力诺德令哈30mwp太阳能光伏并网发电项目投资可行性研究论证报告.doc

工程编号：10-N0028K-A01

力诺德令哈30MWp太阳能
光伏并网发电项目

可 行 性 研 究 报 告

2011年7月 北京

力诺德令哈30MWp太阳能光伏并网发电项目 可行性研究报告

工程编号：10-N0028K-A01

力诺德令哈30MWp太阳能
光伏并网发电项目

可 行 性 研 究 报 告

中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司
2011年7月 北京

批 准:
田景奎

审 核:
武耀勇
李栋

校 核 人:
赵丽霞
毛启静
李 燕
汪海燕

张 钧
王 冰
郑玉莹

编 写 人:
李栋
谢敏
徐 成
薛晶晶

蒋华庆
刘岳茜
陈晓勇
陈永辉

NCPE 15 华北电力设计院工程有限公司

目 录
第一章 综合说明 1
1.1 概述 1
1.2太阳能资源 1
1.3 工程地质 2
1.4 项目任务和规模 2
1.5 太阳能光伏系统的选型、布置和发电量估算 3
1.6 电气 3
1.7 土建工程 4
1.8 消防 4
1.9施工组织设计 5
1.10工程管理设计 5
1.11环境影响评价 6
1.12劳动安全与工业卫生 6
1.13节约及合理利用能源专项分析 6
1.14建设项目招标方案 6
1.15结论和建议 7
第二章 太阳能资源 8
2.1 光伏电站所在地区太阳能资源概述 8
2.2 代表气象站 9
2.3太阳能资源初步分析 11
2.4太阳能资源综合评价 15
第三章 工程地质 16
3.1 概述 16
3.2 场址区基本工程地质条件 16
3.3 场址区的主要工程地质问题评价 17
3.4 结论及建议 18
第四章 项目任务与规模 20
4.1 项目任务 20
4.2 项目规模 23
第五章 太阳能光伏系统的选型、布置和发电量估算 24
5.1光伏组件选型 24
5.2逆变器选型 27
5.3 方阵运行方式 28
5.4 组件串并联设计 29
5.5光伏发电单元布置方案 29
5.6光伏发电单元接线 32
5.7 发电量计算 34
5.8 主要设备材料表 37
第六章 电气 38
6.1 电力系统 38
6.2 电气一次 41
6.3 电气二次 47
第七章 土建工程 51
7.1 建筑部分 51
7.2 结构部分 52
7.3 水工部分 55
7.4 暖通部分 56
第八章 消防 60
8.1 概述 60
8.2总平面布置与交通要求 60
8.3 建筑物与构筑物及安全疏散要求 60
8.4消防措施 61
8.5火灾报警及控制系统 62
8.6 消防供电 62
8.7通风空调系统的防火排烟设计 62
第九章 施工组织设计 63
9.1 施工条件 63
9.2 光伏电站总体规划 64
9.3 交通运输 66
9.4 工程永久占地 66
9.5 工程施工 67
9.6 施工进度控制 68
第十章 工程管理设计 71
10.1 管理方式 71
10.2 管理机构 71
10.3 主要管理设施 72
10.4 光伏电站运营期管理设计 73
10.5 检修管理设计 73
10.6 防尘、防雪和清理方案 74
第十一章 环境影响评价设计 76
11.1 设计依据及目的 76
11.2 环境现状 76
11.3 污染源分析 78
11.4 环境影响的防治、保护措施 78
11.5 节能及减排效益分析 80
11.6 环保投资 80
11.7 综合评价结论 81
第十二章 劳动安全与工业卫生 82
12.1 设计依据、任务与目的 82
12.2 工程安全与卫生危害因素分析 82
12.3 劳动安全与工业卫生对策措施 83
12.4 光伏电站安全卫生机构设置 83
第十三章 节约及合理利用能源专项分析 84
13.1 设计原则 84
13.2 工程应遵循的节能标准及节能规范 84
13.3 工程节能分析 85
13.4 变电工程 85
13.5 线路工程 88
13.6 结论 89
第十四章 工程设计概算 90
14.1 工程概况 90
14.2 编制原则及依据 91
14.3 固定资产投资 92
14.4 资金来源 92
第十五章 财务评价与社会效果分析 93
15.1 评价依据 93
15.2 计税政策 93
15.3 总成本费用计算 93
15.4 发电效益计算 94
15.5 财务评价 94
15.6 评价结论 96
第十六章 建设项目招标方案 97
16.1 项目概况 97
16.2 项目招标情况 97
16.3 项目招标内容 97
附表目录 98
附图目录 99

第一章 综合说明
1.1 概述
1.1.1 地理位置
德令哈市，位于举世闻名的柴达木盆地东北边缘，地理位置在东经96°15′～98°15′，北纬36°55′～38°22′之间。东距省会西宁512公里，西南距格尔木市387公里。平均海拔2980米，区域总面积32401平方公里，其中市区面积25平方公里。
德令哈市是青海省海西蒙古族藏族自治州首府所在地，是全州政治、经济、文化的中心，也是青海西部重要的交通枢纽和商品集散地。
力诺德令哈30MWp并网光伏电站站址位于德令哈西出口处、国道G315北侧区域，距市中心约17km，周边交通运输便利。站址位于德令哈光伏规划园区内，符合当地光伏光电发展规划。站址的四点坐标为（以84坐标系为基准，单位m）：
（1）X=4138649.520 Y=32606596.454
（2）X=4137754.921 Y=32606596.454
（3）X=4137754.921 Y=32605478.634
（4）X=4138649.520 Y=32605478.634
1.1.2工程任务及编制依据
我公司受力诺青海新能源筹备处委托，编制力诺德令哈30MWp并网光伏电站可行性研究的报告，主要编制依据有：
（1）双方签订的设计合同；
（2）业主提供的设计委托书；
（3）业主提交的设计依据基础资料。
（4）国家及行业的电力勘测设计规程规范；
（5）国家和有关部委发布的现行技术规程、规范；
（6）《力诺德令哈30MWp并网光伏电站预可行性研究》
（7）《光伏发电工程可行性研究报告编制办法（征求意见稿）》（参考）
1.2太阳能资源
拟选光伏电站与德令哈气象站距离非常近，且受同样的天气系统的影响，所以两地的辐射量处在同一水平上，选择气象站的辐射值来进行本光伏电站的辐射量分析是具有代表性的。
拟选场区所在区域日照充足，历年的总辐射量在6300MJ㎡～7100MJ/㎡之间，30年平均值为6780.5MJ/㎡；近30年间的日照时数变化在2790h~3300h之间，30年平均的年日照时数为3082.9小时。本站区太阳能资源属于 “资源最丰富”地区，非常适合建设大型光伏电站。
从德令哈太阳总辐射量的年际变化趋势来看，虽然在少量年份总辐射量波动变化明显，但整体上近30年的太阳总辐射年际变化相对平稳。在实际工程中应充分考虑本地区的长期气候特征、灾害性天气及天气状况对工程的影响，以确保光伏电站长期良好地运行。
1.3 工程地质
(1）场址区为中等复杂场地，地基等级为中等复杂地基。
(2）场址区地层为第四系上更新统的角砾层及圆砾层，角砾层松散～稍密，力学性质一般。② 层圆砾层以粗粒为主，结构密实，压缩性低，承载力较高，力学性质较好。
(3）根据中国季节性冻土等深线图及当地工程经验，工程区存在季节性冻土，最大冻土深度为地面以下1.96m ，季节性冻土对工程建设影响小。
(4）场址区50年超越概率10％的地震动峰值加速度为0.10g，设计地震分组为第二组，地震动反应谱特征周期为0.45s，相对应的地震基本烈度为Ⅶ度，场址区属构造基本稳定区。场址区地势平坦，地基土为中硬土，为抗震有利地段，场地等级为Ⅱ类。
(5）场址地基土为盐渍土，地基土对混凝上结构无腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋具弱～中等腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。场址区环境水对混凝土结构及钢筋混凝土结构具腐蚀性，但地下水位埋深大，地下水对建筑物影响小。
(6）场址地层以粗粒为主，地基土可不考虑砂土液化问题。
1.4 项目任务和规模
开发利用可再生能源是国家能源发展战略的重要组成部分，力诺德令哈30MWp并网光伏电站位于德令哈西出口，项目开发利用当地丰富的太阳能资源建设光伏电站，符合国家产业政策。
结合光伏发电的发展现状、当地光能资源以及业主的初步开发规划，本工程装机容量30MWp，预留有扩建的余地。
1.5 太阳能光伏系统的选型、布置和发电量估算
通过比选，本工程按全部采用单晶硅结合多晶硅组件设计，单块组件容量分别为190Wp和235Wp，光伏电站总装机容量为30MWp。
通过对INV500A、INV500B、INV500C、INV500D等四种逆变器进行比选，推荐采用欧洲效率较高的INV500D逆变器，本次暂按INV500D逆变器进行设计。
对光伏支架的运行方式进行了比选，采用水平单轴、斜单轴和双轴的发电量明显高于固定式，但由于国内跟踪支架大规模应用较少，且产品质量良莠不齐，后期维护费用不确定因素较多。建议本期按固定式支架来设计，后期根据跟踪支架的技术成熟度及价格来确定是否采用跟踪式支架。
通过计算，初步估算本光伏电站25年平均年等效满负荷运行小时数约为1639h，年上网电量为49，414，346 kWh。
1.6 电气
本期通过30个光伏逆变单元整流升压后接入光伏电站内10kV配电装置。经一台50000kVA主变压器升压至110kV后，以一回110kV线路送至附近变电站，站内110kV主接线可按线路变压器组设计。由于本工程接入系统电压等级较高，当地太阳能资源也较丰富，考虑后续工程发展，方便扩建，本工程110kV接线暂按单母线接线设计，以一回110kV架空线路接入系统变电站。
新建110kV升压站10kV侧考虑装设电容补偿装置，补偿箱变和主变消耗的无功功率，因暂无接入系统报告，补偿容量暂按装设12000kvar的容性无功补偿装置考虑，最终补偿容量及方式待接入系统设计确定。
站内设两台站用变压器为全站提供站用电源，一台站用变由站内10kV母线供电，另一台由站外引接，正常时站用电由10kV母线提供，事故时，由站外提供电源。站外备用电源考虑从系统变电站10kV母线上引接，最终的引接地点由当地供电部门批准后确定。
本工程选用单机容量500KW的并网逆变器，光伏阵列发电单元经汇流箱汇集后进入500kW逆变器直流侧。经逆变器逆变升压后，输出10kV三相交流电，采用直埋电缆敷设至变电站10kV屋内配电装置。阵列内的逆变升压装置采用每1MW为一个光伏发电单元进行设置。
逆变升压装置按每1MW为一个光伏发电单元进行设置，全站共设30套。每套装置配置2台500kW逆变器和一台1100kVA单元变压器，将5套逆变单元高压侧串联后，通过一回线路接入10kV配电装置，共六回10kV线路。考虑到变压器分散布置于光伏阵列中，距离变电站直流电源侧较远，变压器10kV高压侧配套负荷开关和熔断器组进行保护。
计算机监控系统包括两部分：站控层和间隔层，网络结构为开放式分层、分布式结构。站控层为全所设备监视、测量、控制、管理的中心，通过光缆或屏蔽双绞线与间隔层相连。间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元，以相对独立的方式集中布置在保护室、开关柜或逆变升压装置中，在站控层及网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层的监测和断路器控制功能。
光伏电站逆变升压装置监控设备为变电站监控系统的间隔层，包括汇流箱、逆变器、逆变升压装置公用测控装置、智能仪表、其他各类智能设备。每个逆变升压装置为一个监控单元，每个监控单元设备负责所在单元的就地监控和保护功能，通过光缆接入站控层以太网交换机，实现与站控层通讯，从而实现对汇流箱及逆变升压装置设备的管理、控制、监视、联锁、逻辑编程、信号、报警、通讯等全部功能。
1.7 土建工程
光伏电站主要建筑物有：综合楼、10kV屋内配电装置室、生活消防水泵房、传达室和深井泵房。其中综合楼为两层，建筑面积约1202㎡，布置有所用电室等生产用房及办公室、宿舍等生活办公用房。
光伏支架设计的基本风压为0.35kN/㎡，基本雪压为0.15kN/㎡。
对于光伏支架基础，推荐使用螺旋钢桩基础方案。
综合楼、10kV配电室为钢筋混凝土框架。
1.8 消防
消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的方针，立足自防自救。针对不同建（构）筑物和设施，采取多种消防措施。在工艺设计、设备及材料选用、平面布置、消防通道均按照有关消防规定执行。
各建筑物内根据规范要求设置移动灭火器。
1.9施工组织设计
本光伏电站场址位于德令哈西出口处、国道G315北侧，距市中心仅17 km。场址位于位于德令哈光伏规划园区内，周边交通运输便利。
本期计划安装太阳能光伏组件多晶硅85600块。单晶硅组件52800块。总装机容量30MWp，基本布置为30个光伏发电单元，每个发电单元1MWp，呈矩形布置。为减少太阳能光伏组件直流线路的损失，每个发电单元相应的逆变升压装置布置于光伏阵列的中间位置，逆变升压装置的10kv出线电缆通过直埋汇集到整个光伏电站的管理站，然后送出。管理站布置于整个光伏电站南侧中间区域。整个光伏电站外围四周做简易铁丝网式围栏，围栏高1.8m，围栏总长3500m，选用成品铁艺。
在整个光伏电站南侧中间区域设置一光伏电站管理站。管理站内集中设置一座综合办公楼、10kv屋内配电装置室及相应的生活消防水泵房、深井泵房、污水处理一体化装置等设施。管理站为整个光伏电站的集控中心。各光伏发电单元的10kv电缆通过直埋汇集到管理站综合办公楼，然后通过1回10kv电缆送出。
德令哈市地处青海省的中部，青藏铁路、G315 国道穿城而过，德都公路与G109国道相连，是南进西藏、北连甘肃、西通新疆、东接省会的交通枢纽，交通十分便利。现有公路已满足设备运输要求。光伏电池组件、变压器、逆变器及其它电气设备可通过汽车或铁路直接运抵电站施工现场。其它建筑材料也均可用汽车直接运到工地。
站内道路本着方便检修、巡视、消防、便于分区管理的原则进行设计。整个光伏电站场区道路呈环形设计，路面采用低级泥结碎石路面。道路路面宽度为4m，转弯半径为6.0m。全站道路长为7200m。
本期工程占地为国有未利用的荒漠戈壁，工程占地以光伏电站外围防护围栏边界为准。为使本工程尽量少占场地，光伏阵列成矩形布置。经计算，本期工程方案永久占地66.8万平方米。
1.10工程管理设计
项目公司将对光伏电站实施全面管理，负责光伏电站的日常运营和维护，管理本光伏电站及其配套设施。光伏电站自动化程度很高，本光伏电站监控系统设在综合楼控制室内，值班人员通过微机监控装置实现对逆变升压装置的控制和监视，通过远动传输系统送至电网调度和业主总部。
1.11环境影响评价
力诺德令哈30MWp太阳能光伏并网发电项目的建设不存在制约工程建设的重大环境问题，不会制约当地环境资源的永续利用和生态环境的良性循环，只要采取合理、有效的环保措施，工程建设对环境的不利影响将会得到很好的控制。经综合分析，本工程的建设从环保角度考虑是可行的。
1.12劳动安全与工业卫生
光伏电站在运行过程中应严格执行安全操作规程，对可能存在的直接危及人身安全和身体健康的危害因素如：火灾、雷击、电气伤害、机械、坠落伤害等应做到早预防，勤巡查，消除事故隐患，防患于未然。
光伏电站按照无人值班、少人值守设计，不配备专门的安全卫生机构，只设兼职人员负责站内的安全与卫生监督工作。
1.13节约及合理利用能源专项分析
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，设计中严格贯彻了节能、环保的指导思想，技术方案和设备、材料选择、建筑结构等方面，充分考虑了节能的要求，减少了线路投资，节约了土地资源，并能够适应远景建设规模和地区电网的发展。各项设计指标达到国内先进水平，为光伏电站的长期经济高效运行奠定了基础，符合国家的产业政策，符合可持续发展战略，节能、节水、环保。
1.14建设项目招标方案
建设项目的招标内容主要包括：
（1）建设项目的勘察、设计。包括场区的测绘和工程地质勘察；光伏设备布置及基础设计；电气系统设计；综合楼等建筑物设计等。
（2）光伏电池组件、逆变器、固定式支架、升压变压器等设备招标。
（3）施工、监理。包括：光伏电池组件、逆变器、支架的安装，设备基础施工，场内道路施工，设备安装及调试工程。
1.15结论和建议
综上所述，本光伏电站太阳能资源丰富，交通便利，地质条件基本稳定，适宜光伏电站的建设。光伏电站的建设可以进一步减少燃煤发电厂的环境污染、满足用电负荷迅速增长的需要，促进我国可再生能源发电的健康发展，具有较大的社会、环境等综合效益。
本光伏电站的最终接入系统方案应以经审批的接入系统设计方案为准。

第二章 太阳能资源
2.1 光伏电站所在地区太阳能资源概述
青海省地处青藏高原东北部，深居内陆腹地。面积72万平方公里，介于北纬31°39'~39°19'，东经89°35'~103°04'之间。西北邻新疆，北和东接甘肃，东南紧靠四川，南和西南毗连西藏。境内地形复杂，地势高耸，高差悬殊，全省平均海拔3000多米，均属高原范围之内，山脉之间，镶嵌着高原、盆地和谷地。西部极为高峻，自西向东倾斜降低，东西向和南北向的两组山系构成了青海地貌的骨架。
由于地处高原，深居内陆，远离海洋，终年受大陆性气流及青藏高原气团影响，形成寒冷而干燥的气候特征。冬季寒冷而漫长，夏季凉爽而短促，四季不分明。多大风、沙暴、冰雪。气温和降水地区差异大，垂直变化明显。
青海省地处中纬度地带，太阳辐射强度大，光照时间长，年总辐射量可达5800MJ/㎡~7100MJ/㎡，其中直接辐射量占总辐射量的60%以上。省内年总辐射量仅次于西藏高原，日照时数在2350~3400小时之间，日照百分率达51~85%。全省太阳总辐射的空间分布特征是西高东低，柴达木盆地在6800MJ/㎡以上，西北部的冷湖地区超过7000MJ/㎡，为青海省年总辐射量最大的地区。这主要由盆地西北端的云雨天气极少而晴朗天气多所致。整个青海地区，由西北向东南向，随着云雨天气的增多，年总辐射量逐渐减小。省区正东部的民和、循和、西宁等地区是全省辐射量最小的区域。
德令哈市是青海省海西蒙古族藏族自治州州府所在地，位于青海省柴达木盆地东北边缘。平均海拔高度2980m，区域总面积32401k㎡。德令哈市高寒缺氧，少雨多风，属典型的高原干旱大陆性气候，太阳辐射强度大，光热资源充足。柴达木盆地晴天多、利用佳期长，年日照小数在3000h以上，是青海省日照小时数最长和日照百分率最大的地区之一。德令哈日照强烈、地势海拔高、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好，平均每天日照时间接近8.4h。

图2-1 青海省太阳能辐射空间分布图(MJ/㎡)
2.2 代表气象站
距离拟选光伏电站最近的气象站为德哈令气象站。气象站的基本情况见表2-1。主要观测业务有地面观测、气象辐射、沙尘暴、酸雨、农业气象、生态环境等基础观测。该站虽有太阳辐射观测资料，但观测年限较短（不足10年），当地气象部门根据现有气象数据及相近气象站的有效观测数据，并利用气象学推算方法进行了德令哈站的总辐射量计算。现已收集到该站1987～2007年的太阳总辐射量的计算数据。
表2-1 气象站基本情况一览表
站 名
东 经
北 纬
高程(m)
德令哈气象站
97°22′
37°22′
2981.5
17km

图2.2-1 光伏电站与气象站相对位置

2.2.1 气象站主要气象要素特征值
德哈令气象站主要气象要素特征值见表2-2。
表2-2 气象站主要气象要素特征值
项 目
单 位
指 标
备注
气 温
多年平均
℃
2.8

多年极端最高
℃
32.7

多年极端最低
℃
-37.2

气 压
多年平均
kPa
53.7

相对湿度
多年平均
%
34

风 速
多年平均风速
m/s
2.0

多年极端风速
m/s
25.4

冻土深度
多年最大
cm
196
1978.3出现
积雪深度
多年最大
cm
18
1994.1出现
地区含氧量
多年平均
﹪
70
相对于海平面
多年平均
天气日数
大 风
天
>30

雷 暴
天
19.3

沙 尘
天
13.2

2.2.2 气象条件的影响分析
根据气象站的实测数据资料和场区的实际情况，进行气象条件的初步影响分析：
（1）日照时数影响分析
拟选光伏电站处于青藏高原腹部，幅员辽阔，属典型的高原干旱大陆性气候，太阳辐射强度大，光热资源充足，并且晴天多、利用佳期长，年日照小数长。
（2）气温影响分析 
逆变器的工作环境温度范围为-20℃~40℃,电池组件的工作温度范围为-40℃~85℃。参照气象站提供的各类相关气象数据，拟选场区的气温条件对太阳能电池组件的可靠运行及安全性没有影响。逆变器在应有一定采暖或保温措施以保证在极端低温下正常工作。在太阳能电池组件的串并联组合设计中，需根据当地的实际气温情况进行相应的温度修正，以确保整个太阳能发电系统在全年中有较高的运行效率。
（3）风速影响分析 
拟选场区地势平坦，多年平均风速2.0m/s，多年极端风速25.4m/s。风有助于增加太阳能组件的强制对流散热，降低电池组件板面的工件温度，从而在一定程度上提高发电量。同时，风载荷也是光伏支架的主要载荷。
（4）极端天气影响分析 
沙尘暴在气象观测站处每年的平均出现概率为13.2天。沙尘暴发生时天气中沙尘粒子急剧增多，大气透明度明显下降，接收到太阳总辐射的明显减少，对光伏电站的发电量有一定影响，同时也需考虑防风沙及电池组件的清洗工作。
雷暴天气的平均出现概率为19.3天，在太阳电池组件布置时应合理设计相应的防雷接地系统。
2.3太阳能资源初步分析
2.3.1 年际变化分析
2.3.1.1太阳总辐射量年际变化分析
德令哈气象观测站近30年（1978~2007年）实测的各年总辐射数据及变化曲线图分别见图2-2。由图可以看出，历年的总辐射量在6300MJ/ ㎡~7100MJ/㎡之间，最低值出现在2002年，为6359.5MJ/㎡，最高值出现在1978年，为7063.2 MJ/㎡，30年平均值为6780.5 MJ/㎡。最近10年年总辐射量，最低值出现在2002年，为6359.5MJ/㎡，最高值出现在2000年，为6772.3 MJ/㎡，近10年平均值为6644.5 MJ/㎡

图2-2 近30年的年总辐射变化曲线图
2.3.1.2 日照时数的年际变化分析

图2-3 近30年的年日照时数变化曲线图
从图2-3可看出，近30年间的日照时数变化在2790h~3300h之间。近30年的年平均日照小时数为3082.9h；日照小时数最低值出现在2002年为2793.4h；日照小时数最高值出现在1978年，为3280.2h。近10年间的年平均日照小时数为2967.7h；日照小时数最低值出现在2002年为2793.4h；日照小时数最高值出现在2007年，为3045.1h。
2.3.1.3日照百分率的年际变化分析

图2-4 近30年的年日照百分率变化曲线图
从图2-4可看出，近30年间的年日照百分率年际变化与日照时数的变化趋势一致，近30年的平均日照百分率在65%~76%之间波动。
2.3.2 月际变化分析
2.3.2.1 太阳总辐射量月际变化分析
目前关于太阳能辐射代表年选取的规范和标准还未确定，本报告选取近30年各月平均值作为一个代表年数据，可以基本反映光伏电站设计周期内太阳能资源的状况。代表年数据见表2-4。根据代表年数据绘制的年总辐射年变化见图2-5。
月总辐射量从1月份开始逐渐增加，到5月份达到最高（773.3MJ/㎡），6、7、8、9月份略有下降，但依然维持在一个较高的水平，4~9月是站区总辐射量最充沛的六个月，此后开始逐渐减少，到12月份降到全年最低（311.0MJ/㎡）。
表2-4 德令哈气象站近30年平均各月总辐射和日照时数（小时）
项
目
月
份

总辐射量
日照时数
1月
346.1
233.1
2月
409.1
226.5
3月
571.7
254.8
4月
692.1
272.4
5月
773.3
284.3
6月
751.2
262.6
7月
723.2
271.5
8月
718.1
274.2
9月
596.6
254.5
10月
513.2
271.3
11月
374.9
246.5
12月
311.0
231.2
年总量
6780.5
3082.9

图2-5 代表年各月总辐射年变化趋势图
2.3.2.2 日照时数月际变化分析
日照时数可以大致反应一个地区太阳能资源丰富的程度。图2-6是德令哈气象站1978－2007年30年的平均各月日照时数变化曲线。德令哈气象站记录的30年平均年日照时数为3082.9小时。

图2-6 30年平均各月日照时数变化曲线图
由图2-6可以看出，德令哈地区日照时数的月变化趋势明显，月日照时数从2月开始增加，5月达峰值，10月以后呈明显的下降趋势。5月是全年日照时数最长的月份，达到284.3h；2月的日照时数最短，只有226.5h；年平均各月日照时数为256.9h。
2.3.2.2日照百分率月际变化分析
图2-7是德令哈气象站1978－2007年30年的平均各月日照百分率变化曲线。

图2-7 德令哈多年各月日照百分率变化曲线图
由图2-7可以看出，德令哈地区10月至来年1月的的日照百分率最高，在6月处于一个明显的日照百分率低值区。
2.3.3太阳能资源丰富程度分析
站区在1978～2007年间平均总辐射为6780.5MJ/㎡。根据《太阳能资源评估方法》（QXT 89-2008）确定的标准，光伏电站所在地区属于 “资源最丰富”区。
表2-5太阳能资源丰富程度等级
太阳总辐射年总量
资源丰富程度
≥6300MJ/㎡
资源最丰富
5040~6300MJ/㎡
资源很丰富
3780~5040 MJ/㎡
资源丰富
＜3780MJ/㎡
资源一般
2.4太阳能资源综合评价
拟选光伏电站与德令哈气象站距离非常近，且受同样的天气系统的影响，所以两地的辐射量处在同一水平上，选择气象站的辐射值来进行本光伏电站的辐射量分析是具有代表性的。
拟选场区所在区域日照充足，历年的总辐射量在6300MJ㎡～7100MJ/㎡之间，30年平均值为6780.5MJ/㎡；近30年间的日照时数变化在2790h~3300h之间，30年平均的年日照时数为3082.9小时。本站区太阳能资源属于 “资源最丰富”地区，非常适合建设大型光伏电站。
从德令哈太阳总辐射量的年际变化趋势来看，虽然在少量年份总辐射量波动变化明显，但整体上近30年的太阳总辐射年际变化相对平稳。在实际工程中应充分考虑本地区的长期气候特征、灾害性天气及天气状况对工程的影响，以确保场址区太阳辐射数据的可靠性和较好的预测性。
本项目站区辐射数据是德令哈气象站的实测辐射数据。分析时采用30年的平均各月总辐射作为光伏电站的代表年数据。建议在站区安装太阳能辐射测量设备，在取得一整年数据后，对代表年数据进行重新修订。

第三章 工程地质
3.1 概述
力诺德令哈30MWp 并网光伏电站位于青海省德令哈市城西约17km 处。巴音郭勒河及支流查干• 乌苏• 郭勒河在场址东侧流过，场址区南侧为青新公路（G315 国道）及青藏铁路，交通便利。
3.2 场址区基本工程地质条件
3.2.1地形地貌
场址区位于德令哈市西的野马滩，地势北高南低，地形起伏不大。场址冲沟发育相对较少，冲沟一般宽0.5m～1.5m ，深约50cm～90cm ，雨季有季节性流水。
场址以北为宗务隆山，场址地貌单元为宗务隆山洪积扇，地貌类型为荒漠戈壁滩，地表分布有少数耐旱植物，如骆驼刺等。
3.2.2 地层岩性
根据相邻场址勘探资料，场址区地层为第四系堆积物，由上至下依次为角砾层、圆砾层。
第①层：第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）角砾层，杂色，稍湿，松散～稍密，镐不易开挖。角砾含量约35％～60 % ，次圆状卵石含量约20％～35%，充填中细砂及粉土。层内可见白色盐碱结晶物，含粉土透镜体。角砾、卵石磨圆相对较差。卵砾石成分以砂岩、花岗岩、灰岩为主。厚度一般0.5m～2.Om 。
第②层：第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）圆砾层，杂色，稍湿，密实。砾石含量约40％～60 %，圆状卵石含量约15％～20 %，充填中细砂及粉土，含粉土透镜体。卵砾石粒径以1cm～2cm 为主。砾石成分以砂岩、石英岩、花岗岩为主，砾石表面弱风化，磨圆较好。层顶埋深0.5m～2.Om ，厚度大于10m 。
3.2.3 水文地质
区内地表水主要为巴音郭勒河水系。巴音郭勒河位于场址以东，平水期流量较少，雨季流量相对较大，季节性较强。
场址区地下水为孔隙性潜水，一般水位埋深＞15m ，受北部宗务隆山裂隙水补给，径流方向基本由北向南，排泄于南部洼地。潜水的化学特征主要受地形、气候及径流、排泄条件的制约，蒸发快，矿化度较高。
3.2.4 冻土深度
根据《中国季节性冻土标准冻深线图》及当地工程建设经验，场址区存在季节性冻土，最大季节性冻土深度为地面以下1.96m 。
3.2.5 不良物理地质现象
场址区距宗务隆山较远，地势平坦、开阔，不存在滑坡、泥石流等不良物理地质现象。设计时应考虑冲沟中的季节性水流对工程布置的影响。
3.2.6 地基土物理力学参数建议值
表3.1 场地地基土物理力学参数初步建议值表
岩土名称
密实状态
天然密度（KN/m³）
孔隙比
压缩系数（MPa-1）
压缩模量（MPa）
内聚力( kPa )
摩擦角（°）
承载力特征值（kPa )
①角砾层
稍密
17～19
0.34
0.05
35～40
0
28～30
200～250
②圆砾层
密实
19～21
0.36
0.03
40～45
10～15
28～30
400～500
3.3 场址区的主要工程地质问题评价
3.3.1场地地基等级划分
根据本工程场址地质条件的复杂程度及场地、地基的复杂程度，依据《岩土工程勘察规范》（GB50O21-2001)，对工程重要性等级、场地等级、地基等级及环境类型分类判定如下：
(l）根据工程的规模和特征，以及因岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，工程重要性等级为二级，即后果严重的一般工程；
(2）场地基本设防烈度为Ⅶ度，地形地貌简单，地下水对工程基本无影响，场地等级为二级场地（中等复杂场地）、地基等级为二级地基（中等复杂地基）
(3）场地属干旱区，地基土含水量w<10%，场地环境类别为Ⅲ类。
3.3.2 抗震安全性评价
(1）地震基本烈度
场址区地震较少，地震强度较低。本区最近发生的地震为柴达木盆地西北部大柴旦东南方2003年6月1日发生里氏6.6 级地震，2008年11月10日又发生里氏6.3级地震，2009年8月29日6.4级地震、2009 年11月5日5.1级地震，震中距德令哈市约130km，市区有震感。根据国家地震局2001年1:400万《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》资料,场址区50年超越概率10%的地震动峰值及速度为0.10g，设计地震分组为第二组，地震动反应谱特征周期为0.45s，相对应的地震基本烈度为VII度，场址区属构造基本稳定区。
(2）场地地震效应
场址区地势平坦、开阔，地基土为稍密～密实的碎石土，地层等为中硬土，地层等效剪切波速为250m/s～350m/，，场址区属可进行建设的抗震有利地段，场地类别为Ⅱ类。
(3）地基土的液化评价
场址区地震烈度为VII 度，表部为角砾层，其下部的圆砾层中含粉土透镜体，具有发生振动液化的外部条件。根据工程类比，地基土位于水上，为非饱和土，地基土不具有振动液化问题。
3.3. 3 地基土腐蚀性
依据《岩土工程勘察规范》（GB50O21-2001 ）中对盐渍土的定义：当岩土中易溶盐的含量大于0.3%，并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性时，应判定为盐渍土。
根据工程类比，场址区存在盐渍土，类型为亚硫酸盐渍土～氯盐渍土。地基土对混凝土结构具腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具弱～中等腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。
3.3.4 环境水的腐蚀性
德令哈市以南有盐湖—尕海，盐湖周边分布有大范围的盐碱沼泽地，场址区季节性流水处白色盐碱结晶分布较多，说明场址区环境水含盐量较高。类比相邻场址，环境水对混凝土结构、钢结构具腐蚀性。场址区地下水位较低，地下水对建筑物的影响小。
3.3. 5 场址区地基土工程地质评价
场址区位于荒漠戈壁滩，地势平坦。地层由上而下分为两层：第四系上更新统冲洪积（Q3al + Pl ）角砾层（① 层）、圆砾层（② 层）。角砾层结构松散～稍密，表部力学性质较差，下部力学性质相对较好，其下部可作为电池组阵列地基持力层。埋深较大的② 层圆砾层，以粗粒为主，层位稳定，结构密实，压缩性低，力学性质较好，可作为电池组阵列地基持力层。1.96m 以上的第① 层下部及第② 层位于季节性冻土带内，为盐渍土，对钢筋混凝土中的钢筋具腐蚀性，应做好基础的防腐处理。建议作好生产生活用水管理，防止废水下渗对建筑物地基产生不良影响。
场址区地势平坦，不存在滑坡、泥石流等不良物理地质现象，适宜光伏电站建设。
3.4 结论及建议
(1）场址区为中等复杂场地，地基等级为中等复杂地基。
(2）场址区地层为第四系上更新统的角砾层及圆砾层，角砾层松散～稍密，力学性质一般。② 层圆砾层以粗粒为主，结构密实，压缩性低，承载力较高，力学性质较好。
(3）根据中国季节性冻土等深线图及当地工程经验，工程区存在季节性冻土，最大冻土深度为地面以下1.96m ，季节性冻土对工程建设影响小。
(4）场址区50 年超越概率10 ％的地震动峰值加速度为0.10g，设计地震分组为第二组，地震动反应谱特征周期为0.45s ，相对应的地震基本烈度为Ⅶ 度，场址区属构造基本稳定区。场址区地势平坦，地基土为中硬土，为抗震有利地段，场地等级为Ⅱ类。
(5）根据工程类比，场址地基土为盐渍土，地基土对混凝上结构无腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋具弱～中等腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。场址区环境水对混凝土结构及钢筋混凝土结构具腐蚀性，但地下水位埋深大，地下水对建筑物影响小。
(6）场址地层以粗粒为