
5.5.1光伏子方阵容量的选择
根据国际和国内的并网经验，常规的独立并网方阵为1MW，本次设计选用1MW理由如
(1)并网逆变器的功率元器件受到耐压值的限制一般逆变器输出电压为AC270V;
(2)由于逆变器的输出电压低，如果电池方阵选择的功率大，造成升压变压器一次侧电
流大，这样线路损耗大，并且加大了设备选型的困难；
(3)电池组件方阵的大小直接影响方阵引出线的长度，造成线路布置困难和加大了线路
(4)-个发电系统采用多个子系统，可以提供系统的供电可靠性，一个泵统出现故障，其
它系统还可以继续可靠供电。
5.5.2光伏子方阵组件串设计
在本系统中使用的太阳能电池组件是多晶硅组件300Wp，在计算组件串联数量时，必须
根据组件的工作电压和逆变器直流输入电压范围，同时需要考虑组件的开路电压温度系数。
根据以上得知，本系统逆变器最高电压为900V，最小MPPT电压为450V，300Wp多晶硅组件
的开路电压为46.3V，峰值工作电压为36.7V，组件开路电压温度系数为-0.33%/℃，最大功
率温度系数为-0.45%/℃。
根据光伏发电站设计规范，组串的串联数计算公式如下：
式中：Kv-光伏组件的开路电压温度系数；
Kv、――光伏组件的工作电压温度系数；
N-光伏组件的串联数（N取整）；
t--犬组件工作条件下的极限低温(℃)；
、t一一光伏组件工作条件下的极限高温(℃)；
Vdcmax-逆变器允许的最大直流输入电压(V);
Vmpptmax――逆变器MPPT电压最大值(V)；
Vmpptmin一一逆变器MPPT电压最小值(V)；
Voc-光伏组件的开路电压(V);
Vpm一一光伏组件的工作电压(V)o
经过计算，组件串联数在16～17块时满足逆变器MPPT电压范围。为了保证方阵的合理
排列，我们采用16块YL300P-35b多晶硅组件为1个组件串。
组件串联数量为16块时逆变器各项电压如下：
光伏组件最低工作温度时（环境极端最低温度）组件串开路电压826.36
光伏组件工作温度15℃时组件串MPPT电压613.62
光伏组件工作温度25℃时组件串MPPT电压587.20
先伏组件工作温度50℃时组件串MPPT电压521.14
光伏组件工作温度70℃时组件串MPPT电压468.29
5.5.3太阳电池阵列行间距的计算
光伏阵列的设计应按照尽量减少占地面积，提高土地利用率和光伏板之间不得相互遮挡
的原则设计。
设计的步骤一般是先确定项目所在地的光伏组件最佳安装倾角，然后设计单个光伏阵列
和计算光伏阵列的间距，最后依据连线最短并兼顾规划美观的原则设计光伏模块的平面布
(1)太阳能光伏板倾角的确定
固定式安装的最佳倾角选择取决于诸多因素，如：地理位置、全年太阳辐射分布、直接
辐射与散射辐射比例、负载供电要求和特定的场地条件等。并网光伏发电系统方阵的最佳安
装倾角是系统全年发电量最大时的倾角。根据本项目所在地当地纬度和当地太阳辐射资料，
利用计算机程序模拟，支架倾角从34度到40度进行程序模拟，计算得出太阳能电站发电量
最大的角度，经过计算确定太阳能电池方阵支架倾角为33度。
以上分析可以得出当太阳电池组件阵列的最佳倾角为330时，全年日平均太阳总辐射量
最大，并且能满足灰尘雨雪自动滑落要求及支架较好稳定性的角度范围内，因此确定本电站
工程固定倾角式系统的最佳倾角为33。
(2)光伏板阵列间距的计算
在北半球，对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南，与水平面夹角度数与当地纬度
相当的倾斜平面，固定安装的太阳能电池组件要据此角度倾斜安装。阵列倾角确定后，要注
意南北向前后阵列间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，前后间距为：冬至日（一
年当中物体在太阳下阴影长度最长的一天）当地时上午9：00到下午3：00，组件之间前后
左右无阴影遮挡。固定方阵安装好后倾角不再调整。
计算当太阻能电池组件方阵前后安装时的最小间距D，如下图所示：
一般确定原则：冬至当天早9：00至下午3：00太阳能电池组件方阵不应被遮挡。
计算公式如下：
太阳高度角的公式:sinβ=cosδsinω/cosa
φ为当地纬度为36.400;
δ为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为-23.50:
ω为时角，上午9:00的时角为-45。
D=cosβxL,L=H/tanα,
(sinφ sinδ+cosφcosδ
项目太阳电池组件排布方式为：太阳电池组件纵向两块放置，两块组件之间留有
20mm的间隙。
通过以上公式、计算得知：
当地冬至日上午9:00的太阳高度角16.580;
当地冬至日上午9:00的太阳方位角-42.580。
组件倾斜330后，组件上缘与下缘产生相对高度差，阳光下组件产生阴影，为保证在本
项目选址地处，冬至日上午九时到下午三时子方阵之间不形成阴影遮挡，经计算，组件倾斜
后组件上缘与下缘之间相对高度与前后排安装距离，如下列图表所示：
因此，当固定式太阳电池组件阵列处于同一平面时间距为5336mm时可以保证两排阵列
在上午9点到下午3蠃之间前排不对后排造成遮挡，考虑到地形高差、便于施工及道路转弯
半径的设置，取太阳电池组件阵列间距D为5679mm，加上太阳电池组件阵列投影宽度
(332lmm)。故：太阳电池组件阵列前后排间距取9000mm
太阳电池组件最低点距地面距离H选取主要考虑当地最大积雪深度、当地洪水水位、防
止动物破坏及泥和沙溅上太阳电池组件。根据工程经验，确定本项目的太阳电池组件最低点
距地面的距离不宜低于300mm。
5.5.4光伏子方阵布置
每个晶体硅电池方阵的规划容量为1MW，方阵采用300Wp晶体硅太阳能电池组件（组件
尺寸为mm），组件总数为3360块，标称容量为1.008MW;每16块组件构成一个组
串，共21 0个组串。
逆变器室布置在子方阵的正中间位置，直流汇集电缆分别从逆变器室南北两侧接入逆变
器室电气设备。利用前后排电池组件间空地种植苜蓿、甘草等作物，预留清洗通道。
5.6方阵接线方案设计
5.6.1汇流箱接线
1MWp子方阵共2 1 0个组串，每个逆变单元为1
05个组串，考虑到组串数量较多及节
省电缆用量等因素，采用16路汇流箱，共7个；汇流箱为1
6路组串汇集，最后以7路汇
流箱出线汇集至直流配电柜。
5.6.2逆变器室布置
逆变器室内布置2台500kW逆交器，2台直流配电柜，将2个逆变单元面对面分列南北
布置，直流配电柜与逆变器相邻布置。
5.6.3光伏方阵接线方式
逆变器室外布置一台lOOOkVA/38.5kV/0.27kV/0.27kV的箱式升压变压器，两台逆变器
分别接入箱变低压侧。各子方阵箱变分组后串接至35kV配电室。
100MWp太阳电池阵列由1
晶硅电池子方阵组成。每个1MWp子方阵由2个500kW阵列逆变器组构成。每个
阵列逆变器组由105路太阳电池组串单元并联而成，每个组串由16块太阳电池组件串联组
成。各太阳电池组串划分的汇流区并联接线，输入防雷汇流箱经电缆接入直流配电柜，然后
经光伏并网逆变器逆变后的三相交流电经电缆引至38.5kV/0.27
kV升压变压器（箱式）升
压后送入llOkV升压站的35kV配电室，最终以一回llOkV架空线路并入电网。各子方阵的
逆变器室均布置在其子方阵的中间位置，箱式升压变电站与逆变器室同向布置。
5.7辅助技术方案
5.7.1环境检测方案
在光伏点站内配一套环境检测仪，实时监测日照强度、风速、风向、温度等参数。
5.7.2组件清洗方案
光伏组件安装于室外环境中，长时间光伏组件面层会积累一定数量的灰尘，因而降低光
伏组件的发电效率。为提高电站的发电效率，电池板面层，应根据灰尘程度不定时用水进行
清洗。光伏组件安装仰角为33，对于雪量较大且影响电池板发电的雪天时，采用刮雪的清
每遇大风或沙尘天气后应及时进行清洗。雨雪后应及时巡查，对落在电池面组件上的泥
点和积雪应予以清洗。
季节性清洗主要指春秋季位于候鸟迁徙线路下的发电区域，对候鸟粪便的清洗。在此季
节应每天巡视，发现电池组件被污染的应及时清洗。
日常维护主要是每日巡视检查电池组件的清洁程度。不符合要求的应及时清洗，确保电
池面组件的清洁。
由于本工程光伏组件占地面积较广，本电站的清洗方式采用人工清洗。由拉水车将水拉
至组件周围，逦过水管将水引至各个组件进行清洗。在每次大风或沙尘天气之后需对组件进
行清洗，电池组件清洗后应保持其表面干燥。
5.8光伏发电工程年上网电量计算
5.8.1模型计算条件
本模型计算的气象资料根据搜集到的的项目当地的气象资料；
阵列发电量采用RETSCREEN能源模型进行计算分析。
1OOMWp多晶硅太阳能电池组件方阵采用南北方向固定33度倾斜角排布。
本模型分段计算各个部分的功率输出，太阳能电池板输出，逆变器输出，变压器输出，
最后计算并网的输出到电网的电量。
5.8.2系统综合效率分析
并网光伏发电系统的总效率：
(1)组件类型修正系数ηl:是由光伏组件的转换效率在不同辐照度、波长时不同，该修
正系数应根据组件类型和厂家参数确定，一般晶体硅电池ηl=100%;
(2)光伏方阵的倾角、方位角修正系数η2:是将水平面太阳能总辐射量转换到光伏方阵
陈列面上的折算系数，根据组件的安装方式，结合站址所在地太阳能资源数据及纬度、经
度，进行计算，由于已经将辐射量经软件折算至斜面，方位角为O，固定支架，故取值
(3)光伏发电系统可用率，即排除故障停用时间和检修时间，剩余时间占全年总时间的
百分比，根据已发电项目的运行经验，η3=98%;
(4)太阳光照利用率η4：由于障碍物可能对光伏方阵上的太阳光造成遮挡或光伏方阵个
阵列之间的互相遮挡，对太阳能资源利用会有影响，因此应考虑太阳光照利用率。取值
(5)逆变器效率η5：是逆变器将输入的直流电能转换成交流电能在不同功率段下的加权
平均效率。取值η5=98%;
(6)集电线路、升压变压器损耗系数η6:包括光伏方阵至逆变器之间的直流电缆}