华能石林并网光伏电站调查专项研究报告.doc
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1、华能石林并网光伏电站调查研究汇报摘要:本人于到昆明华能石林光伏发电进行实习调研。该电站现在是亚洲最大太阳能光伏电站,建设规模100兆瓦,将利用石漠化土地3650亩,年发电量1.18亿千瓦时,每十二个月减排二氧化碳10.54万吨,项目计划在五年内建成。在此期间,我对整个光伏发电原理,光伏电站整体建设和运行维护有直观了解,而且研究对比了其它主流发电方法,对光伏发电产业发展有了自己见解。同时经过基层实践,对以后学习有了更强爱好和信心。一、 云南光伏发电产业新前景 1、综合分析传统燃料能源正在一天天降低,对环境造成危害日益突出,同时全球还有20亿人得不到正常能源供给。全世界全部把眼光投向了可再生能源,
2、期望可再生能源能够改变人类能源结构,维持长远可连续发展。其中太阳能成为大家重视焦点。丰富太阳辐射是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用能源。近几年国际上光伏发电快速发展,全球光伏市场即使受金融危机影响,德国、西班牙对太阳能光伏发电扶持力度有所降低,但其它国家政策扶持力度却在逐年加大。,全球光伏产业整体走势能够用先抑后扬来概括,整个上六个月因为金融危机严重影响,产业景气度可谓惨淡之极。进入下六个月,伴随全球经济逐步转暖,再加上各国政府大力推广太阳能政策拉动效应渐显,光伏产业展现了强势复苏态势。中国太阳能资源很丰富,经过30多年努力,中国光伏发电产业已迎来了快速发展新阶段,国家补助扶
3、持政策陆续推出。财政部、住房和城镇建设部印发相关加紧推进太阳能光电建筑应用实施意见及太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行措施,确定对光电建筑补助标准为20元/瓦。7月,财政部、科技部、国家能源局发出相关实施金太阳示范工程通知,提出对光伏并网项目和无电地域离网光伏发电项目分别给50%及70%财政补助。11月,财政部、科技部、国家能源局下发了相关做好“金太阳”示范工程实施工作通知,要求加紧实施“金太阳”示范工程。长久来看,估计伴随产业规模扩大和技术进步,中国光伏发电成本有望在-期间实现平价上网,中国光伏产业将进入一个市场化发展阶段。中国蕴藏着丰富太阳能资源,太阳能利用前景宽广。中国已经成为世界上
4、产量最大太阳能消费品生产国,形成了宽广农村太阳能光伏产品消费市场,并网太阳能光伏发电站及建筑物屋顶并网太阳能光伏发电工程也已开始开启。全国三分之二国土面积年日照小时数在2200 小时以上,年太阳辐射总量大于每平方米5000 兆焦,属于太阳能利用条件很好地域。西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、山东、辽宁、吉林、云南、广东、福建、海南等地域太阳辐射能量较大,尤其是青藏高原地域太阳能资源最为丰富。2、云南光伏产业发展优势云南太阳辐射资源十分丰富,全省大部分地域年日照在2100至2500小时之间,全省绝大多数地域年平均太阳总辐射量为45006000MJ/,年辐射总量大于5000 MJ/
5、地域占全省面积90%,除少数高寒山区外,年平均气温高,冬季气温低于0天气出现较少。太阳能利用装置在全省绝大部分地域能够整年运行。且云南省石漠化土地面积约288.14万公顷,如将云南1.5%石漠化荒地用于太阳能电站建设,云南光伏发电规模容量可达成1800万千瓦以上,相当于一个三峡电站装机规模。云南省能源产业发展纲要(-)中提出对太阳能光伏发电具体计划,前,完成石林大型并网发电试验示范工程(166兆瓦)建设;并网光伏发电达成316兆瓦以上;在条件较优越宾川、弥渡、祥云等11个县布局光伏发电项目。并在国家政策支持下,大力开发太阳能,建设光伏发电项目。在云南省光伏电子产业发展计划纲要(-)中,也明确提
6、出了大力打造太阳能电池、红外及微光夜视和半导体照明3条完整产业链等关键决议,光伏产业在云南必将有较大较深远发展。二、华能石林并网光伏电站介绍1、光伏发电基础原理介绍光伏发电是依据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不管是独立使用还是并网发电,光伏发电系统关键由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们关键由电子元器件组成,不包含机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术能够用于任何需要电源场所,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源 无处不在。太阳能光伏发电最基础元件是太阳能电池(片),有单
7、晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。现在,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于部分小系 统和计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在16%以上,国外同类产品效率稍高。由一个或多个太阳能电池片组成太阳能电池板称为光伏组件。 中国光伏发电系统关键是直流系统,逆变器(以下图)将直流电转化为交流电,再经过交流变压器升压,得到标准电压和频率交流电。2、华能石林并网光伏电站介绍华能石林并网光伏电站在云南省昆明市石林县,地处高低不平石漠化荒地,电站所在区域环境情况以下:多年平均日照时数:2193.1h多年平均辐射强度:5608.5MJ/多年平均气温: 15.8多年平均降水量: 948.0mm平均风速: 2.7m
8、/s,常年主风向为西南风多年平均雷暴日数: 58.6天石林县石林镇内起伏石漠化丘陵土地上,10万多块太阳能电池板整齐有序地耸立着,即使天气时有改变,但它们仍在默默发电。5月25日,装机容量位列亚洲第一昆明石林太阳能光伏并网试验示范电站一期20兆瓦投产仪式在石林举行,这标志着云南省对可再生能源利用进入一个崭新阶段。该项目同时为提升云南太阳能光伏发电开发利用水平,促进太阳能产业发展提供了一个大型试验示范平台。昆明石林太阳能光伏并网试验示范项目建设总规模为166兆瓦,总投资90亿元,有效利用石漠化土地5445亩,分为示范区和科普区。该电站是亚洲最大太阳能光伏并网电站项目,其一期工程20兆瓦经过试运行
9、后,正式投产发电,也是现在中国已投产太阳能光伏并网电站中最大项目。其中,示范区由华能澜沧江水电和云南天达科技股份合资设置华能石林光伏发电投资兴建,项目建成后将利用石漠化土地3650亩,年发电量1.18亿千瓦时。建设规模100兆瓦(一期为10兆瓦,二期30兆瓦,三期29兆瓦,四期31兆瓦,分四期建成),估算总投资约50亿元。一期工程规模10兆瓦,计划用地448.18亩,关键有太阳能电池方阵升压站综合办公楼,电池方阵由9.7WMp固定式晶体硅组件+0.1WMp平单轴跟踪式晶体硅组件+0.1WMp斜单轴跟踪式晶体硅组件+0.1WMp双轴跟踪式晶体硅组件组成。示范区也是一个大型太阳能光伏发电科研示范基
10、地,在电站运行区间,将对“大型光伏电站并网技术试验”、“多种太阳能电池组件性能对比测试”、“大型光伏并网电站防雷接地方案”等科研课题进行试验研究。配置有2500平方米综合大楼,其中设有200平方米科研示范展示厅,还设置有不一样研究方向试验室,可全方面研究大型太阳能并网光伏发电相关技术。科普区由云南电投新能源开发联合其它股东投资兴建,建设规模66兆瓦(一期为10兆瓦,分三期建成)。3、石林光伏电站建设困难分析就华能石林光伏电站整体建设而言,因为光伏发电特殊性,电站相当于光伏设备及其它元件用户,不包含光伏发电系统各元件生产,整个电站建设关键部分仅是电站本身设计、建设和后期运行维护,以下图黄色部分所
11、表示:大型并网电站建设尚无行业标准,工程规模大,系统复杂;针对一个个在建设中面临必需要处理现实问题,华能石林光伏发电职员和各施工单位,经过不停努力取得了巨大成功,探索出了一套光伏电站建设经验,以后建设标准可能源自就出自华能石林光伏电站建设。因为地址地形起伏改变大,电池组件安装必需整体上考虑地形改变,部署难度较大。加之参建单位未有建设大型并网光伏电站经验,基础及支架设计不尽合理,施工中前所未有困难,在各单位研究协商,在设计院研究指导下,依据具体情况不停探索,各方面工作从小从细入手,经过近六个月紧锣密鼓建设,于12月25日16时44分电站首批方阵4号方阵最终并网成功。三、主流发电方法对比1、火力发
12、电缺点关键是二氧化硫、氮氧化物和粉尘对空气污染。烟气中氮氧化物含量可高达3000mg/Nm,这还是在煤质很好情况下。二氧化硫、氮氧化物关键是形成酸雨酸雾。重庆珞璜电厂,当然,也不全是电厂过失,因为那里本身也有多个陶瓷厂(现在已经停产好几年了。)、石粉厂、水泥厂等,粉尘污染很大。电厂烟气造成酸雨酸雾严重腐蚀渝黔铁路那条长江大桥,平均每十二个月全部要给大桥上一次防腐油漆以上关键是运行中对大气污染;另外污水、固体废物也有。除了大气污染外,电厂运行时候噪声污染也是很大。当然,平时远离电厂对这些没什么感觉。2、水力发电中水库建造过程和建成以后,对环境影响关键包含以下多个方面:自然方面:巨大水库可能引发地
13、表活动,甚至诱发地震。另外,还会引发流域水文上 改变,以下游水位降低或来自上游泥沙降低等。水库建成后,因为蒸发量大,气候清凉且 较稳定,降雨量降低。生物方面:对陆生动物而言,水库建成后,可能会造成大量野生动植物被淹没死亡,甚至 全部灭绝。对水生动物而言,因为上游生态环境改变,会使鱼类受到影响,造成灭绝或种 群数量降低。同时,因为上游水域面积扩大,使一些生物(如钉螺)栖息地点增加,为一 些地域性疾病(如血吸虫病)蔓延发明了条件。物理化学性质方面:流入和流出水库水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变,而且 水库中各层水密度、温度、甚至熔解氧等有所不一样。深层水水温低,而且沉积库底有 机物不能充足
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