光伏农业示范区项目可行性研究报告(3)

2019-03-09 23:10

供电:本项目所需动力主要为电力,总装机容量1912.54kW,年用电量65.08万kWh。电源来自项目内部供电网,可保证供应。

供水:项目用水由自备井供给,满足使用要求。 柴油:市场供应充足,供应有保障。 1.2.7项目建设规模

项目建设42个光伏农业大棚,其中种植大棚40个,养殖大棚2个,大棚建筑面积46200㎡。产品方案见下表所示:

产品方案

序号 产品名称 规模 3.5MWp 25亩 25亩 16亩 存栏20000只 产量 402.35万kWh/年 840 t/年 525 t/年 备注 1 光伏发电 2 黄瓜 3 番茄 4 丝瓜 5 肉鸡 每年三茬种植 每年三茬种植 每年三茬种植 190 t/年 100000只/年

1.2.8主要建设内容及建设方案

1、建设内容

主要建设内容有:光伏农业大棚、辅助用房以及配套道路等。

主要建(构)筑物一览表

序号 1 2 名称 光伏农业大棚 辅助用房 合计 建筑面积(㎡) 46200 120 46320 层数 1 1

用地面积(㎡) 46200 120 46320 结构形式 备注 钢架结构 1100㎡×42个 砌体结构 2、建设方案

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光伏农业大棚项目单体占地面积约1100㎡,属于设施农业示范项目。光伏高效种植大棚是利用太阳能光伏发电和农业种植相结合,大棚内部设有植物补光灯、加温和散热设备,实现农业种植的绿色、高产、高效。建筑结构为钢架结构,结构设计使用年限为50年,建筑抗震设计类别为丙类。屋顶太阳能组件方阵安装采用固定倾角安装形式,由于需要保障屋顶的防水、保温,所以光伏组件采用插入式专用光伏支架与屋面结合,缝隙处以橡胶条、密封胶填补。

光伏大棚长110米,宽10米,立面玻璃幕墙高度2米,屋脊高度6米。向阳面屋顶以BIPV形式安装太阳能电池板可以发电,并且光伏组件替代原有玻璃屋顶建筑材料。向阴面屋顶及四周墙体全部采用透光钢化玻璃材料。组件安装倾角采用当地最佳倾角与水平面夹角36°。

单座大棚向阳侧屋面安装透光245Wp太阳能光伏组件341块,单体装机容量83.5kWp,单座大棚光伏系统组成100KW电气单元接入1台100KW逆变器,配备100KW交流防雷配电设备,输出电能接入配电室内变压器0.4KV侧,经2级升压后传至就近变电站并网发电。

系统配置监测系统监控光伏并网电站的运行状况,不间断地监测和记录所有并网逆变器的运行数据和故障数据。 1.2.9项目技术方案

1.2.9.1 光伏发电系统 1、系统总体方案

项目建设42个光伏农业大棚,大棚建筑面积46200㎡,设计装机容量3.5MWp。

光伏发电通常有两种利用方式,一种是依靠蓄电池来进行能量的

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存储,即所谓的独立发电方式,但是由于受到蓄电池的存储容量、使用寿命的限制,造价成本较高;另一种利用方式为并网使用,作为公用电厂城市分布式小电源,将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用,而在需要用电的时候则从电网中获取电能。目前并网发电系统采用的并网逆变器一般拥有自动相位和电压跟踪装置,能够非常好的配合电网的微小相位和电压波动,尽量减少对电网的影响。

本工程项目采用并网发电系统,主要用来提供给项目生产所用,其余剩余电能并入电网,属于自发自用余电上网类型。

并网发电系统由太阳电池组件,并网逆变器等组成,还包括数据采集系统、数据交换、参数显示和监控设备等。太阳能方阵所发出的直流电经过并网逆变器转变成与电网相匹配的交流电再输送到电网中。

光伏电站由光伏发电系统和输配电系统两个部分组成,其中光伏发电系统指从太阳电池组件至逆变器之间的所有电气设备,包括太阳电池组件、直流汇流箱、逆变器、直流电缆等;输配电部分指从逆变器交流侧至用户侧低压系统的所有电气、控制保护、通信等。

太阳能通过光伏组件转化为直流电力,再通过并网型逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波交流电后并入用户侧低压电网,剩余电量通过升压变压器升至10kV经开关柜并入10kV电网。

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发电系统图

2、光伏电池选型

目前国内已经实现工业化生产的且工艺比较成熟的太阳能电池有:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池。

(a)单晶硅、多晶硅太阳能电池

目前国内外使用最普遍的是单晶硅、多晶硅太阳能电池,而且国内的光伏组件生产也主要是以单晶硅、多晶硅太阳能电池为主。商业

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化的多晶硅电池片效率一般在10--18%左右,单晶硅电池片电池效率在13--20%左右。

自从太阳能电池诞生以来,晶体硅作为基本的电池材料一直保持着统治地位。但是晶体硅太阳能电池的成本较高,通过提高电池的转化效率和降低硅材料的生产成本,以提高硅材料太阳能电池的效益,成为世界光伏技术的主流,世界各国也在此取得诸多新的进展。 (b)非晶硅太阳能电池

开发太阳能电池的两个关键问题就是:提高转换效率和降低成本。由于非晶硅太阳能电池的成本低,便于大规模生产,普遍受到人们的重视并得到迅速发展。非晶硅作为太阳能材料尽管是一种很好的电池材料,但由于其光学带隙为1.7eV,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率,目前电池转化效率一般在8%--12%。此外,其光电效率会随着光照时间的延续而衰减,即所谓的光致衰退S-W效应,使得电池性能不稳定,衰减较快。非晶硅薄膜太阳能电池由于具有较低的成本、重量轻、高温性能好、弱光响应好,充电效率高(非晶硅材料的吸收系数在整个可见光范围内,在实际使用中对低光强光有较好的适应等特点),有着极大的潜力,在未来5--10年后,有望逐渐扩大其市场份额。

两者相比:

(1) 晶体硅太阳能电池组件技术成熟,且产品性能稳定,使用寿命长。

(2) 商业用使用的太阳能电池组件中,单晶硅组件转换效率最高,多晶硅其次,但两者相差不大。

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